大型车用沼气净化工艺的选择

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大型沼工程的几种常用沼气生产工艺流程设计

大型沼工程的几种常用沼气生产工艺流程设计

大型沼工程的几种常用沼气生产工艺流程设计—、总述在为规模化畜禽养殖场、屠宰场设计大型沼气工艺流程时,首先要明确工程最终要达到的目标。

最终目标基本上有三种类型:一是以生产沼气和利用沼气为目标;二是达到环境保护要求,排水符合国家规定的标准为目标;三是前两个目标相结合,对沼气、沼液和沼渣进行综合利用,实现生态环境建设。

沼气工程的工艺类型选择主要是依据沼气工程的建设目的和环境条件。

工艺选择原则是在生产沼气同时,必须满足环境要求,不能造成二次污染。

通常沼气工程工艺可分为能源生态型和能源环保型两种类型。

能源一一生态型工艺流程:能源生态型就是沼气工程周边有足够面积的农田、鱼塘、植物塘等,来消纳经沼气发酵后的沼渣、沼液,是沼气工程成为生态农业园纽带。

能源生态型沼气工程可以合理配置养殖业与种植业,既不需高额的沼液后处理,又可促进生态农业发展。

能源一一环保型工艺流程:能源环保型就是沼气工程周边环境无法消纳沼气发酵后的沼渣、沼液,必须将沼渣制成商品肥料,将沼液经过好氧发酵等一系列后处理达到国家排放标准进行排放。

厌氧消化器是沼气工程的核心,常根据工艺类型和原料的特点进行设备选型和工艺流程的确定。

常用于我国大型沼气工程的厌氧消化器主要包括:“能源一一生态型”沼气工程所用厌氧消化器主要有升流式固体反应器(USR、全混合厌氧消化器(CSTR和塞流式反应器(PFF、。

“能源一一环保型”沼气工程所用厌氧消化器主要有升流式厌氧污泥床(UASB、复合厌氧反应器(如 UBF。

二、沼气工程工艺流程设计(一)使用升流式固体反应器(USR的能源一一生态型沼气工程工艺流程1、升流式固体厌氧反应器(USR升流式固体厌氧反应器(USR ,是一种结构简单、适用于高悬浮固体有机物原料的反应器。

原料从底部进入消化器内,与消化器里的活性污泥接触,使原料得到快速消化。

未消化的有机物固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内,上清液从消化器上部溢出,这样可以得到比水力滞留期高得多的固体滞留期(SRT和微生物滞留期(MRT,从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。

大中型沼气 ccer方法学

大中型沼气 ccer方法学

大中型沼气 ccer方法学
沼气是一种可再生能源,广泛应用于农村和农业生产中。

在大
中型沼气工程中,采用正确的方法学对于提高沼气产量和质量至关
重要。

以下是一些常见的大中型沼气工程方法学:
1. 原料选择,大中型沼气工程的原料主要包括畜禽粪便、农作
物秸秆和农业废弃物等。

在选择原料时,需要考虑原料的可获得性、含水率、碳氮比等因素,以及原料的处理方式和混合比例等因素。

2. 发酵工艺,发酵工艺是大中型沼气工程中至关重要的一环。

常见的发酵工艺包括连续发酵和间歇发酵两种。

连续发酵工艺适合
规模较大的沼气工程,而间歇发酵工艺适合规模较小的沼气工程。

在发酵过程中,需要控制好温度、PH值和搅拌等参数,以促进沼气
的产生。

3. 沼气收集,沼气产生后,需要进行有效的收集和储存。

常见
的收集方式包括塑料膜囊、沼气池和沼气罐等。

不同的收集方式适
用于不同规模的沼气工程,需要根据实际情况选择合适的收集方式。

4. 沼气利用,沼气可以用于烹饪、取暖、发电等多种用途。


大中型沼气工程中,需要根据沼气产量和质量选择合适的利用方式,同时要合理设计管道和燃烧设备,确保沼气的安全利用。

5. 环保措施,大中型沼气工程在建设和运行过程中,需要注重
环境保护。

针对沼气工程可能产生的污染和废弃物,需要采取相应
的处理措施,确保沼气工程的可持续发展。

总的来说,大中型沼气工程的方法学涉及原料选择、发酵工艺、沼气收集、沼气利用和环保措施等多个方面,需要综合考虑技术、
经济和环境等因素,以确保沼气工程的高效运行和可持续发展。

