УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ БИОГАЗА

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для очистки биогаза от примесей для получения биометана и использования его в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).
Известно устройство для мокрой очистки газов, содержащее конфузор и диффузор, которые сопряжены в области горловины, и систему форсуночного орошения, форсунка которой расположена в конфузоре. Для регулирования площади горловины установлен вал, при этом в зазоре между валом и корпусом установлен уплотняющий элемент (см. RU №2557585, B01D 47/10, опубл. 27.07.2015 г.).
Недостатком известного устройства является сложность конструкции устройства, а также технологии очистки.
Известно устройство, предназначенное для очистки газового потока от содержащихся в нем твердых и жидких примесей, для использования в различных отраслях промышленности (см. RU №140825, В04С 3/04, опубл. 10.11.1999 г.).
Недостатком известного устройства является использование дополнительных элементов для очистки газа. Устройство в первой секции снабжено коллектором с боковым отводом газа, во второй - инжектором.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство для очистки биогаза, содержащее цилиндрический корпус со съемной крышкой, штуцера для подвода и отвода газа (см. RU 2424478, F25J 3/00, опубл. 20.07.2011 г.).
Недостатком устройства, принятого за прототип, является сложность технологической схемы подготовки биогаза для использования в электростанциях и в качестве моторного топлива.
Технический результат полезной модели - повышение качества очистки биогаза для использования в качестве моторного топлива в автомобилях.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для очистки биогаза, включающем фильтр, состоящий из цилиндрического корпуса со съемной крышкой и штуцерами для подвода и отвода газа, согласно полезной модели в нижней части по окружности корпуса установлена перфорированная перегородка, соединенная через центральный канал со штуцером для подвода газа, между перегородкой и крышкой корпуса находится адсорбирующий элемент - природный цеолит, под перегородкой днище корпуса в поперечном сечении имеет форму полукруга, штуцера для подвода и отвода газа расположены на крышке корпуса фильтра.
Отличительным признаком заявляемой полезной модели по сравнению с известными устройствами для очистки биогаза является наличие новых конструктивных элементов, а именно перфорированной перегородки, соединенной с центральным каналом, адсорбирующего элемента в виде природного цеолита. Кроме того, отличительной особенностью является расположение на крышке фильтра штуцеров для подвода и отвода газа.
Эффективность биогаза как моторного топлива зависит от содержания метана и отсутствия таких вредных примесей как: сероводород, аммиак, углекислый газ и влаги. Их наличие способствует образованию коррозии металла, засорению и быстрому износу деталей и узлов двигателя.
Использование цеолита в заявляемом устройстве, а также установка перегородки с каналом поступления биогаза способствует эффективной качественной очистке биогаза. Природные цеолиты за счет своих ионообменных и адсорбционных качеств обладают свойствами молекулярных сит.
Заявляемое устройство поясняется чертежом, где показан общий вид устройства с выносом его фрагментов.
Устройство для очистки биогаза содержит фильтр 1, представляющий собой цилиндрический корпус со съемной крышкой 2. Днище корпуса в поперечном сечении имеет форму полукруга. На крышке 2 фильтра 1 расположены штуцера 3 и 4 для подвода и отвода газа соответственно. В нижней части по окружности корпуса фильтра 1 установлена перфорированная перегородка 5, соединенная через центральный канал 6 со штуцером 3 для подвода газа. Между перегородкой 5 и крышкой 2 находится адсорбирующий элемент 7 - природный цеолит размером фракций до 10 мм. Нижняя часть 8 фильтра 1 между перегородкой 5 и днищем корпуса полая.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Биогаз поступает в корпус фильтра 1 через штуцер 3 подвода газа, пройдя по центральному каналу 6, попадает в нижнюю часть 8 фильтра. Затем биогаз из нижней части 8 через отверстия перегородки 5 поднимается вверх и попадает в слой цеолитовых гранул 7. Проходя вверх через слой цеолита биогаз очищается от вредных примесей: сероводорода, паров воды, углекислого газа. Они оседают в порах цеолита. Очищенный биогаз выходит через штуцер 4 и подается компрессором в баллон для хранения и дальнейшего использования.
Пример использования заявляемого устройства в автомобилях. По мере загрязнения фильтра, в топливную систему автомобиля с газобаллонным оборудованием подключают второй фильтр и проводят регенерацию адсорбентов первого фильтра путем нагревания до 200°С. Адсорбенты выгружают через съемную крышку и помещают в сушильный шкаф. Далее процесс очистки повторяется.