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沼气制城市天然气系统的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

沼气制城市天然气系统的制作方法

1.本实用新型涉及天然气提纯技术领域,具体涉及一种沼气制城市天然气系统。


背景技术:

2.现有的天然气提纯系统,尤其是由沼气精炼纯度较高的城市天然气系统,工艺复杂,提纯效率较差,难以达到预定的纯度要求。


技术实现要素:

3.针对上述现有技术的不足,本实用新型所要解决的技术问题是:。
4.为了解决上述技术问题,本实用新型采用了如下的技术方案:
5.一种沼气制城市天然气系统,包括依次连接的沼气存储系统、脱硫系统、脱碳系统和天然气脱水系统,所述沼气存储系统与沼气来气系统连接,天然气脱水系统与城市天然气管网连接;
6.其中,所述脱硫系统包括串联的湿法脱硫系统和干法脱硫系统,所述湿法脱硫系统与沼气存储系统连接,干法脱硫系统与脱碳系统连接;
7.所述脱碳系统包括吸收塔、闪蒸塔和再生塔,所述吸收塔的底部进气口与脱硫系统连接,顶部出气口与天然气脱水系统连接,底部出液口与闪蒸塔的上部进液口连接,所述闪蒸塔的底部出液口分别与再生塔的上部进液口和吸收塔的中部进液口连接,顶部出气口与外界连通;所述再生塔的顶部出气口与闪蒸塔的下部进气口连接,底部出液口与吸收塔的上部进液口连接。
8.进一步的,所述湿法脱硫系统包括三个并联的一级脱硫塔和两个并联的二级脱硫塔,所述一级脱硫塔与沼气存储系统的来气管道连接,二级脱硫塔的进气管道与一级脱硫塔连接,出气管道与干法脱硫系统连接;所述干法脱硫系统包括两个并联的干法脱硫塔,该干法脱硫塔的出气口与脱碳系统连接。
9.进一步的,所述一级脱硫塔为进行生物脱硫的生物脱硫塔,二级脱硫塔为进行化学脱硫的化学脱硫塔。
10.进一步的,在所述干法脱硫系统和湿法脱硫系统之间还设置有串联的汽水分离器和二级气液分离器,所述汽水分离器与湿法脱硫系统连接,二级气液分离器与干法脱硫系统连接。
11.进一步的,所述天然气脱水系统包括串联的吸附塔、加压装置和加臭装置,所述吸附塔与脱碳系统连接,加臭装置与城市天然气管网连接,并所述吸附塔并联设置两个。
12.进一步的,在所述吸收塔的底部出液口与闪蒸塔的上部进液口之间设有减压升温装置,所述减压升温装置与吸收塔的中部气相连通。
13.进一步的,所述闪蒸塔中的液相一部分经一升温装置进入再生塔,另一部分经一降温装置进入吸收塔。
14.进一步的,所述再生塔的底部出液口与吸收塔的上部进液口之间设有降温加压装
置。
15.相对于现有技术,本实用新型的有益效果,通过前端的湿法脱硫和干法脱硫,再经脱碳系统从沼气中提炼精制压缩天然气,湿法脱硫能够将沼气中携带的硫化氢降低至合理范围内后经冷凝脱水和气液分离,再通过干法脱硫进一步降低硫化氢浓度,进而通过脱碳系统去除其中的二氧化碳等杂质气体,有效的提高了精制压缩天然气的纯度,便于生产应用。
附图说明
16.图1为实施例中的湿法脱硫系统;
17.图2为实施例中的干法脱硫系统;
18.图3为实施例中的脱碳系统;
19.图4为实施例中的脱水系统;
20.图中:1一级脱硫塔,2二级脱硫塔,3汽水分离器,4二级气液分离器,5干法脱硫塔,6吸收塔,7闪蒸塔,8再生塔,9减压升温装置,10降温加压装置,11升温装置,12降温装置,13加压装置,14加臭装置,15吸附塔。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
22.实施例:
23.如图1-4,
