專(zhuān)利名稱：一種利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)及工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)及工藝方法。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)啤酒年產(chǎn)量近4000萬(wàn)噸。在啤酒的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量含有機(jī)物的工業(yè)廢水,平均每生產(chǎn)I千升啤酒就會(huì)產(chǎn)生近5噸的廢水，這些廢水主要含糖類(lèi)和醇類(lèi)等有機(jī)物，有機(jī)物濃度較高，無(wú)毒，但排入水體會(huì)消耗大量的溶解氧，對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。所以在排放之前必須經(jīng)過(guò)污水處理，而在處理站的厭氧處理階段會(huì)產(chǎn)生大量沼氣。以南方的啤酒生產(chǎn)工藝，每生產(chǎn)It啤酒可生產(chǎn)沼氣2.0 2.4m3。按此推算，華潤(rùn)雪花公司每天的沼氣產(chǎn)量大約為2000 3000m3/日。對(duì)于沼氣的處理方式目前有兩種情況:產(chǎn)量大時(shí)通過(guò)火炬燃燒后排空(俗稱點(diǎn)天燈);產(chǎn)量小時(shí)則直接放空。直接燃燒不僅造成巨大的能源浪費(fèi)，而且未經(jīng)脫硫處理的沼氣燃燒后產(chǎn)生的SO2對(duì)空氣也造成了污染。沼氣中的甲烷是強(qiáng)溫室效應(yīng)氣體，產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍。國(guó)家環(huán)?？偩趾蛧?guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局曾聯(lián)合發(fā)布了《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，要求各企業(yè)走以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心；以“減量化、再利用、資源化”為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征的循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路，做到能源使用最低化、成本最小化、生產(chǎn)清潔化的良性的持續(xù)發(fā)展模式是擺在我國(guó)啤酒行業(yè)面前最為緊迫的問(wèn)題。因而，選擇一種對(duì)環(huán)境友好，同時(shí)又能給企業(yè)創(chuàng)造最大收益的處理方法是非常必要的。酒精廢水經(jīng)厭氧生成處理產(chǎn)生沼氣，其成分為:甲烷40 60%，二氧化碳40 60%，硫化氫75 150mg/m3，天然氣按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB17820)二類(lèi)氣標(biāo)準(zhǔn)為:甲烷彡97%，二氧化碳彡3%，硫化氫彡20mg/m3，總硫彡200mg/m3。目前還沒(méi)有完整的由沼氣凈化變成天然氣的具體實(shí)現(xiàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述所指的現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明提供一種利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)及工藝方法，以解決啤酒生產(chǎn)過(guò)程中的沼氣污染問(wèn)題，降低污水中COD、BOD的含量，充分挖掘啤酒污水處理環(huán)節(jié)的沼氣產(chǎn)能潛力。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)，包括利用沼氣管路依次連接的沼氣生產(chǎn)與集輸單元、沼氣凈化單元及沼氣調(diào)控單元。所述沼氣生產(chǎn)與集輸單元包括依次連接的厭氧反應(yīng)池、水封器、沼氣緩沖罐、雙膜沼氣儲(chǔ)罐及沼氣加壓裝置；通過(guò)沼氣加壓裝置將沼氣依次輸送至沼氣凈化單元的脫水裝置、干式脫硫塔和過(guò)濾器；沼氣調(diào)控單元包括相連的調(diào)壓與計(jì)量裝置及混配裝置，混配裝置為用于混合 沼氣與天然氣的靜態(tài)混合器，所述沼氣調(diào)控單元還設(shè)置沼氣的熱值調(diào)控裝置及安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置；沼氣調(diào)控單元通向天然氣供氣管網(wǎng)。所述安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置包括壓力監(jiān)控裝置、氣體流量監(jiān)控裝置及PLC系統(tǒng)控制下的電控開(kāi)關(guān)閥。