大中型沼气工程的沼气净化技术研究

大中型沼气工程的沼气净化技术研究

h t e P u p r o s e o f e r se u

广西大学学位论文原创性声明和使用授权说明
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本人声明: 所呈交的学位论文是在导师指导下完成的, 研究工作所取得的成果和相
关知识 产权属广西大学所有, 本人保证不以 其它单位为第一署名单位发表或使用本论文 的 研究内容。 除已 注明部分外, 论文中不 包含其他人己 经发表过的研究成果, 也不包含 本人为获得其它学位而使用过的内 容。 对本文的 研究工作提供过重要帮助的个人和集
净化要求。因此,对沼气的净化技术的研究日 益显示其重要和紧迫。本文
根据沼气的成分和使用沼气作为内燃机燃料等用途的要求,系统地提出了
沼气脱硫、沼气脱除水分和沼气脱除二氧化碳等杂质的净化内 容。 根据气 态污染物的化学法净化分离机理, 分别论述了从沼气中 去除硫化氢 ( H2 )、 5 饱和水分、二氧化碳( c 伍 ) 等杂质的原理、工艺流程和主要工艺装备。 其中
o t . B s a d o e n b i o g s a 、
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国内外沼气净化提纯工艺汇总

国内外沼气净化提纯工艺汇总

国内外沼气净化提纯工艺汇总国内外沼气净化提纯工艺汇总沼气净化提出的程度取决于沼气的用途。

沼气供热需要脱硫化氢、水,沼气发电需要脱硫化氢、水、有机卤化物;沼气作汽车燃料需要脱硫化氢、水、有机卤化物、二氧化碳;沼气并入天然气网需要脱硫化氢、水、有机卤化物、二氧化碳以及金属。

本文将就沼气脱水、脱硫和脱碳的常用工艺进行汇总详述。

一、脱硫工艺沼气脱硫是为了避免硫化氢腐蚀设备、硫化氢中毒,以及防止沼气燃烧时,硫化氢被氧化成二氧化硫或三氧化硫造成更大的危害。

其脱除方法如下:1.生物降解工艺沼气中的硫可以通过微生物被去除。

大部分的硫氧化细菌都属于硫杆菌属,且大多都是自养的,即他们可以利用沼气中的二氧化碳来满足其C营养的需要,主要生成物是单质硫,也有部分硫酸根,在溶液中形成硫酸会造成腐蚀。

根据沼气中不同不同的硫化氢含量,可以往沼气中通入2%-6%的空气,以满足生物氧化硫化物的需要。

最直接和简单的方法是直接往厌氧消化罐或储气罐中通入一定量的氧或空气并保持一定时间,因为硫杆菌随处可见,所以并不需要接种。

消化物的表面可以提供给他们一个微观好氧环境和必须的营养以供它们生长,并会形成菌落上面附着一层黄色的硫。

适当的温度、反应时间和空气量可以使硫化氢减少至50ppm。

对于不同的甲烷含量,沼气在空气中的爆炸范围为6%-12%,所以必须采取一定的安全措施以避免给沼气中通入过量的空气。

2.生物滤床工艺在大型厌氧消化罐生产沼气中,水洗和生物脱硫常常被联合起来用以去除硫化氢。

可以使用废水或者消化罐中的上清液从滤床顶部通入,沼气从底部通入,进入滤床前的沼气中通入4%-6%的空气,滤床为水吸收硫化氢和脱硫微生物的生长都提供了一个充足的接触面。

