CS265022B1

CS265022B1 - Zařízení pro čistění a úpravu plynu

Info

Publication number: CS265022B1
Application number: CS873508A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Mosler; Frantisek Ing Zitta; Frantisek Volf; Zdenek Ing Csc Broz; Jan Ing Csc Cervenka
Original assignee: Jan Ing Mosler; Frantisek Ing Zitta; Frantisek Volf; Broz Zdenek; Cervenka Jan
Priority date: 1987-05-15
Filing date: 1987-05-15
Publication date: 1989-09-12
Also published as: CS350887A1

Abstract

Zařízení sestává ze zdroje t)lynu, který je napojen přes vyrovnávací větrník do prvního vstupu vícestupňového kompresoru, jehož první výstup je spojen s cicticí jednotkou, kter<j je spojena a druhým vstupem- vícestupňového kompresoru a přes druhý výstup vícestupňového kompresoru se sušicím zařízením, které je spojeno s vysokotlakým zásobníkem. Obsahuje-li plyn další nežádoucí složky, např. sulfany, je za čisticí jednotku zařazeno přídavné čisticí zařízení.

Description

Vynález se týká zařízení pro čištění a xípravu plynu, např. bioplynu, degazačních plynů, kalových plynů apod. pro pohon motorových vozidel, pohon agregátů pro výrobu energií, pro spalování v hořácích apod.

Stávající zařízení pro výrobu bioplynu využívají vyrobený plyn v surovém stavu, tzn., že plyn obsahuje kromě metanu ještě další nežádoucí složky, jako oxid uhličitý C0_o, sirovodík HpS, dusík atd. Obdobná je situace při výrobě kalového plynu, degazačního plynu a dalších. Tento stav přináší sice Částečné snížení investičních nákladů, ale současně zvyšuje provozní náklady o omezuje způsoby využití surového plynu. Mezi hlavní nevýhody tohoto způsobu patří zejména kolísavé složení surového plynu ve výrobním cyklu, které způsobuje značné potíže při spalování, tj. že dochází ke zhasínání plamene nebo dokonce k vytvoření třaskavé směsi. Další nevýhodou je, ze inertní složky plynu snižují jeho výhřevnost, vlhkost plynu spolu se sulfanem a oxidem uhličitým způsobují nadměrnou korozi strojních součástí a dochází k vytváření hydrátů, které za určitých podmínek tvoří tuhé skupenství. Sulfan obsažený v plynu zhoršuje při spalování ovzduší a působí nepříznivě na biosféru. .

S ohledem na tyto nepříznivé vlastnosti nebylo těchto plynů zatím využíváno, např. pro pohon motorových vozidel a byly buď spalovány v hořácích zbytkového plynu, nebo vypouštěny volně do ovzduší.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro čištění a úpravu plynu, např. bioplynu, degazačních plynů a kalových plynů podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává ze zdroje plynu, který je napojen přes vyrovnávací větrník do prvního vstupu vícestupňového kompresoru, jehož první výstup je spojen s čistící jednotkou, která je spojena s druhým vstupem vícestupňového kompresoru a přes druhý výstup vícestupňového kompresoru se sušícím zařízením, které je spojeno s vysokotlakým zásobníkem.

265 022

Při čištění plynu při nízkém tlaku je zdroj plynu spojen s čistící jednotkou a přes vyrovnávací větrník s vícestupňovým kompresorem, který je přes sušící zařízení spojen s vysokotlakým zásobníkem.

Při čištění plynu při vysokém tlaku je zdroj plynu přes vyrovnávací větrník spojen s vícestupňovým kompresorem, který je spojen s čistící jednotkou a přes sušící zařízení je spojen s vysokotlakým zásobníkem.

Obsahuje-li plyn další nežádoucí složky je za čistící jednotku zařazeno přídavné čistící zařízení·

Zařízení pro čištění a úpravu plynu podle vynálezu umožňuje snížení obsahu nežádoucích plynných složek nebo jejich úplné odstraněni, a tím zvýšení výhřevnosti upraveného plynu. Upravený plyn má konstantní složení, které zaručuje neměnné o

podmínky pro jeho využívání. Vy$txftru^z plynu snižuje možnost tvorby hydrátů, a tím snižuje nebezpečí přechodu plynu do pevného skupenství na minimum a odstraňuje nebezpečí koroze. Využití zařízení podle vynálezu vytváří podmínky pro stlačení nebo zkapalnění upraveného plynu s jeho následným využitím ³ n ” ⁿ pro pohon motorových vozidel, přičemž se ve většině případů využívají odpadní plyny, které se musely bez užitku spalovat nebo vypouštět do atmosféry, čímž docházelo k znečištování ovzduší.