所述干式脫硫塔出口安裝有硫化氫含量檢測(cè)儀、甲烷含量檢測(cè)儀及氧氣含量檢測(cè)儀。所述沼氣緩沖罐與雙膜沼氣儲(chǔ)罐之間設(shè)沼氣放散燃燒火炬。所述沼氣生產(chǎn)與集輸單元的沼氣加壓裝置通過(guò)PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制，包括設(shè)置在沼氣管路上的壓力變送器及沼氣羅茨風(fēng)機(jī)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于上述系統(tǒng)的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的工藝方法，其步驟包括:
(1)利用厭氧生物處理技術(shù)分解啤酒生產(chǎn)中的有機(jī)廢水，產(chǎn)生沼氣；
(2)所述沼氣經(jīng)水封后進(jìn)入雙膜沼氣儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存，雙膜沼氣儲(chǔ)罐內(nèi)的壓強(qiáng)保持為1.0 4.0KPa ；
(3)將沼氣加壓至10 40KPa，先后運(yùn)輸至脫水裝置和干式脫硫塔進(jìn)行凈化處理，然后檢測(cè)沼氣成分，當(dāng)硫化氫含量大于15mg/m3，或氧氣體積含量大于1%時(shí)，或甲烷體積含量小于50%時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，脫硫后的氣體通過(guò)過(guò)濾器濾去粒徑大于IOum的塵粒；
(4)所述已凈化的沼氣經(jīng)調(diào)壓與計(jì)量裝置進(jìn)入混配裝置與天然氣進(jìn)行充分混合為成品氣后輸送至天然氣供氣管網(wǎng)，通過(guò)調(diào)節(jié)沼氣的壓強(qiáng)和流量控制沼氣與天然氣的混合體積比例為1:(2 3)。進(jìn)一步地，步驟(4)中所述成品氣輸送壓力控制在0.4MPa以下，成品氣的低熱值大于 31.4MJ/m3。進(jìn)一步地，所述步驟(3)當(dāng)檢測(cè)沼氣成分不合格發(fā)出報(bào)警信號(hào)后，PLC系統(tǒng)控制管路中的電控開(kāi)關(guān)閥使沼氣停止進(jìn)入下一步驟，并將沼氣通向沼氣放散燃燒火炬點(diǎn)燃。

進(jìn)一步地，所述沼氣的脫硫采用活性炭吸附脫硫法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有利于解決啤酒生產(chǎn)過(guò)程中的沼氣污染問(wèn)題，降低污水中C0D、B0D的含量，充分挖掘啤酒污水處理環(huán)節(jié)的沼氣產(chǎn)能潛力并實(shí)現(xiàn)廢氣“零排放”的目標(biāo)；將凈化處理后的沼氣與天然氣混合后進(jìn)入城市天然氣管網(wǎng)，提高燃燒效率；為確?；旌蠚獾臒嶂捣弦螅到y(tǒng)設(shè)置有熱值檢測(cè)儀，實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)嶂挡⒉扇∮行Т胧_保熱值達(dá)標(biāo)，燃燒特性參數(shù)符合要求。此外，還設(shè)置有安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置，確保整個(gè)系統(tǒng)在安全可靠的條件下運(yùn)行。


附圖1為本發(fā)明的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。一種利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)，如附圖1所示，包括利用沼氣管路依次連接的沼氣生產(chǎn)與集輸單元、沼氣凈化單元及沼氣調(diào)控單元。所述沼氣生產(chǎn)與集輸單元包括依次連接的厭氧反應(yīng)池、水封器、沼氣緩沖罐、雙膜沼氣儲(chǔ)罐及沼氣加壓裝置；通過(guò)沼氣加壓裝置將沼氣依次輸送至沼氣凈化單元的脫水裝置、干式脫硫塔和過(guò)濾器；沼氣調(diào)控單元包括相連的調(diào)壓與計(jì)量裝置及混配裝置，該沼氣調(diào)控單元還設(shè)置沼氣的熱值調(diào)控裝置及安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置；經(jīng)檢測(cè)合格的沼氣輸送至天然氣供氣管網(wǎng)。