在丹麦,有几家工业污水处理厂和很多农场发酵产沼都在使用此种工艺净化沼气。

3.消化污泥中加氯化铁工艺直接往消化污泥中加入氯化铁,氯化铁会和硫化氢反应而形成硫化铁盐颗粒。

这种方法可以使硫化氢的产生量大为减少,但不能减少到天然气或汽车燃料所要求的水平,需要再进一步处理。

沼气提纯净化工艺技术研究

沼气提纯净化工艺技术研究

沼气提纯净化工艺技术研究沼气是由有机物质在缺氧条件下经过厌氧发酵产生的一种混合气体,主要成分为甲烷、二氧化碳、氢气等。

近年来,随着人们对清洁能源的需求增加以及环境污染问题的日益加重,沼气利用技术得到了广泛的应用和推广。

沼气是一种含有大量的杂质的混合气体,因此在使用前必须对其进行净化处理,以提高其利用效率以及减少对环境的影响。

本文将就沼气提纯净化工艺技术进行研究,介绍目前广泛采用的沼气净化技术及其特点,以及沼气提纯净化的工艺流程,为沼气的利用提供参考。

一、沼气净化技术1.吸收法在吸收法中,主要采用化学吸收剂来吸收沼气中的二氧化碳。

常用的吸收剂有水、氮氧化物、ポリエチレングリコール(PEG)和酒石酸等。

其中,水和酒石酸是常用的吸收剂。

由于水的价格便宜,易得,因此被广泛应用。

由于酒石酸具有高的选择性,可以减少其他气体的吸收,因此被视为优良的吸收剂。

吸收法的优点是易于操作,处理效果好,且处理后产生的副产品有较高的附加值。

但是吸收法有一定的缺点,如吸收剂必须经常更换,副产物处理难度大等。

2.吸附法在吸附法中,主要采用吸附材料来吸附沼气中的二氧化碳。

常用的吸附材料有活性炭、分子筛、纳米粒子和多孔材料等。

其中,活性炭是最常用的吸附材料。

吸附法的优点是操作简单,处理效果好,能够实现自动化操作。

缺点是吸附时间较长,吸附剂成本较高。

3.膜分离法在膜分离法中,主要采用半透膜将沼气中的二氧化碳分离出去。

半透膜是一种通过选择性透过某种物质的半透膜,将两种物质隔离开的过程。

半透膜的选择通常基于其导电性、选择性、膜通量和耐化学性等。

膜分离法的优点是操作简单、处理效果好、无需使用吸收剂、可实现自动化操作。

缺点是成本较高,对膜材料的要求较高,需要定期更换维护。

经过沼气净化处理后,可以在其基础上进行进一步的提纯处理,以达到更高的利用效果。

沼气提纯技术主要包括压缩吸附法、膜分离法、LNG提纯法和液化平衡吸收法等。

以下是一个较为通用的沼气提纯净化的工艺流程。

大中型沼气工程建设与运行规

大中型沼气工程建设与运行规

大中型沼气工程建设与运行规一、工程选址与设计1.1 工程选址应遵循以下原则:地势平坦、水源充足、与集中居民区和河流水源保持一定距离、土地利用无争议等。

1.2 沼气工程设计应充分考虑工程规模、土质条件、气体产量需求等因素,确保工程的可持续发展和长期运行。

二、设备选型和施工2.1 设备选型应根据工程规模和需求进行科学合理的选择,确保设备的性能可靠、运行稳定、维修方便等。

2.2 施工过程中,应严格按照设计要求和施工规范进行操作,保证施工质量和安全性。

三、气体生产和储存3.1 沼气生产过程中,应确保原料充足、菌种质量好、温度适宜等条件,提高沼气产量和质量。

3.2 沼气储存应合理设计沼气池容积和数量,确保储存量充足、安全可靠。

四、气体净化和利用4.1 沼气净化工艺应选用适当的净化设备,确保净化效果符合环保要求。

4.2 沼气利用方式应根据工程需求和实际情况选择,可采用发电、供热、煮饭等方式,并提高能源利用效率。

五、运行与维护5.1 沼气工程的运行应根据设备性质和工艺要求制定运行方案,并组织专业人员进行操作。

5.2 定期进行巡检和设备维护,发现问题及时处理,并做好相应记录。

六、环境保护与安全防护6.1 沼气工程应建设环境保护设施,如沼渣处理设备、沼气废弃处理设施等,确保工程运行对环境污染最小化。

6.2 沼气工程应建立安全管理制度,确保设备安全可靠,减少事故发生的可能性。

七、数据监测与报告7.1 沼气工程应安装监测设备,对关键数据进行实时监测和记录。

7.2 定期编制工程运行报告,总结沼气产量、利用效率、问题和隐患等情况,并提出改进意见。

八、技术培训与知识推广8.1 沼气工程运行人员应接受系统的培训,熟悉工程设备和操作规程。

8.2 积极开展沼气技术知识的普及和推广,提高公众对沼气的认识和利用意识。

九、工程验收和评估9.1 工程竣工后,应进行验收,包括工程质量、安全性、环境保护等方面的检查。

9.2 定期对工程进行评估,分析工程运行情况和存在的问题,并采取相应的措施进行改进。

沼气提纯净化工艺技术研究

沼气提纯净化工艺技术研究

沼气提纯净化工艺技术研究沼气是一种绿色能源,其主要成分是甲烷和二氧化碳,同时也含有少量的硫化氢、氮气和水蒸气等杂质气体。

由于沼气的组成复杂,直接应用在燃气设备中会产生较多的排放物,对环境造成污染,因此需要进行提纯净化处理。

本文主要研究沼气提纯净化的工艺技术,探讨了常用的提纯净化方法及其优缺点,并对未来的发展做了一些探讨和展望。

1. 沼气的组成及其特点沼气主要采自沼气池中,包含甲烷、二氧化碳、硫化氢、氮气、水蒸气等气体,其组成如表1所示。

表 1 沼气的成分成分含量(%)甲烷 50~70二氧化碳 25~40氮气 0~5氧气 <1氢气 <0.5硫化氢 <1可以发现,沼气主要成分是甲烷和二氧化碳,但同时也含有少量的硫化氢、氮气和水蒸气等杂质气体。

