CN217265582U - 一种利用天然气门站压力能提纯沼气的系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及沼气处理技术领域，公开了一种利用天然气门站压力能提纯沼气的系统。包括：高压天然气供应装置，高压天然气供应装置与第一射流泵的进口连通；沼气供应装置，沼气供应装置与第一射流泵的进口连通；高压水洗塔，高压水洗塔的底部与第一射流泵的出口连通；高压水洗塔顶部设有进水口和气体排放口，底部设有出水口，出水口与驰放装置连通；气体排放口与下游天然气管网连通；驰放装置的底部设有排水口，排水口通过循环水泵与高压水洗塔的进水口连通，驰放装置顶部设有排气口。本实用新型将门站的高压天然气与沼气混合，提高沼气压力到水洗提纯所要求的压力，节约给沼气加压的能耗。

Description

一种利用天然气门站压力能提纯沼气的系统
技术领域
本实用新型涉及沼气处理技术领域，具体涉及一种利用天然气门站压力能提纯沼气的系统。
背景技术
本实用新型对于背景技术的描述属于与本实用新型相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本实用新型的内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本实用新型在首次提出申请的申请日的现有技术。
沼气水洗法提纯原理:沼气是生物质原料在一定工艺条件下产生的混合气体，主要成分为甲烷(50％-70％)和二氧化碳。将沼气中的二氧化碳去除，提高甲烷含量，使气体热值达到天然气标准的过程，这沼气提纯。提纯技术有多种，其中有高压水洗提纯技术。
高压水洗法脱除CO2是物理吸收过程，是根据CO2和CH4等烃类在水中具有不同的溶解度这一基本原理进行的。在相同条件下，CO2在水中的溶解度比烃类气体大。因此，水洗法可用于沼气或天然气脱除二氧化碳。压力越高，CO2溶解度越高，水洗效果也越好。但若压力过高，会使得设备结构复杂，造价高，能耗增大，因此水洗压力不应过高。
原料气由沼气压缩机压缩至1.05MPa～1.6MPa后，从水洗塔的底部进入，通常会在水洗塔底部安装气体弥散装置，将沼气分散为大量的小气泡，均匀分布在水中，以利于传质，沼气泡在上升的过程中，其中的CO2溶解在水中；水从顶部流入，与沼气气流方向相反，增强吸收效果。
水洗塔塔顶出来的湿脱碳沼气需要进入后续的脱水系统后成为合格的产品气。水洗塔塔底出来的吸收CO2的水进行两级减压，一次减压到0.6MPa后进入一级解析塔，塔顶气中CH4浓度较高，返回沼气储罐；一级解析塔塔底出来的溶有CO2的水进一步减压到2KPa后进入二级解析塔，放出的气体主要是CO2。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是提供一种利用天然气门站压力能提纯沼气的系统，本实用新型的利用天然气门站压力能提纯沼气的系统利用射流混气原理，将门站的高压天然气与沼气混合，提高沼气压力到水洗提纯所要求的压力，节约给沼气加压的能耗。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：
一种利用天然气门站压力能提纯沼气的系统，包括：
高压天然气供应装置，所述的高压天然气供应装置与第一射流泵的进口连通；
沼气供应装置，所述的沼气供应装置与所述的第一射流泵的进口连通；
高压水洗塔，所述的高压水洗塔的底部与第一射流泵的出口连通；所述的高压水洗塔顶部设有进水口和气体排放口，底部设有出水口，所述的出水口与驰放装置连通；所述的气体排放口与下游天然气管网连通；
所述的驰放装置的底部设有排水口，所述的排水口通过循环水泵与所述的高压水洗塔的进水口连通，所述的驰放装置顶部设有排气口。
进一步的，所述的驰放装置包括底部连通的一级驰放装置和二级驰放装置，所述的一级驰放装置的顶部设有第一排气口，所述的第一排气口与缓冲罐的底部连通；所述的二级驰放装置的顶部设有第二排气口。
进一步的，所述的缓冲罐的上部设有出气口，所述的天然气门站压力能提纯沼气的系统包括第二射流泵，所述的第二射流泵的进口分别与所述的出气口和高压天然气供应装置连通，所述的第二射流泵的出口与所述的高压水洗塔的底部连通。
进一步的，所述的第一射流泵和第二射流泵为文丘里射流混气泵。
借由上述方案，本实用新型一种利用天然气门站压力能提纯沼气的系统至少具备如下有益效果：
利用射流混气原理，将门站的高压天然气与沼气混合，提高沼气压力到水洗提纯所要求的压力，节约给沼气加压的能耗；
对于一级驰放后达不到气质要求的气体，再次利用射流泵原理，将压力提高到水洗所需压力，再次进行提纯，节约给一次驰放气加压的能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：