進(jìn)一步地，所述沼氣生產(chǎn)與集輸單元的沼氣加壓裝置通過(guò)PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制，包括在沼氣管路上設(shè)置的壓力變送器及沼氣羅茨風(fēng)機(jī)(一開(kāi)一備，每12小時(shí)切換一次，由PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制完成，在沼氣管路上設(shè)置壓力變送器，壓力變送器發(fā)出信號(hào)到沼氣羅茨風(fēng)機(jī)的變頻器，根據(jù)壓力變送器頻率變化控制沼氣羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)沼氣流量的控制)。進(jìn)一步地，所述沼氣緩沖罐與雙膜沼氣儲(chǔ)罐之間設(shè)沼氣放散燃燒火炬。當(dāng)管路中氣體多時(shí)可以進(jìn)入雙膜沼氣儲(chǔ)罐暫存，當(dāng)管路中氣體不足時(shí)氣體會(huì)從雙膜沼氣儲(chǔ)罐出來(lái)補(bǔ)充，雙膜沼氣儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力為1.0 4.0KPa，沼氣量超過(guò)其容積200 m3時(shí)，會(huì)自動(dòng)排氣放空。進(jìn)一步地，所述混配裝置包括用于混合沼氣與天然氣的靜態(tài)混合器。靜態(tài)混合器是一種沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件的高效混合設(shè)備，其基本工作機(jī)理是利用固定在管內(nèi)的混合單元體改變流體在管內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)，以達(dá)到不同流體之間良好分散和充分混合的目的。進(jìn)一步地，所述干式脫硫塔出口設(shè)硫化氫含量檢測(cè)儀、甲烷含量檢測(cè)儀及氧氣含量檢測(cè)儀，所述安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置包括壓力監(jiān)控裝置、氣體流量監(jiān)控裝置及PLC系統(tǒng)控制下的設(shè)于管路上的電控開(kāi)關(guān)閥、減壓閥、流量計(jì)、回流閥等。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于上述系統(tǒng)的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的工藝方法，其步驟包括:
(1)利用厭氧生物處理技術(shù)分解啤酒生產(chǎn)中的有機(jī)廢水，產(chǎn)生沼氣；
(2)所述沼氣經(jīng)水封后進(jìn)入雙膜沼氣儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存，雙膜沼氣儲(chǔ)罐內(nèi)的壓強(qiáng)保持為1.0 4.0KPa ；
(3)將沼氣加壓至10 40KPa，先后運(yùn)輸至脫水裝置和干式脫硫塔進(jìn)行凈化處理，然后檢測(cè)沼氣成分，當(dāng)硫化氫含量大于15 mg/m3,或氧氣體積含量大于1%時(shí)，或甲烷體積含量小于50%時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，脫硫后的氣體通過(guò)過(guò)濾器濾去粒徑大于IOum的塵粒；
(4)所述已凈化的沼氣經(jīng)調(diào)壓與計(jì)量裝置進(jìn)入混配裝置與天然氣進(jìn)行充分混合為成品氣后輸送至天然氣供氣管網(wǎng)，通過(guò)調(diào)節(jié)沼氣的壓強(qiáng)和流量控制在0°C、0.1MPa下沼氣與天然氣的混合體積比例為1: (2 3)。具體地，本發(fā)明一實(shí)施例的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的工藝方法包括以下環(huán)節(jié):一、沼氣生產(chǎn)和集輸環(huán)節(jié)。厭氧生物處理技術(shù)是在厭氧條件下，兼性厭氧和厭氧微生物
