本發明專利技術填埋氣提純裝置,包括接收預處理后的填埋氣的沼氣緩沖罐、沼氣壓縮機、過濾器、冷干機、除油器、換熱器、加熱器、膜分離器,其中過濾器在管線方向先后連接設置有多個,膜分離器串聯的地設置有至少兩級中空纖維膜接觸器組,中空纖維膜接觸器組中的中空纖維膜為硅橡膠中空纖維膜,該硅橡膠中空纖維膜外徑130~190μm,壁厚20~50μm;各組中每個中空纖維膜接觸器中膜面積1~6m
Landfill gas purification device
The invention of landfill gas purification device, including landfill gas received after pretreatment of biogas biogas compressor, buffer tank, filter, cold and dry machine, oil separator, heat exchanger, heater and a membrane separator, wherein the filter in the direction of the pipeline has been connected with a plurality of membrane separator series provided with at least two level hollow fiber membrane contactor, hollow fiber membrane hollow fiber membrane contactor in the group of silicon rubber hollow fiber membrane, the silicone rubber hollow fiber membrane diameter 130 ~ 190 m, the wall thickness is 20 to 50 mu m; each hollow fiber membrane contactor in each membrane area of 1 ~ 6M
【技術實現步驟摘要】
一種填埋氣提純裝置
本專利技術涉及一種垃圾填埋氣脫硫脫硅等去除有毒有害雜質的提純裝置,特別是一種填埋氣提純裝置。
技術介紹
在21世紀的今天,人類正面臨兩個嚴重的環境問題挑戰,一方面是垃圾管理問題,另一方面是溫室效應加劇問題。常用生活垃圾處理方式有:(1)衛生填埋;(2)堆肥化處理;(3)焚燒處理。其中衛生填埋是處理城市生活垃圾的主要方式。目前,我國有80%以上的生活垃圾采取衛生填埋方式處理。垃圾填埋所產生的垃圾填埋氣的組成成分為二氧化碳、甲烷、氮氣、氧氣、氨氣、硫化氫以及其他有機氣體。該垃圾填埋氣是一種潛在的清潔能源,其熱值一般為7450~22350KJ/m3,脫水除去CO2等雜質組分后,可將熱值進一步提高,達到或接近天然氣的熱值。典型的垃圾填埋氣中,甲烷含量約為45%~55%,二氧化碳含量約為40%~55%。如果垃圾填埋氣直接排放會產生較強的溫室效應。據統計,在美國、德國等一些發達國家,垃圾填埋場已經成為第一大溫室氣體排放源。然而,目前大部分凈化設備只對垃圾填埋氣中的甲烷進行提純,而二氧化碳被當成廢氣排入到大氣中,加劇溫室效應。垃圾填埋氣體又稱填埋氣,是垃圾在填埋后生物降解過程中產生的氣體,具有危害性;填埋氣體主要成分是甲烷、二氧化碳,其中甲烷約為45%~50%,二氧化碳為40%~60%,還含有少量的有害雜質包括硫化氫和硅氧烷等;進行過加工處理的填埋氣,可以直接供給工業及溫室用戶,其中用于供暖或工業生產這種方式沼氣的熱效率最高;填埋氣經收集后,經壓縮機加壓輸送至內燃機組,經燃燒轉化成電能傳輸到電力升壓站,輸送到當地電網供用戶使用;填埋氣除了用于供熱供電以外,還可作為運輸工具的動力燃料,經脫水凈化處理后作為管道氣體,應用于二氧化碳工業,用作生產甲醇的燃料等。
技術實現思路
為解決上述問題,本專利技術公開了一種填埋氣提純裝置,具有良好的填埋氣凈化預處理效果,有效去除雜質氣以及有毒有害雜質,實現填埋氣的提純,從而便于生產生活的利用,降低提純的難度和成本,并提高提純效率。本專利技術公開的填埋氣提純裝置,包括接收預處理后的填埋氣的沼氣緩沖罐、沼氣壓縮機、過濾器、冷干機、除油器、換熱器、加熱器、膜分離器,其中過濾器在管線方向先后連接設置有多個,膜分離器串聯的地設置有至少兩級中空纖維膜接觸器組,中空纖維膜接觸器組中的中空纖維膜為硅橡膠中空纖維膜,該硅橡膠中空纖維膜外徑130~190μm,壁厚20~50μm;各組中每個中空纖維膜接觸器中膜面積1~6m2。本專利技術公開的填埋氣提純裝置的一種改進,膜分離器中中空纖維膜接觸器組按照串聯層次分級,前一級中空纖維膜接觸器組處理過的填埋氣依次進入下一級進行處理。本專利技術公開的填埋氣提純裝置的一種改進,同一級的中空纖維膜接觸器組中包括并聯設置的至少兩個中空纖維膜接觸器。本專利技術公開的填埋氣提純裝置的一種改進,除油器的吸附界面上還設有吸附板。本專利技術公開的填埋氣提純裝置的一種改進,吸附板包括剛性的芯部和包覆在芯部外側的多孔泡沫結構。