Установка утилизации биогаза

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) F 25 В 11!00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4733079/06 (22) 11.07.89 (46) 23.07.92. Бюл, N. 27 (75) B,Ï.Ñóåòèíoâ и Ю.И.Кошкин (56) Абрамов Н.Ф. и др. Сбор и утилизация биогаза на полигонах твердых бытовых отходов. — M.: ЦБНТИ Минжилкомхоза

РСФСР, 1989, с. 3 — 7.

Там же, с. 15. (54) УСТАНОВКА УТИЛИЗАЦИИ БИОГАЗА (57) Использование . изобретение может быть использовано е энергетике с нетради- ционными источниками энергии. Сущность изобретения . установка утилизации биогаза содержит циркуляционный контур и включенные в него фильтр, первый компрессор с водяным теплообменником, счетчики, двухполостной теплообменник, вход первой поИзобретение относится к холодильной технике. а точнее к использованию нетрадиционных источников энергии.

Известны установки утилизации биогаза, содержащие сеть газовых скважин, фильтра. факела, измерителя расхода, Недостатком известных установок является низкая экономичность вследствие невозможности утилизации биогаэа, что приводит к загрязнению окружающей среды

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка утилизации биогаза, содержащая циркуляционный контур и включенные в него фильтр, первый компрессор с водяным теплообменником и счетчики, К недостаткам известной установки следует отнести низкую экономичность вслед„„ Ж „„1749651 А1 лости которого подключен к выходу водяноготеплообменника, 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 теплообменника, второй компрессор, подключенный на входе к выходу второй полости двухполостного теплообменника, а на выходе — к потребителю, и воздушную холодильную машину, подключенную к конденсатору, а также последовательно соединенные расширитель с охладителем, подключенными к выходу второй полости З двухполостного теплообменника, причем вход воздушной холодильной машины сообщен с охладителем. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ствие повышенного содержания двуокиси углерода в продуктах сгорания биогаза, что способствует экологическому загрязнению атмосферы, и отсутствие возможности извлечения из биогаза двуокиси углерода для использования в народном хозяйстве.

Целью изобретения является повышеwe экономичности за счет, получения жидкой двуокиси углерода для последующего ее использования и уменьшения выбросов двуокиси углерода в атмосферу.

Поставленная цель достигается тем, что установка содержит циркуляционный контур и включенные в него фильтр, первый компрессор с водяным теплообменником, счетчики, двухполостной теплообменник, вход первой полости которого подключен к выходу водяного теплообменника, выход первой полости двухполостного теплооб1749651

45 менника 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 конденсатору, вход которой сообщен с охладителем, установленным после расширителя . на выходе второй полости двухполостного теплообмен ника, На фиг, 1 изображена схема установки утилизации биогаза с получением жидкой двуокиси углерода и очищенного биогаза при высоком давлении; на фиг. 2 -то же, при высоком да влении.

Предлагаемая установка содержит компрессоры 1 и 7, теплообменники 2 и 8, двухполостной теплообменник 3, конденсатор 4 с сепаратором 5, холодильную машину 6, распределительную станцию 9. расширитель 10, охладитель 11, фильтр 12, счетчики

13;

Установка работает следующим образом, Исходный биогаз. содержащий, об. ; метан 56,7; двуокйси 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 частична сконденсированные водяные пары отводятся в теплообменнике 2, Биогаз дожимается до давления 4,5 МПа, охлаждается с отводом конденсата и поступает на дальнейшее охла>кдение в двухполостной теплообменник 3, где охлаждается потоком очищенного биогаза, В конденсаторе 4 с сепаратором 5 происходит конденсация двуокиси углерода за счет охлаждения воздухом от воздушной турбохолодильной машины 6. Жидкая двуокись углерода сливается иэ сепаратора 5 в ресивер 7. Холодильный очищенный биогаз после подогрева . в двухполостном теплообменнике 3 поступает на сжатие до давления (нап ример,15 МПа) во втором компрессоре 7, затем охлаждается в теплообмен нике 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 биогаэа в компрессоре 1, Теплота сжатия и конденсат отводятся в теплообменнике 2.

Затем биогаэ поступает для охлаждения в двухполостной теплообменник 3, где охлаждается холодным очищенным биогазом. B конденсаторе 4 происходит конденсация двуокиси углерода за счет охлаждения холодным воздухом от воздушной турбохолодильной машины 6. Жидкая двуокись углерода отделяется в сепараторе 5, собирается в ресивере 7, Холодный очищенный биогаэ 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 турбохолодильную 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, о тл ича к>щаясятем,что,сцелью 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 теплообменика, второй компрессор, подключенный на входе к выходу второй полости двухполостного теплообменника. а на выходе — к потребителю, и воздушную холодильную машину, подключенную к конденсатору.

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

1749651

Фиг,!

Фиг,2

Составитель А. Федотов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Редактор С. Пекарь

Заказ 2584 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11ЗО35, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101