其中,硫化氢是一种有毒气体,能够对人体、动物和植物造成危害,而二氧化碳则是一种温室气体,直接排放会对大气环境造成污染。

2. 沼气提纯净化的方法针对沼气中的杂质气体,主要有以下几种方法进行提纯净化。

2.1 低温分离法低温分离法是将沼气冷却到低于甲烷沸点(-161.5℃)的温度,使得沼气中的二氧化碳、氮气、氧气等气体凝结成液态,从而实现对沼气的提纯。

该方法简便易行,成本较低,但对设备要求高、处理量小,并且不适用于含有大量硫化氢的沼气。

2.2 吸附法吸附法是利用一些吸附剂吸附沼气中的杂质气体,从而达到提纯的目的。

常用的吸附剂有活性炭、分子筛、硅胶等。

该方法的处理效率较高,处理量大,但吸附剂的选择、使用周期等问题需要注意。

膜分离法是利用半透膜的分离效果将沼气中的杂质气体分离出来,从而实现对沼气的提纯。

常用的分离膜有聚偏氟乙烯(PVDF)膜、聚酯膜、聚碳酸酯膜等。

该方法处理效率高、操作方便,但对膜的选择、使用条件等有一定要求。

随着沼气利用的不断推广,沼气提纯净化技术也在不断发展。

未来,沼气提纯净化技术的发展趋势将包括以下几方面:3.1 技术工艺创新目前,沼气提纯净化技术主要使用的是低温分离法、吸附法、膜分离法和化学吸收法等成熟技术,但这些技术均存在着一定的局限性和不足之处。

沼气净化提纯制备车用燃气技术

沼气净化提纯制备车用燃气技术

图 1 沼气产生及净化提纯流程图
沼气净化提纯制备车用燃气时,在厌氧发酵阶 段应对沼气中的氮氧含量进行控制,否则需要增加 额外的脱氮和脱氧设备,增加成本,甚至导致某些后 续脱硫脱碳工艺过程发生危险。如化学吸收法( 胺 吸收法) 中胺洗涤器会被氧化胺所损坏; 变压吸附 法( PSA) 中 O2 含量过高,将有可能引发爆炸,造成 生产事故。
> 31. 4 ≤200 ≤15
二氧化碳体积分数 /%
≤3. 0
氧气体积分数 /%
≤0. 5
水露点 /℃
在汽车驾驶 的 特 定 地 理 区 域 内,在 最 高操作压力下,水露点不应高于 - 13℃ ; 当最低气温低于 - 8℃ ,水露点应比最低 气温低 5℃
注: 表中气体体积的测量条件是 101. 325 kPa,20℃ 。
Key words: biogas; purification; upgrading; vehicle gas
在化石能源渐趋枯竭的今天,能源紧张对中国 乃至全球的影响都日益突出。生物质能源作为一种 新兴的清洁能源,具有安全和稳定的特性,备受世界 各国关注。中国是农业大国,生物质能源的来源广 泛,沼气作为一种既可以处理有机废弃物,又能回收 能源的生物质能源,在中国有优良的使用传统。在 国家发展与改革委员会制定的《可再生能源中长期 发展规划》( 发改能源[2007]2174 号) 中,更是明确 提出将沼气技术列入今后 15 年我国生物质能发展 的重点领域[1]。
相比于传统应用于发电的沼气,车用沼气的净 化提纯要求更高。作为车用燃气,必须除去沼气中 的硫化氢( H2 S) ,减少 CO2 和水分,提高甲烷( CH4 ) 含量,使沼气热值增加,以达到车用燃气标准要求。
甲烷热值为 39. 8 MJ / m3,而原料沼气甲烷的体积 分数为 55% ~ 70% ,其热值一般介于 20 ~ 25 MJ / m3 之 间。沼气中的硫含量约为 500 ~ 5 000 mg / L,以 H2 S 的形式存在; CO2 在 25% ~ 45% 。沼气净化提纯后 CH4 体积分数应达到 95% ~ 97% ,硫化物体积分数 降低至 0. 1 × 10 - 6 以下,气体总体品质能与天然气 相媲美,才能直接用作车用燃气。