群體將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳的過(guò)程，又稱為厭氧消化，為廣泛應(yīng)用的現(xiàn)有技術(shù)，在此不進(jìn)一步贅述。污水處理系統(tǒng)厭氧池產(chǎn)生的沼氣，經(jīng)過(guò)專(zhuān)用管道送至沼氣緩沖罐，緩沖罐利用現(xiàn)有儲(chǔ)罐適當(dāng)改造而成。之后沼氣經(jīng)過(guò)水封再進(jìn)入雙膜沼氣儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，儲(chǔ)罐內(nèi)沼氣壓力借助于防爆鼓風(fēng)機(jī)，始終保持在3.0KPa0雙膜沼氣儲(chǔ)罐容量為300m3。雙膜沼氣儲(chǔ)罐外型為3/4球體，由鋼軌固定于水泥基座或厭氧罐罐頂上。主體由特殊加工聚酯材質(zhì)(主要成分為PVDF-聚偏氟乙烯和特殊防腐蝕配方)制成，柜體由外膜、內(nèi)膜、底膜(地上柜)及附屬設(shè)備組成，具有抗紫外線及各種微生物的能力，高度防火。內(nèi)膜與底膜(地上柜)之間形成一個(gè)容量可變的氣密空間用作儲(chǔ)存沼氣，外膜構(gòu)成儲(chǔ)存柜的球狀外型。利用外膜進(jìn)氣鼓風(fēng)機(jī)恒壓，當(dāng)內(nèi)膜沼氣氣量減少時(shí)，外膜通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣，保持內(nèi)膜沼氣的設(shè)計(jì)壓力，當(dāng)沼氣氣量增加時(shí)，內(nèi)膜正常伸張，通過(guò)安全 閥將外膜多余空氣排出，使罐內(nèi)壓力始終恒定在一個(gè)需要的設(shè)計(jì)壓力。
二、沼氣凈化處理環(huán)節(jié)。加壓至20KPa的沼氣通過(guò)DN150mm 口徑的燃?xì)鈱?zhuān)用管道進(jìn)入脫水裝置進(jìn)行初步脫水，使沼氣中的水分滿足下一工序脫硫裝置的要求，所述脫水裝置為采用冷分離法的重力沉降分離結(jié)構(gòu)的氣液分離器，對(duì)高、中溫的沼氣溫度進(jìn)行降溫，采用重力法，將沼氣中的部分水蒸汽脫除。脫硫裝置采用干法脫硫工藝，主要設(shè)備為2臺(tái)并聯(lián)的精脫硫塔，采用一開(kāi)一備的運(yùn)行模式，脫硫塔為圓柱形，立式安裝，尺寸為Φ1500Χ4000mm，碳鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝脫硫劑，可選用價(jià)格低廉的氧化鐵木屑脫硫劑，缺點(diǎn)是廢棄脫硫劑處理難度較大。也可以采用活性炭吸附脫硫法，采用環(huán)保型工藝，不產(chǎn)生二次污染，具有大氣零排放的優(yōu)越性。與其他脫硫法相比，活性炭法沒(méi)有脫硫廢渣，且其專(zhuān)用活性炭具有長(zhǎng)期催化氧化作用，一次性投入可使用四年以上。脫硫率達(dá)95%以上。脫硫后產(chǎn)出的硫酸可直接利用來(lái)生產(chǎn)副產(chǎn)品，有效回收利用了硫資源。較佳地，在進(jìn)入下一環(huán)節(jié)之前，對(duì)沼氣進(jìn)行加壓后冷卻的二級(jí)脫水，將沼氣加壓至
0.8 1.0MPa，沼氣加壓裝置的冷卻系統(tǒng)由冷卻塔、冷卻水循環(huán)泵組成，加壓后的沼氣進(jìn)入高壓氣液分離器中，分離出液態(tài)凝結(jié)水。三、沼氣熱值調(diào)控與混配環(huán)節(jié)。凈化后的沼氣被繼續(xù)送入下一道工序一熱值調(diào)控與混配環(huán)節(jié)。首先，凈化沼氣經(jīng)過(guò)調(diào)壓計(jì)量裝置，再進(jìn)入以SV型靜態(tài)混合器為代表的混配系統(tǒng)，使沼氣與天然氣進(jìn)行充分混合，避免組分不均勻情況出現(xiàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)沼氣的壓強(qiáng)和流量，控制在0°C、0.1MPa下沼氣與天然氣的混合體積比例為1:2.3，確?！癓NG+沼氣”所得的混合氣體為完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，且安全性得到保障。為確保熱值符合要求，系統(tǒng)設(shè)置有混合氣熱值檢測(cè)儀，實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)嶂挡⒉扇∮行Т胧?，確保熱值達(dá)標(biāo)，燃燒特性參數(shù)符合要求。此外，還設(shè)置有安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)，確保整個(gè)系統(tǒng)在安全可靠的條件下運(yùn)行。所述成品氣輸送壓力控制在0.4MPa以下，控制成品氣的低熱值大于31.4MJ/m3。