進一步優選的,多孔泡沫結構其表面孔徑為3-8mm;本方案以較大的表面孔徑,增加氣體與多孔泡沫表面的接觸和吸附性,特別是在存在懸浮液滴油相時,則使其被直接吸附到孔表面,并順利滑落,從而避免因孔徑過小而使油滴在長大過程中極易堵塞孔結構,過大則不僅影響到接觸面積還會影響到泡沫強度;進一步優選的,多孔泡沫結構其材質為,聚偏氟乙烯10-20重量份;聚氯乙烯7-15重量份;聚氨酯3-8重量份;無機添加劑1-4.0重量份,通過不同表面性能的材料之間的組配,從而對泡沫表面性能從而增加其表面對油相的吸引能力,同時又具有良好的光潔度,從而使油相易于從吸附面滑落,從而增加易清潔性。本專利技術公開的填埋氣提純裝置的一種改進,吸附板的芯部為鐵質。優選的,芯部表面還具有凸出其表面的取向結構。進一步優選的,凸出部分的長度為0.01-0.03mm。本方案通過采用適當凸出長度的纖維增強過渡結構(凸出部分),其凸出在芯部表面特定的長度,從而在芯部與外包層之間形成適當的“釘扎”,并且通過對該長度的控制,避免過短而“釘扎”效果不明顯,對兩者之間的連接增強作用不顯著而影響到產品的性能,同時避免過長以在使用過長中受力時而在突出界面處形成較大力矩而是突出部在界面處發生斷裂,從而影響整體的使用性能,由此在此長度下是的兩者之間具有極好的結合加強性能,而增強材料的耐磨損和腐蝕性能,并且避免了材料的層間剝離。同時,該釘扎結構還可以有效地優化吸附板外保持結構的缺陷,從而提升吸附板的整體耐腐蝕性能。并且以該釘扎結構在邊沿出還可以形成較為獨特的邊緣微型鋸齒結構從而產生有效的剪切效應而增強消泡的效果。進一步優選的,纖維增強過渡結構的取向纖維結構為至少部分取向的鐵汞齊。以主體結構的多孔表面以鐵質薄層形成誘導面并進一步地涂刷汞鹽溶液,從而實現鐵汞齊的形成,同時通過對溶液濃度和環境溫度從而實現取向。該方案中通過采用的表面生長的鐵汞齊,從而提高表面結合能力,以其生長的固態增強結構,從而提高了與外包結構的結合性能,從而提升防腐耐磨性能,延長產品的使用壽命。本專利技術公開的填埋氣提純裝置的一種改進,吸附板為由小塊的板單元經過鏈合而成。可以增加邊界長度,并配合邊緣獨特的鋸齒從而有效增強消泡效果。本專利技術公開的填埋氣提純裝置,具有良好的填埋氣提純效果和較高的提純效率,有效去除有毒有害雜質以及影響使用安全性和正常使用的雜質氣體,從而提高產品的使用安全性和便利性,并且降低提純成本。具體實施方式下面結合具體實施方式,進一步闡明本專利技術,應理解下述具體實施方式僅用于說明本專利技術而不用于限制本專利技術的范圍。實施例1本實施例中,填埋氣提純裝置,包括接收預處理后的填埋氣的沼氣緩沖罐、沼氣壓縮機、過濾器、冷干機、除油器、換熱器、加熱器、膜分離器,其中過濾器在管線方向先后連接設置有多個,膜分離器串聯的地設置有兩級中空纖維膜接觸器組(還可以設置有三級、四級、五級或者更多級),中空纖維膜接觸器組中的中空纖維膜為硅橡膠中空纖維膜,該硅橡膠中空纖維膜外徑130μm(外徑還可以為包括而不限于如下任一:135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190以及130~190μm范圍內的其它任意值),壁厚20μm(外徑還可以為包括而不限于如下任一:35、40、45、50、25、30以及20~50μm范圍內的其它任意值);各組中每個中空纖維膜接觸器中膜面積1m2(每個中空纖維膜接觸器中膜面積還可以為包括而不限于如下任一:1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70、1.75、1.80、1.85、1.90、1.95、2、2.05、2.1、2.15、2.2、2.25、2.3、2.35、2.40、2.45、2.50、2.55、2.60、2.65、2.70、2.75、2.80、2.85、2.90、2.95、3、3.05、3.1、3.15、3.2、3.25、3.3、3.35、3.40、3.45、3.50、3.55、3.60、3.65、3.70、3.75、3.80、3.85、3.90、3.95、4、4.05、4.1、4.15、4.2、4.25、4.3、4.35、4.40、4本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種填埋氣提純裝置,包括接收預處理后的填埋氣的沼氣緩沖罐、沼氣壓縮機、過濾器、冷干機、除油器、換熱器、加熱器、膜分離器,其中過濾器在管線方向先后連接設置有多個,其特征在于,所述膜分離器串聯的地設置有至少兩級中空纖維膜接觸器組,中空纖維膜接觸器組中的中空纖維膜為硅橡膠中空纖維膜,該硅橡膠中空纖維膜外徑130~190μm,壁厚20~50μm;各組中每個中空纖維膜接觸器中膜面積1~6m
【技術特征摘要】
1.一種填埋氣提純裝置,包括接收預處理后的填埋氣的沼氣緩沖罐、沼氣壓縮機、過濾器、冷干機、除油器、換熱器、加熱器、膜分離器,其中過濾器在管線方向先后連接設置有多個,其特征在于,所述膜分離器串聯的地設置有至少兩級中空纖維膜接觸器組,中空纖維膜接觸器組中的中空纖維膜為硅橡膠中空纖維膜,該硅橡膠中空纖維膜外徑130~190μm,壁厚20~50μm;各組中每個中空纖維膜接觸器中膜面積1~6m2。2.根據權利要求1所述的填埋氣提純裝置,其特征在于,所述膜分離器中中空纖維膜接觸器組按照串聯層次分級,前一級中空纖維膜接觸器組處理...
【專利技術屬性】
技術研發人員:胡韶琦,
申請(專利權)人:寧波興光新能源投資有限公司,
類型:發明
國別省市:浙江,33
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