沼气工程工艺方案设计说明

沼气工程工艺方案设计说明

沼气工程工艺方案设计说明一、概述沼气工程工艺方案设计是沼气工程建设的重要环节,它直接关系到工程的效益和稳定运行。

在进行方案设计时,首先要明确工程的规模和用途,然后再根据具体情况来选择合适的工艺方案。

本文将对沼气工程工艺方案设计进行详细的说明,以期为相关工程设计提供参考。

二、工艺选择在进行工艺方案设计时,首先要根据工程规模和用途来确定合适的工艺。

一般来说,沼气工程的工艺可分为简易沼气工艺和先进沼气工艺两种。

简易沼气工艺适用于小规模的农村生活垃圾沼气工程,它结构简单、操作方便、维护成本低,但产气效率较低。

先进沼气工艺适用于中大规模的农业、畜牧业废弃物沼气工程,它具有产气效率高、操作稳定等优点,但需要投入较高的初期资金。

三、工艺概述1.简易沼气工艺简易沼气工艺的原理是利用生物发酵产生沼气,其主要工艺流程为:储气池、厌氧发酵池、沼气池、气液分离器等。

废弃物经过搅拌、压缩后进入储气池,经过一段时间的厌氧发酵后,产生的沼气进入沼气池进行储存,同时产生的沼渣经过厌氧发酵后可以做有机肥料。

2.先进沼气工艺先进沼气工艺相对于简易沼气工艺来说,结构更加复杂,工艺流程更加严谨。

其主要工艺流程包括:进料系统、发酵系统、气液分离系统、储气系统等。

在进料系统中,废弃物需要经过预处理后进入发酵池进行发酵,发酵后的废弃物通过气液分离系统进行分离,产生的沼气进入储气系统进行存储。

四、工艺设备选择在进行工艺方案设计时,需要根据工艺的具体要求来选择相应的设备。

在简易沼气工艺中,需要选择储气池、发酵池、沼气池等设备,同时还需要选择搅拌机、离心机等辅助设备。

在先进沼气工艺中,除了上述设备外,还需要选择前处理设备、气液分离器、储气罐等设备。

五、工艺方案设计在进行工艺方案设计时,需要对工艺流程进行细致的梳理,明确每一个节点的操作要求,以及设备的参数要求。

同时需要对设备的选择进行合理搭配,保证工艺的稳定运行和高效产气。

另外还要对安全环保等方面加强管理,确保沼气工程建设符合国家标准。

沼气提纯净化工艺技术研究

沼气提纯净化工艺技术研究

沼气提纯净化工艺技术研究沼气是指在无氧条件下,由有机物经过微生物发酵而产生的混合气体,主要由甲烷、二氧化碳以及一定的氢气、氮气、氢硫等组成。

由于沼气具有丰富的资源,可以作为可再生能源用于烧炉、发电等方面,因此成为了近年来备受关注的能源形式。

然而,在沼气的利用过程中,沼气中的杂质成分会影响到设备的使用寿命和效率,因此需要对沼气进行提纯净化处理。

沼气提纯净化工艺技术涉及到物理、化学和生物等学科领域,是一个综合性的课题。

一、沼气的提纯技术沼气通常含有大量的二氧化碳、氮气等杂质,因此需要通过提纯技术去除这些杂质,提高甲烷的含量,为沼气的利用打下基础。

1、吸附法提纯吸附法是一种通过将废气中的目标组分吸附到固定吸附剂表面的技术。

常见的吸附剂有活性炭、分子筛等。

当沼气通过吸附剂床层时,二氧化碳、氮气等杂质被吸附,而甲烷则通过。

吸附剂饱和后,经过再生,即可重复使用。

吸附法提纯的优点是处理效果好,可大幅降低二氧化碳、氮气等杂质的含量,而且可以进行连续工作。

但是,该技术的投资成本较高。

2、膜分离法提纯膜分离法是利用半透膜对气体进行分离的技术。

在膜分离器中,沼气经过特制的半透膜,二氧化碳、氮气等杂质被隔离,而甲烷则通过膜透过。

该技术适用于小规模沼气利用,操作简单,维护方便,但是其膜分离器系统耐久度较低,需要经常更换。

3、低温脱硫法提纯低温脱硫法提纯是针对沼气中硫化氢(H2S)含量较高的情况设计的,通过低温冷却降低沼气中硫化氢的溶解度,并利用特殊的催化剂将其转化为低毒性的硫。

这种方法对于低浓度的硫化氢处理效果较好。

除了提纯处理,沼气中还可能存在杂质,如颗粒物、油脂、水分、硫化氢等,需要经过净化技术进行处理。

1、干式洗涤技术干式洗涤技术是一种通过旋转干燥器、震动筛等设备进行洗涤的方法。

沼气通过洗涤器后,颗粒物、油脂等杂质被吸附,然后通过过滤器进一步去除细小颗粒物,最后得到清洁的沼气。

干式洗涤技术适用于处理颗粒物、油脂含量较高的沼气,具有处理效果好、连续工作等优点,但由于设备的摩擦造成送入氧气,需要加入防爆设施。

垃圾填埋沼气提纯净化制车用压缩天然气技术方案

垃圾填埋沼气提纯净化制车用压缩天然气技术方案

垃圾填埋沼气提纯净化制车用压缩天然气技术方案引言垃圾填埋场产生的沼气是一种重要的可再生能源资源。

目前,很多填埋场将产生的沼气直接排放,造成了环境污染和能源浪费。

为了充分利用垃圾填埋场沼气资源,提高能源利用率,本文提出了一种垃圾填埋沼气提纯净化制车用压缩天然气的技术方案。

技术原理垃圾填埋沼气主要由甲烷、二氧化碳和其他杂质组成。

而车用压缩天然气要求甲烷含量达到95%以上。

因此,垃圾填埋沼气需要经过提纯净化处理才能用于制备车用压缩天然气。

垃圾填埋沼气提纯净化制车用压缩天然气的技术方案主要包括以下几个步骤:1. 沼气预处理垃圾填埋场产生的沼气中含有大量的硫化氢、氨气等有害物质,需要进行预处理以去除这些物质。

