Установка утилизации биогаза Советский патент 1992 года по МПК F25B11/00 

мемникэ подключен к входу конденсатора с сепаратором двуокиси углерода, имеющим газовую и жидкостную полость, первая из которых подключена к входу второй полости двухполостного теплообменника, а выход второй полости двухполостного теплообменника подключен к входу второго компрессора, на выходе которого подсоединяется потребитель, воздушную холодильную машину, подключенную к кон- денсатору, вход которой сообщен с охладителем, установленным после расширителя на выходе второй полости двухполостного теплообменника,

На фиг, 1 изображена схема установки утилизации биогаза с получением жидкой двуокиси углерода и очищенного биогэза при высоком давлении; на фиг. 2 -то же, при высоким давлении.

Предлагаемая установка содержит компрессоры 1 и 7, теплообменники 2 и 8, двух- полостной теплообменник 3, конденсатор 4 с сепаратором 5, холодильную машину б, распределительную станцию 9. расшири- тел1 iO, охладитель 11, фильтр 12. счетчики 13.

Установка работает следующим образом.

Исходный биогаз. содержащий, об.%; метан 56,7; двуокиси углерода 34,7; азот 3.6; кислород 1.0; сероводород 6 10 и водяные пары с температурой 30°С и давлением 0,11 МПа, поступает в компрессор 1. Теплота сжатия и частично сконденсированные во- дяные пары отводятся в теплообменнике 2, Биогаз дожимается до давления 4,5 МПа, охлаждается с отводом конденсата и поступает на дальнейа ее охлаждение о двухпо- лостной теплообменник 3, где охлаждается потоком очищенного биогазз, В конденсаторе 4 с сепаратором 5 происходит конден- сЗция двуокиси углерода за счет охлаждения воздухом от воздушной турбо- холодильной машины 6. Жидкая двуокись углерода сливается из сепаратора 5 в ресивер 7. Холодильный очищенный биогаз после подогрева в двухполостном теплообменнике 3 поступает на сжатие до давления (например, 15 МПа) во втором ком- прессоре 7, затем охлаждается а теплообменнике 8 и подается на распределительную станцию 9.

При получении очищенного биогаза при невысоком давлении (например, 0,15-0,20

МПа) процесс также начинается со сжатия биогаза в компрессоре 1. Теплота сжатия и конденсат отводятся в теплообменнике 2. Затем биогаз поступает для охлаждения в двухполостной теплообменник 3, где охлаждается холодным очищенным биогазом. В конденсаторе 4 происходит конденсация двуокиси углерода за счет охлаждения холодным воздухом от воздушной турбохоло- дильной машины 6. Жидкая двуокись углерода отделяется в сепараторе 5,собирается в ресивере 7. Холодный очищенный биогаз после подогрева в двухполостном теплообменнике 3 поступает на расширение в расширитель (детандер) 10. холодильный эффект используется в охладителе 11 для предварительного охлаждения воздуха перед вводом его в воздушную турбохоло- дильную машину 6.

Как правило, на входе в компрессор 1 устанавливается фильтр 12, а на выходе к потребителю - соответствующие счетчики 13.

Формула изобретения

1.Установка утилизации биогаза, содержащая циркуляционный контур и включенные в него фильтр, первый компрессор с водяным теплообменником и счетчики, отличающаяся тем, что. с целью повышения экономичности, установка дополнительно содержит двухполостной теплообменник, вход первой полости которого подключен к выходу водяного теплообменника, конденсатор, вход которого подключен к выходу первой полости двухполостного теплообменника, сепаратор двуокиси углерода с газовой и жидкостной полостями, первая из которых подключена к выходу конденсатора и входу второй полости двухполостного теплообме- ника, второй компрессор, подключенный на входе к выходу второй полости двухполост- ного теплообменника, а на выходе - к потребителю, и воздушную холодильную машину, подключенную к конденсатору.

2.Установка по п. 1. о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что дополнительно содержит последовательно соединенные расширитель с охладителем, подключенные к выходу второй полости двухполостного теплообменника, причем вход воздушной холодильной машины сообщен с охладителем.