图1为本实用新型一种利用天然气门站压力能提纯沼气的系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进行进一步的详细介绍，应当理解，实施例是为了本领域技术人员更容易理解本实用新型的技术方案，而不能作为本实用新型保护范围的限定。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本实用新型的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本实用新型也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本实用新型也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
如图1所示，一种利用天然气门站压力能提纯沼气的系统，包括：
高压天然气供应装置2，所述的高压天然气供应装置2与第一射流泵3的进口连通；
沼气供应装置1，所述的沼气供应装置1与所述的第一射流泵3的进口连通；
高压水洗塔4，所述的高压水洗塔4的底部与第一射流泵1的出口连通；所述的高压水洗塔顶部设有进水口和气体排放口，底部设有出水口，所述的出水口与驰放装置连通；所述的气体排放口与下游天然气管网8连通；
所述的驰放装置的底部设有排水口，所述的排水口通过循环水泵7与所述的高压水洗塔的进水口连通，所述的驰放装置顶部设有排气口。
进一步的，所述的驰放装置包括底部连通的一级驰放装置5和二级驰放装置6，所述的一级驰放装置5的顶部设有第一排气口，所述的第一排气口与缓冲罐9的底部连通；所述的二级驰放装置6的顶部设有第二排气口。
进一步的，所述的缓冲罐9的上部设有出气口，所述的天然气门站压力能提纯沼气的系统包括第二射流泵10，所述的第二射流泵10的进口分别与所述的出气口和高压天然气供应装置2连通，所述的第二射流泵10的出口与所述的高压水洗塔4的底部连通。
进一步的，所述的第一射流泵3和第二射流泵10为文丘里射流混气泵。
利用射流混气原理，将门站的高压天然气与沼气混合，提高沼气压力到水洗提纯所要求的压力，节约给沼气加压的能耗；
对于一级驰放后达不到气质要求的气体，再次利用射流泵原理，将压力提高到水洗所需压力，再次进行提纯，节约给一次驰放气加压的能耗。
门站压力能利用
在天然气门站或高压调压站，天然气设计压力为4Mpa，冬季最低压力也为3.2Mpa左右。压力机制包括次高压A级(0.8<P≤1.6MPa)和次高压B级(0.4<P≤0.8MPa)。
原理：
利用文丘里射流混气泵，通过高压天然气，将沼气与天然气混合，并调整至水洗所需的1.6Mpa左右，进入水洗设施。通过水洗塔后排出的气体中甲烷含量符合管网要求，进入下游管网。
在一级驰放塔，含二氧化碳的高压水减压至0.6Mpa左右，此时排出的一级驰放气中还含有甲烷，需进入缓冲罐后，再利用文丘里射流泵，将一级驰放气与高压天然气混合，进入水洗塔再次提纯。
以上介绍仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种利用天然气门站压力能提纯沼气的系统，其特征在于，包括：
高压天然气供应装置，所述的高压天然气供应装置与第一射流泵的进口连通；
沼气供应装置，所述的沼气供应装置与所述的第一射流泵的进口连通；
高压水洗塔，所述的高压水洗塔的底部与第一射流泵的出口连通；所述的高压水洗塔顶部设有进水口和气体排放口，底部设有出水口，所述的出水口与驰放装置连通；所述的气体排放口与下游天然气管网连通；
所述的驰放装置的底部设有排水口，所述的排水口通过循环水泵与所述的高压水洗塔的进水口连通，所述的驰放装置顶部设有排气口。
2.根据权利要求1所述的利用天然气门站压力能提纯沼气的系统，其特征在于，所述的驰放装置包括底部连通的一级驰放装置和二级驰放装置，所述的一级驰放装置的顶部设有第一排气口，所述的第一排气口与缓冲罐的底部连通；所述的二级驰放装置的顶部设有第二排气口。
3.根据权利要求2所述的利用天然气门站压力能提纯沼气的系统，其特征在于，所述的缓冲罐的上部设有出气口，所述的天然气门站压力能提纯沼气的系统包括第二射流泵，所述的第二射流泵的进口分别与所述的出气口和高压天然气供应装置连通，所述的第二射流泵的出口与所述的高压水洗塔的底部连通。
4.根据权利要求3所述的利用天然气门站压力能提纯沼气的系统，其特征在于，所述的第一射流泵和第二射流泵为文丘里射流混气泵。
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