Ka připojeném výkresu je schematicky znázorněno zařízení pro čištění a úpravu plynu podle vynálezu, kde na obr. 1 je znázorněno_o základní schéma zapojení zařízení pro čištění a úpra vu plynu při středním tlaku, s použitím přídavného čistícího zařízení, na obr. 2 je znázorněno schéma zapojení zařízení * při nízkém tlaku a na obr. 3 je schéma zapojení zařízení při vysokém tlaku.

Zařízení pro čištění a úpravu plynu sestává ze zdroje plynu 1, který je napojen přes vyrovnávací větrník 2 do prvního vstupu 31 vícestupňového kompresoru 2» jehož první výstup .32 je spojen s čisticí jednotkou 4, která je spojena s druhým vstupem 33 vícestupňového kompresoru 3 a přes druhý výstup 34 vícestupňového kompresoru 3 se sušícím zařízením j>, které je spojeno s vysokotlakým zásobníkem 6.

265 022

Surový plyn je veden ze zdroje plynu např. vyvíječe plynu·nebo plynojemu, do vícestupňového kompresoru 3 přes vyrovnávací větrník _2, který slouží k vyrovnávání pulsací vyvolaných vícestupňovým kompresorem j>. Z vícestupňového kompresoru 3 je plyn stlačený na požadovaný tlak, např.

0,3 až 1,5 MPa přiváděn do čistící jednotky 4, ve které dochází, k oddělení nežádoucích složek plynu, např. CO^»

HgS apod. Složky plynu, které byly v čistícím zařízení £ odděleny jako nežádoucí, jsou odváděny k dalšímu zpracování a využití nebo vypouštění. Čištění plynu se provádí např. vodní vypírkou, chemickou absorpcíj použitím pevných sorbentů, použitím molekulových sít, membránovým separačním procesem, pomocí frakční,kondenzace apod.

V případě, že plyn obsahuje další nežádoucí složky, např. sulfany, je za čistící jednotkou 4. zařazeno přídavné čisticí zařízení'7, jak je znázorněno na obr. 1.

Vyčištěný plyn je veden zpět z čisticí jednotky 4, případně i„ přes přídavné čisticí zařízení 7 přes druhý vstup 33 do vícestupňového kompresoru 3>, kde je stlačen na požadovaný výstupní tlak, např. 20 až 30 KPa a odtud je veden do sušícího zařízení kde se snižuje obsah vlhkosti ve stlačeném plynu na požadovanou hodnotu. Ze .sušicího zařízení je plyn veden do vysokotlakého zásobníku 6 nebo.přímo ke spotřebičům.

Při Čištění plynu při nízkém tlaku, který odpovídá tlaku zdroje plynu Jl· je surový plyn veden ze zdroje plynu 1 do čistící jednotky 4 a odtud je přes vyrovnávací větrník 2 veden do vícestupňového kompresoru 3, ve kterém je stlačen na požadovaný výstupní tlak, např. 20 až 30 MP$| a přes sušící zařízení jj je veden do vysokotlakého zásobníku 6 nebo ke spotřebičům.

Při čištění plynu při vysokém tlaku odpovídajícímu výstupnímu tlaku, např. 20 až 30 MPa, je surový plyn veden ze zdroje plynu 1 přes vyrovnávací větrník 2 do vícestupňového kompresoru 3 ⁸ P° stlačení na požadovaný výstupní tlak je veden do čisticí jednotky 4, odkud je vyčištěný plyn přes sušící zařízení % veden do vysokotlakého zásobníku 6.

Claims

1. Zařízení pro čištění a úpravu plynu, např. bioplynu, degazačních plynů a kalových plynů) vyznačující se tím, že sestává ze zdroje plynu (1), který je napojen přes vyrovnávací větrník (2) do prvního vstupu (31) vícestupňového kompresoru (3), jehož první výstup (32) je spojen s čistící jednotkou (4), která je spojena s druhým vstupem (33) vícestupňového kompresoru (3) a přes druhý výstup (34) vícestupňového kompresoru (3) se sušicím zařízením (5)> které je spojeno s vysokotlakým zásobníkem (6);

2. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že při čištění plynu při nízkém tlaku je zdroj plynu (1) spojen s čisticí jednotkou (4) ,a přes vyrovnávací větrník (2) »s vícestupňovým kompresorem (3), který je'přes sušící zazízení (5) spojen vysokotlakým zásobníkem (6),

3· Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že při čištění plynu. při vysokém tlaků je zdroj plynu (1) přes vyrovnávací větrník (2) spojen s vícestupňovým komresorem (3), který je spojen s. čistící jednotkou (4), a přes sušící zařízení (5) je spojen s vysokotlakým zásobníkem (6).

4· Zařízení podle bodu 1, 2 a 3,vyznačující se tím, že obsahuje-li plyn další nežádoucí složky je zy čisticí jednotku.(4) zařazeno přídavné čistící zařízení (?)♦