污水處理系統(tǒng)厭氧池產(chǎn)生的沼氣，分別經(jīng)過(guò)水封罐送至沼氣緩沖罐，沼氣緩沖罐原有火炬放散，然后經(jīng)過(guò)沼氣羅茨風(fēng)機(jī)加壓先后進(jìn)入氣液分離器、干式脫硫塔(一開(kāi)一備)，脫硫后的氣體再通過(guò)過(guò)濾器濾去粒徑大于10m的塵粒后進(jìn)入沼氣壓縮機(jī)(過(guò)濾器后氣體管路上安裝硫化氫檢測(cè)儀，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到硫化氫含量大于15 mg/m3時(shí)，由PLC系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，手工切換脫硫塔，約半年切換一次，發(fā)出報(bào)警信號(hào)的同時(shí)，控制電控開(kāi)關(guān)閥開(kāi)閉使沼氣停止進(jìn)入下一步驟，并將沼氣通向沼氣放散燃燒火炬點(diǎn)燃。經(jīng)甲烷檢測(cè)儀、氧氣檢測(cè)儀測(cè)定其甲烷和氧含量。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到甲烷體積含量小于50%時(shí)，由PLC系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，控制電控開(kāi)關(guān)閥開(kāi)閉使沼氣停止進(jìn)入下一步驟，并將沼氣通向沼氣放散燃燒火炬點(diǎn)燃。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到氧氣體積含量大于1%時(shí)，由PLC系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，控制電控開(kāi)關(guān)閥開(kāi)閉使沼氣停止進(jìn)入下一步驟，并將沼氣通向沼氣放散燃燒火炬點(diǎn)燃。沼氣的凈化處理首先進(jìn)入脫硫裝置進(jìn)行脫硫，脫除沼氣中的有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫，包括硫化氫氣體，然后進(jìn)入脫水裝置中進(jìn)行脫水，相應(yīng)提高沼氣的熱值。脫除硫和水的沼氣，再繼續(xù)送入下一處理環(huán)節(jié)，通過(guò)引射裝置摻混、調(diào)壓計(jì)量、熱值調(diào)控、燃燒特性參數(shù)調(diào)配、組分分析與監(jiān)測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50028-2006)、《城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)規(guī)范》(GB50494— 2009)《天然氣的一般特性》(GB/T 19204-2003)、《城鎮(zhèn)燃?xì)夥诸?lèi)與燃燒特性》(GB16121-2008)的產(chǎn)品，在滿足安全流速及不形成爆炸氣體的前提下，進(jìn)入天然氣中壓管網(wǎng)，與管道內(nèi)天然氣進(jìn)行均勻混配后供用戶使用。但混合后的產(chǎn)品不進(jìn)入具有CNG汽車(chē)加氣站用戶的管網(wǎng)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不應(yīng)認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于以上說(shuō)明。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以作出若干簡(jiǎn)單推演或替換，均應(yīng)視為由本發(fā)明所提交的權(quán)利要求確定的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)，包括利用沼氣管路依次連接的沼氣生產(chǎn)與集輸單元、沼氣凈化單元及沼氣調(diào)控單元，其特征在于:所述沼氣生產(chǎn)與集輸單元包括依次連接的厭氧反應(yīng)池、水封器、沼氣緩沖罐、雙膜沼氣儲(chǔ)罐及沼氣加壓裝置；通過(guò)沼氣加壓裝置將沼氣依次輸送至沼氣凈化單元的脫水裝置、干式脫硫塔和過(guò)濾器；沼氣調(diào)控單元包括相連的調(diào)壓與計(jì)量裝置及混配裝置，混配裝置為一用于混合沼氣與天然氣的靜態(tài)混合器，所述沼氣調(diào)控單元還設(shè)置沼氣的熱值調(diào)控裝置及安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置；沼氣調(diào)控單元通向天然氣供氣管網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)，其特征在于:所述安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置包括壓力監(jiān)控裝置、氣體流量監(jiān)控裝置及PLC系統(tǒng)控制下的電控開(kāi)關(guān)閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)，其特征在于:所述干式脫硫塔出口安裝有硫化氫含量檢測(cè)儀、甲烷含量檢測(cè)儀及氧氣含量檢測(cè)儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)，其特征在于:所述沼氣緩沖罐與雙膜沼氣儲(chǔ)罐之間設(shè)沼氣放散燃燒火炬。