24.一种沼气制城市天然气系统,包括依次连接的沼气存储系统、脱硫系统、脱碳系统和天然气脱水系统,所述沼气存储系统与沼气来气系统连接,天然气脱水系统与城市天然气管网连接;
25.其中,所述脱硫系统包括串联的湿法脱硫系统和干法脱硫系统,所述湿法脱硫系统与沼气存储系统连接,干法脱硫系统与脱碳系统连接;
26.所述湿法脱硫系统包括三个并联的一级脱硫塔1和两个并联的二级脱硫塔2,所述一级脱硫塔1与沼气存储系统的来气管道连接,二级脱硫塔2的进气管道与一级脱硫塔1连接,出气管道与干法脱硫系统连接;所述干法脱硫系统包括两个并联的干法脱硫塔5,该干法脱硫塔5的出气口与脱碳系统连接。
27.所述一级脱硫塔1为进行生物脱硫的生物脱硫塔,二级脱硫塔2为进行化学脱硫的化学脱硫塔。
28.在所述干法脱硫系统和湿法脱硫系统之间还设置有串联的汽水分离器3和二级气液分离器4,所述汽水分离器3与湿法脱硫系统连接,二级气液分离器4与干法脱硫系统连接。
29.所述脱碳系统包括吸收塔6、闪蒸塔7和再生塔8,所述吸收塔6的底部进气口与脱硫系统连接,顶部出气口与天然气脱水系统连接,底部出液口与闪蒸塔7的上部进液口连接,所述闪蒸塔7的底部出液口分别与再生塔8的上部进液口和吸收塔6的中部进液口连接,顶部出气口与外界连通;所述再生塔8的顶部出气口与闪蒸塔7的下部进气口连接,底部出液口与吸收塔6的上部进液口连接。
30.所述天然气脱水系统包括串联的吸附塔15、加压装置13和加臭装置14,所述吸附塔15与脱碳系统连接,加臭装置14与城市天然气管网连接,并所述吸附塔15并联设置两个。
31.在所述吸收塔6的底部出液口与闪蒸塔7的上部进液口之间设有减压升温装置9,所述减压升温装置9与吸收塔6的中部气相连通。
32.所述闪蒸塔7中的液相一部分经一升温装置11进入再生塔8,另一部分经一降温装置12进入吸收塔6。
33.所述再生塔8的底部出液口与吸收塔6的上部进液口之间设有降温加压装置10。
34.沼气湿法脱硫系统包括但不限于由多组脱硫塔、罗茨风机、贫液泵、富液泵、再生槽、管道、阀组、仪表和控制系统等组成。
35.本实用新型采用的碱液脱硫工艺,采用碱液喷淋,沼气经罗茨风机加压后进入脱硫塔,脱硫塔内装有填料,通过碱液完成对h2s的吸收,吸收了h2s的碱液经过再生后循环使用,再生得到的硫泡沫经压滤机处理制成硫泡沫块,脱硫液返回系统使用。
36.本实用新型中的沼气胺法脱碳脱水系统包括但不限于由沼气压缩机、吸收塔6、再生塔8、再沸器、贫富液泵、脱水设备、管道、阀组、仪表和控制系统等组成。胺法脱碳脱水系统的流量调节是根据锅炉沼气流量信号,当锅炉用气量减小时,流量信号控制沼气压缩机变频(频率由低变高),反之同理。
37.本实用新型胺法脱碳脱水工艺经干法脱硫后的沼气从吸收塔6底部进入与从塔顶淋下的胺液逆流接触,co2及h2s等酸气被吸收;产品气从塔顶流出,吸收了co2的富液从塔底流出,吸收了co2的富液经过减压,此时有部分co2释放,再经煮沸器加热完全再生,此时胺液变为贫液,经贫液泵增压及冷却器冷却后打入吸收塔6。再生出来的co2从再生塔8顶流出,排放需满足环评批复要求。
38.通过前端的湿法脱硫和干式脱硫,再经脱碳系统从沼气中提炼精制压缩天然气,湿法脱硫能够将沼气中携带的硫化氢降低至合理范围内后经冷凝脱水和气液分离,再通过干法脱硫进一步降低硫化氢浓度,进而通过脱碳系统去除其中的二氧化碳等杂质气体,有效的提高了精制压缩天然气的纯度,便于生产应用。
39.最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案,尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。