预处理方法包括: - 酸洗法:使用酸性溶液与沼气进行反应,使硫化氢、氨气等有害物质被吸收或转化为无害物质。

- 活性炭吸附法:利用活性炭对沼气中的有害气体进行吸附,从而达到净化的目的。

2. 甲烷浓缩在沼气提纯过程中,需要将甲烷浓度提高到要求的水平。

主要方法有: - 膜分离法:利用薄膜的选择性透过性质,使甲烷通过而将其它成分分离出去。

- 吸附浓缩法:利用吸附剂对沼气进行吸附,从而分离出甲烷。

3. 二氧化碳去除在甲烷浓缩的过程中,同时会产生浓度较高的二氧化碳。

二氧化碳的去除可以通过以下方式实现: - 活性炭吸附法:利用活性炭对沼气中的二氧化碳进行吸附,从而去除二氧化碳。

- 液体吸收法:使用氨水等吸收剂与沼气中的二氧化碳进行反应,从而实现去除的目的。

4. 压缩经过前述处理步骤后,沼气中的甲烷已经达到车用压缩天然气的要求。

最后一步是对沼气进行压缩,使其具备储存和运输的条件。

技术优势垃圾填埋沼气提纯净化制车用压缩天然气技术方案具有以下几个优势:1.能源利用效率高:通过提纯净化垃圾填埋沼气,将其转化为车用压缩天然气,充分利用可再生能源资源,提高能源利用率。

2.环境友好:净化处理过程中去除了沼气中的有害物质和二氧化碳,减少了对环境的污染。

运输车辆净化方案设计

运输车辆净化方案设计

运输车辆净化方案设计1. 背景在城市交通中,为了便捷的进行货物运输,大型卡车和运输车辆成为主要工具。

这些车辆的废气和尾气会极大地污染空气和环境,对人体健康和大气质量产生不利影响。

因此,对于运输车辆的净化方案进行设计和实施,是当前环保事业亟需解决的问题。

2. 方案2.1 废气净化技术对于大型运输车辆的废气净化,可以采用SCR(Selective Catalytic Reduction)技术,其基本原理是将尾气通过SCR催化剂,使其中的NOx经过还原反应变为氮气和水蒸气,从而达到减少尾气中NOx的目的。

因此,在运输车辆排气管的接口处安装SCR催化器,能够有效地净化废气。

2.2 尾气净化技术运输车辆的尾气含有大量的PM2.5、PM10和VOC(挥发性有机物)等污染物。

市场上常用的尾气净化技术包括离子化学和热解技术。

其中离子化学技术通过产生正负离子引起的化学反应来净化尾气,能够有效去除PM2.5、PM10。

热解技术主要是将尾气通入特殊的热分解装置,利用高温热分解将尾气中的C、H、O等元素分解成其原子形式,并将热分解后得到的烟气中含碳元素的物质作为活性炭材料收集。

这样可以使尾气中的有害物质得到有效净化。

2.3 废物回收技术在大型运输车辆的行驶过程中,产生大量废物,如机油、废气后处理催化剂等。

这些废物如果不及时回收,不仅污染环境,还浪费了资源。

因此,对于运输车辆的废物回收处理方案进行规划和设计,也能够起到环保的作用。

3. 实施效果实施以上方案对于运输车辆的净化效果将显著。

通过安装SCR催化器,能够有效地减少车辆废气中的有害物质,使排放浓度显著下降,达到更好的环保标准。

同时,采用离子化学和热解技术对尾气进行处理,不仅能够去除尾气中的PM2.5、PM10,而且也可以彻底净化车辆尾气中的有害物质,达到更佳净化效果。

最后,将运输车辆废物回收处理,不仅可以减少废物的产生,而且能够更好地利用资源,实现循环利用。

4. 总结通过对运输车辆的净化方案进行设计和实施,将有效的改善城市环境质量,保护人民的身体健康。

常见的几种大中型沼气工程工艺流程设计介绍

常见的几种大中型沼气工程工艺流程设计介绍

常见的几种大中型沼气工程工艺流程设计介绍沼气是有机物质在一定温度、湿度以及厌氧(缺氧)的条件下发酵,通过特殊的微生物的作用分解生成的产物。

沼气工程按照发酵装置的容积大小和日产气量的多少,分为小型、中型、大型沼气工程。

如表1所示,单体发酵容积≥50m3,或多个单体发酵容积之和≥50m3,或日产气量≥50m3的为中型沼气工程;单体发酵容积之和>500m3,或多个单体发酵容积之和大于1000m3,或日产气量大于1000m3的,即为大型沼气工程。

如把中型和大型沼气工程放到一起介绍,称之为大中型沼气工程。

一、沼气工程设计目标为规模化、规范化建设沼气工程,首先要明确工程最终达到的目标。

主要有三个类型:1、以生产沼气和利用沼气为目标;2、以达到环境保护要求,使排水符合国家规定的标准为目标;3、前两个目标的结合,对沼气、沼渣和沼液进行综合利用,实现生态环境建设。

