气体净化提纯系统将沼气通过初步除水后,进入脱硫系统,脱硫后的气体除尘后加压进入吸收塔,在特定的吸收剂和反应条件下,调整气体中甲烷浓度到90%,同时全部或部分除去氨、氮氧化物、硅氧烷等多种杂质。气体得到调整和净化后,经冷却、分离送入天然气管网;溶液经自净系统将杂质分离出来,并在再生系统解吸出纯度大于等于95%的二氧碳气体。
它是一种传统的空分技术,已有九十余年的历史,它的特点是产气量大,产品氮纯度高,无须再纯化便可直接应用于磁性材料,但它工艺流程复杂,占地面积大,基建费用高,需专门的维修力量,操作人员较多,产气慢(18~24h),它适宜于大规模工业制氮。
氮气纯化的工作流程;原料氢气经流量计进入管道与原料氮气一起进入除氧器中,在钯催化剂中充分化合,生成水汽被大量氮气带离除氧器经冷却器逐步冷却,再由冷干机降至常温后终进入干燥塔,氮气中水分都被5A分子筛物理吸附而除去,纯化后氮气经氮气出口阀去用户工艺点。
再生流程,部分纯氮去单向阀前由手动阀门被导向另一处于再生状态的干燥塔,此时,再生干燥塔内温度升至350℃,在此温度下,被5A分子筛吸入的水分获得大量能量,迅速从分子筛中逸出,被导入塔内的高纯氮带离分子筛,经放空阀排出,由于程控器的控制作用,再生干燥塔继续通入纯氮(此时加热棒停止加热)使之冷却至常温,以便切换时即可进入工作状态。
一塔可连续工作24小时,另一塔再生加热10小时,强迫吹冷14小时,当冷却到常温时,手动切换二个干燥器塔,使之连续工作(干燥塔基本采用气动阀自动转换)。
管道上有取样阀,可连接微氧仪和微水仪进行检测。
变压吸附(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支,是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛,为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展很快,技术日趋成熟,在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。