CN210438693U - 一种用于脱除和回收二氧化碳的沼气净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及天然气生产技术领域，公开了一种用于脱除和回收二氧化碳的沼气净化装置，包括变压吸附预脱碳单元、与变压吸附预脱碳单元相连通的脱碳沼气流路系统以及二氧化碳回收系统，所述脱碳沼气流路系统上设有依次连通的沼气压缩机以及MDEA精脱碳单元，所述二氧化碳回收系统上设有依次连通的二氧化碳压缩机、冷冻机组以及气液分离器，变压吸附预脱碳单元与MDEA精脱碳单元串联脱碳，可以提升二氧化碳的去除率，降低设备发生冻堵的概率，提升了生产效率，并可回收利用经处理后的二氧化碳，减少环境污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及液化天然气生产技术领域，具体涉及一种用于脱除和回收二氧化碳的沼气净化装置。
背景技术
预处理后沼气中二氧化碳含量高，在制取液化天然气的过程中若脱除不彻底，则存在设备产生冻堵的风险。
现有技术中沼气脱碳工艺主要有变压吸附法、水洗法以及膜分离法等工艺，单一处理精度均无法满足制取液化天然气的要求，且无法有效利用被脱除的二氧化碳，效益低。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于脱除和回收二氧化碳的沼气净化装置，变压吸附预脱碳单元与MDEA精脱碳单元串联脱碳，可以提升二氧化碳的去除率，降低设备发生冻堵的概率，提升了生产效率，并可回收利用经处理后的二氧化碳，减少环境污染。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于脱除和回收二氧化碳的沼气净化装置，包括变压吸附预脱碳单元、与变压吸附预脱碳单元相连通的脱碳沼气流路系统以及二氧化碳回收系统，所述脱碳沼气流路系统上设有依次连通的沼气压缩机以及MDEA精脱碳单元，所述二氧化碳回收系统上设有依次连通的二氧化碳压缩机、冷冻机组以及气液分离器。
进一步地，所述气液分离器连通有二氧化碳精馏装置，所述二氧化碳精馏装置用于对从气液分离器中分离出的液态二氧化碳提纯。
进一步地，所述二氧化碳回收系统上设有与二氧化碳压缩机相连通的脱水单元，所述脱水单元设置于二氧化碳压缩机与变压吸附预脱碳单元之间。
与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：
1.使用沼气制取液化天然气时，需要将沼气中的二氧化碳脱除，脱除不彻底时设备容易发生冻堵，本实用新型采用变压吸附预脱碳单元与MDEA精脱碳单元串联的方式进行脱碳处理，可以提升沼气中二氧化碳的去除率，降低设备发生冻堵的概率，提升了生产效率，降低了维护成本。
2.经过变压吸附预脱碳单元处理过后的高二氧化碳含量驰放气进行气液分离处理和提纯处理，不凝气可以作为燃料系统的燃料，提纯的液态二氧化碳可以出售，减少环境污染，提升了装置的整体效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的一种优选实施方式作详细的说明。
如图1所示，一种用于脱除和回收二氧化碳的沼气净化装置，包括变压吸附预脱碳单元21、与变压吸附预脱碳单元相连通的脱碳沼气流路系统以及二氧化碳回收系统，所述脱碳沼气流路系统上设有依次连通的沼气压缩机22以及MDEA精脱碳单元23，所述二氧化碳回收系统上设有依次连通的二氧化碳压缩机32、冷冻机组33以及气液分离器34，所述变压吸附预脱碳单元21内采用了对二氧化碳具有良好吸附和解吸性能的高选择性专用吸附剂,可以有效的吸附预处理沼气中的二氧化碳，所述MDEA精脱碳单元用于为沼气进一步脱碳，MDEA又称为N-甲基二乙醇胺，MDEA精脱碳单元中的活化MDEA水溶液在高压常温将天然气或合成气中的二氧化碳吸收，并在降压和升温的情况下，二氧化碳又从溶液中解吸出来，同时溶液得到再生，使用沼气制取液化天然气时，需要将沼气中的二氧化碳脱除，脱除不彻底时设备容易发生冻堵，本实用新型采用变压吸附预脱碳单元与MDEA精脱碳单元串联的方式进行脱碳，可以提升沼气中二氧化碳的去除率，降低设备发生冻堵的概率，提升了生产效率，降低了维护成本；高二氧化碳含量的驰放气经二氧化碳压缩机升压并进入冷冻机组，经冷冻后的驰放气变为气液两相，在气液分离器内完成气液分离，气液分离器顶部产生的不凝气进入燃料气系统作为工厂燃料，底部液态二氧化碳进入二氧化碳精馏装置提纯。
如图1所示，所述气液分离器连通有二氧化碳精馏装置35，所述二氧化碳精馏装置用于对从气液分离器中分离出的液态二氧化碳提纯，经二氧化碳精馏装置提纯处理后，塔底合格液体二氧化碳作为商品出售，塔顶不凝气进入燃料气系统作为工厂燃料，将变压吸附预脱碳单元的驰放气进行处理，得到液态二氧化碳和不凝气体，液态二氧化碳可以外售，不凝气体可以通入燃料系统，降低了环境污染，增加了装置的整体效益。
如图1所示，所述二氧化碳回收系统上设有与二氧化碳压缩机32相连通的脱水单元31，所述脱水单元设置于二氧化碳压缩机32与变压吸附预脱碳单元之间，将驰放气进行脱水后再通入二氧化碳压缩机，有利于后续二氧化碳的液化和精馏，提升了二氧化碳的处理效率。
本实用新型的工作原理如下：沼气经预处理后通入变压吸附预脱碳单元21，所述变压吸附预脱碳单元内采用了对二氧化碳具有良好的吸附和解吸性能的高选择性专用吸附剂, 可以有效的吸附预处理沼气中的二氧化碳，变压吸附预脱碳单元将预处理沼气分离为预脱碳沼气和驰放气，预脱碳沼气通入脱碳沼气流路系统，高二氧化碳含量的驰放气通入二氧化碳回收系统，预脱碳沼气进入沼气压缩机22升压，并进入MDEA精脱碳单元23进行精脱碳处理，MDEA精脱碳单元中的活化MDEA水溶液在高压常温将天然气或合成气中的二氧化碳吸收，出MDEA精脱碳单元的合格沼气进入后续单元制取液化天然气；高二氧化碳含量的驰放气进入脱水单元31脱水干燥后经二氧化碳压缩机32升压并进入冷冻机组，经冷冻后的驰放气变为气液两相，在气液分离器34内完成气液分离，气液分离器顶部产生的不凝气进入燃料气系统作为工厂燃料，底部液态二氧化碳进入二氧化碳精馏装置35提纯，经二氧化碳精馏装置35提纯处理后，塔底合格液体二氧化碳作为商品出售，塔顶不凝气进入燃料气系统作为工厂燃料。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种用于脱除和回收二氧化碳的沼气净化装置，包括变压吸附预脱碳单元（21）、与变压吸附预脱碳单元相连通的脱碳沼气流路系统以及二氧化碳回收系统，其特征在于，所述脱碳沼气流路系统上设有依次连通的沼气压缩机（22）以及MDEA精脱碳单元（23），所述二氧化碳回收系统上设有依次连通的二氧化碳压缩机（32）、冷冻机组（33）以及气液分离器（34）。
2.根据权利要求1所述的用于脱除和回收二氧化碳的沼气净化装置，其特征在于：所述气液分离器连通有二氧化碳精馏装置（35），所述二氧化碳精馏装置用于对从气液分离器中分离出的液态二氧化碳提纯。
3.根据权利要求1所述的用于脱除和回收二氧化碳的沼气净化装置，其特征在于：所述二氧化碳回收系统上设有与二氧化碳压缩机（32）相连通的脱水单元（31），所述脱水单元设置于二氧化碳压缩机（32）与变压吸附预脱碳单元之间。
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2019
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