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)，其特征在于:所述沼氣生產(chǎn)與集輸單元的沼氣加壓裝置通過(guò)PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制，包括設(shè)置在沼氣管路上的壓力變送器及沼氣羅茨風(fēng)機(jī)。
6.一種基于權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的工藝方法，其步驟包括:(1)利用厭氧生物處理技術(shù)分解啤酒生產(chǎn)中的有機(jī)廢水，產(chǎn)生沼氣；(2)所述沼氣經(jīng)水封后進(jìn)入雙膜沼氣儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存，雙膜沼氣儲(chǔ)罐內(nèi)的壓強(qiáng)保持為1.0 4.0KPa ；(3)將沼氣加壓至10 40KPa，先后運(yùn)輸至脫水裝置和干式脫硫塔進(jìn)行凈化處理，然后檢測(cè)沼氣成分，當(dāng)硫化氫含量大于15 mg/m3,或氧氣體積含量大于1%時(shí)，或甲烷體積含量小于50%時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，脫硫后的沼氣通過(guò)過(guò)濾器濾去粒徑大于IOum的塵粒；(4)所述已凈化的沼氣經(jīng)調(diào)壓與計(jì)量裝置進(jìn)入混配裝置與天然氣進(jìn)行充分混合為成品氣后輸送至天然氣供氣管網(wǎng)，通過(guò)調(diào)節(jié)沼氣的壓強(qiáng)和流量控制沼氣與天然氣的混合體積比例為1:(2 3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于:所述步驟(3)當(dāng)檢測(cè)沼氣成分不合格發(fā)出報(bào)警信號(hào)后，PLC系統(tǒng)控制管路中的電控開(kāi)關(guān)閥使沼氣停止進(jìn)入下一步驟，并將沼氣通向沼氣放散燃燒火炬點(diǎn)燃。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于:步驟(4)中所述成品氣輸送壓力控制在0.4MPa以下，成品氣的高熱值大于31.4MJ/m3。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所 述的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于:所述脫水裝置為基于冷分離法的重力沉降分離結(jié)構(gòu)的氣液分離器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于:所述沼氣的脫硫采用活性炭吸附脫硫法。
全文摘要
一種利用啤酒沼氣生產(chǎn)天然氣的系統(tǒng)及工藝方法，所述系統(tǒng)包括利用沼氣管路依次連接的沼氣生產(chǎn)與集輸單元、沼氣凈化單元及沼氣調(diào)控單元，所述沼氣生產(chǎn)與集輸單元包括厭氧反應(yīng)池、水封器、沼氣緩沖罐、雙膜沼氣儲(chǔ)罐及沼氣加壓裝置；通過(guò)該沼氣加壓裝置將沼氣輸送至沼氣凈化單元的脫水裝置、干式脫硫塔和過(guò)濾器；沼氣經(jīng)凈化處理后進(jìn)入沼氣調(diào)控單元的調(diào)壓與計(jì)量裝置、混配裝置，該沼氣調(diào)控單元還設(shè)置沼氣的熱值調(diào)控裝置及安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置；經(jīng)檢測(cè)合格的沼氣輸送至天然氣供氣管網(wǎng)。本發(fā)明有利于解決啤酒生產(chǎn)過(guò)程中的沼氣污染問(wèn)題，降低污水中COD、BOD的含量，充分挖掘啤酒污水處理環(huán)節(jié)的沼氣產(chǎn)能潛力并實(shí)現(xiàn)廢氣“零排放”的目標(biāo)。
文檔編號(hào)C10L3/06GK103074136SQ20131001575
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者何秋剛 申請(qǐng)人:東莞新奧燃?xì)庥邢薰?br>