二、沼气工程流程设计沼气工程工艺流程设计是工程设计的核心,需根据资金投入情况、管理人员的技术水平、处理原料、所处理物料的水质水量情况确定。

大中型沼气工程的工艺流程包括原料预处理——沼气发酵——后处理等几部分,每一部分又包括很多内容。

本文将介绍3种典型的大中型沼气工程的工艺设计流程。

1、液体酒糟沼气发酵工艺液体酒糟高温发酵工艺是利用从酒精蒸馏塔排出具有80~90℃的糟液,通过沉砂池将酒糟中碎石沉淀分离,并进行适当的冷却。

沼气发酵温度一般控制在53~56℃,所以要将高温糟液先冷却到60℃左右,再进入消化器发酵。

以某酒精厂的沼气工程为例。

工厂年产酒精5万t,丙酮、丁醇5000t,白酒1万多t,日排放废糟液2700t,年排放量达80万t以上。

沼气工程日产沼气4万m3,除供给2万户家庭炊事燃气外,还供本厂职工食堂和锅炉作燃料,部分还作为工业原料。

图2、某酒精厂沼气发酵工艺流程糟液进料浓度为CODCr5万mg/L,厌氧处理后,排放浓度为CODCr8000mg/L,去除率为84%;BOD(即原料中的有机物含量用生物耗氧量来表示)由2.5万mg/L降至2300mg/L,去除率90.8%;PH值由4.2升至7.2~7.5;悬浮物由2万mg/L降至700mg/L,去除率96.5%。

沼气净化工艺

沼气净化工艺

沼气净化工艺1.水洗工艺因为二氧化碳和硫化氢在水中的溶解度比甲烷大,所以水洗不但可以去除二氧化碳,还可以去除硫化氢,此吸收过程是纯粹的物理反应。

通常沼气通过压缩后从吸收柱底部进入,水从顶部进入进行反相流动吸收。

因为硫化氢在水中的溶解度比二氧化碳大,所以水洗也可以去除硫化氢。

吸收了二氧化碳和硫化氢的水可以再生循环使用,可以在吸收柱中通过减压或者用空气吸脱再生,当水中的硫化氢浓度比较高的时候,一般不推荐使用空气吹脱,因为水很快又被硫污染。

如果有废水可以利用,不推荐对水进行再生。

2.聚乙二醇洗涤工艺聚乙二醇洗涤和水洗一样,也是一个物理吸收过程。

Selexol是一种溶剂的商品名,主要成分为二甲基聚乙烯乙二醇(DMPEG)。

和在水中一样,二氧化碳和硫化氢在Selexol中的溶解度比甲烷大,不同之处是二氧化碳和硫化氢在Selexol中溶解度比水中大,这样需要Selexol的量也会减少,更加经济和节能。

另外,水和卤化烃(填埋场沼气中的成分)也可以用Selexol洗涤去除。

Selexol可以再生重复使用,可以使用水蒸汽或者惰性气体(净化后的沼气和天然气)吹脱Selexol中的元素硫,但是不推荐使用空气。

3.碳分子筛工艺分子筛在分离沼气中特定的气体组成上是一种非常好的产品。

通常,分子被松散地吸附在炭孔隙中,并且可以析出。

通过不同的网孔大小或者压力可进行选择性的吸收。

当压力减小时,分子筛中吸收的化合物组分会释放出来。

所以这个过程常常被乘坐“变压吸附(PSA)”。

可以用焦炭制作富有微米级孔隙结构的分子筛净化沼气。

为了节省压缩气体的所需的能量,需要把一系列分子筛串联在一起。

气体压力从一组分子筛中释放后加入接下来的一组。

通常是将四组排为一列,可以同时用来去除二氧化碳和水蒸汽。

利用活性炭去除了硫化氢后,冷凝器在四摄氏度下冷凝去除之后,沼气在6*10的5次方帕的压力下通入吸收单元,通过第一个吸收柱后可以使沼气中的水蒸汽分压小于10ppm,甲烷含量超过96%以上。

某生物质天然气(沼气)提纯项目工艺选择

某生物质天然气(沼气)提纯项目工艺选择

某生物质天然气(沼气)提纯项目工艺选择摘要:沼气是一种可持续发展的、洁净新能源,它在解决资源紧张、环保等方面具有重要意义。

由于生物质资源丰富,可以采用厌氧法将其转化为甲烷含量50%~65%的生物质天然气(沼气),没有提纯过的沼气其燃烧效果较差,因此需要对生物质天然气(沼气)进行提纯,使其甲烷含量达90%或以上,改善其燃烧特性。

本文对不同类型的沼气提纯技术进行了较为详尽的阐述。

关键词:沼气;提纯;CH4;生物质天然气引言沼气是一种由各种不同的气体组成的混合物,其中大部分是由CO2和CH4组成,CO2和CH4的比例约为40%和60%。

沼气则是有机物、有机废水等通过厌氧发酵来产生沼气,经过脱硫、脱碳、脱水、加压等工艺得以提纯作为天然气使用。

沼气经过提纯净化后,达到国家二类天然气标准,直接输送至市政天然气管网,作为天然气气源供应。

如果附近没有市政天然气管网,可以进一步将天然气进行压缩,通常是20MPa(压缩天然气)便于贮存和运送。

我国的沼气资源十分充裕,然而其利用模式却不尽如人意,因此,在这一领域还有很大的发展余地。

目前,国内外沼气提纯工艺已相当完善,并且已基本达到了工业化的水平。

在我国,虽然有大量的沼气,但其利用的方法都是传统的。

近几年,我国大量的高产出的沼气项目层出不穷,每天产生的甲烷数量远远超出了当下需求,而过剩的甲烷则通过锅炉进入锅炉进行不彻底的焚烧,或者是经火炬燃烧,甚至有些是直接排出,造成了巨大的浪费和环境问题。

随着我国能源结构日益优化,采用沼气提纯生物质能源(天然气)已成为今后能源开发的一个主要方向。

1沼气提纯生物天然气的必要性1.1重视度提高及政策指导规范化目前,我国的能耗很高,为了解决能源和环保问题,在日常的生产和经营中都有相应的对策。

随着臭氧层、酸雨及日益严重的全球变暖,国内对甲烷提纯技术的利用程度有所提升。

近几年,我们制定了一系列旨在推动可持续发展和可再生资源使用方式的国家经济转型,并将清洁发展作为重点。

沼气提纯工艺比选

沼气提纯工艺比选

沼气提纯工艺比选目前国内主要用到的几种膜法沼气净化提纯技术有:膜法、醇胺法、PSA(变压吸附法)、压力水洗等。

几种提纯工艺对比见下表:表沼气净化提纯技术对比分析与其他脱碳技术相比,膜法脱碳技术主要有以下突出优势:1.工艺流程简洁、操作管理简便,劳动定员减少50%以上;2.膜组本身不消耗能量,运行费用低,较化学吸收法和加压水洗法低15-25%;3.占地面积小,采用标准集装箱集成,并可实现模块化扩展;4.相比其他物理法沼气提纯技术,产品纯度高、回收率高,CH4纯度≥95%,回收率≥98%;5.具有同步脱水功能,无需前端脱水。

6.环保节能,不产生污水,无需化学添加药剂。

根据以上对比数据,本项目沼气处理规模为25000m3/d,选用膜法净化技术脱碳。

沼气提纯单元沼气净化采用膜法脱碳技术,膜分离脱碳装置采用先进的中空纤维膜分离技术把二氧化碳从沼气中去除(沼气主要含有二氧化碳和甲烷)。

中空纤维膜的工作原理是通过不同气体在高分子材料中空纤维膜内的渗透速率不同,将不同气体分子进行分离。

其中,渗透速率快的气体称为“快气”,渗透速率慢的气体称为“慢气”。

沼气中的水、硫化氢、二氧化碳和氧气均为“快气”,而氮气、甲烷则为“慢气”。

所以,膜组的这种选择性渗透吸附特性,决定了膜法沼气提纯不仅可以脱去大量二氧化碳,同时可以除去部分硫化氢和氧气杂质。

图5-13 气体渗透速率 图5-14气体膜分离示意图5-15 膜组件工作原理图H 2OH 2He CO 2O 2Ar CO N 2CH 4C 2H 6易透过难 透 过图5-16 膜材结构图沼气的成分主要是甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2),沼气净化提纯主要就是将沼气中的二氧化碳气体去除,提纯后的甲烷气体含量大于97%即可,从图中可以看出沼气中主要气体CO2渗透速率要高于CH4气体,利用气体膜的该特性对沼气中的CH4气体和CO2气体进行快速分离,实现CH4气体含量大于97%的目的。

本工艺沼气净化压缩系统按每天24h运行设计。

沼气净化的方法

沼气净化的方法

厌氧消化装置刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体,除含有气体燃料CH4和惰性气体CO2外,还含有一定比例的H2S、H2O,少量的NH3,H2、N2、O2、CO和卤化烃。

沼气的净化是指沼气中CH4之外其他气体的去除。

一沼气净化机理概括起来,目前沼气净化的机理有三大类,即化学吸收、物理提纯和生物脱除。

(1)化学吸收。

一种化学吸收机理是采用胺、碱、醇等复合溶液吸收剂,利用酸碱中和反应吸收沼气中的CO2、H2S等酸性物质,同时也能吸收NH3等易溶于水、醇的气体。

另一种化学吸收机理是采用干化学物质(如Fe2O3)作为吸收剂吸收杂质气体。

化学吸收的吸收剂都可以通过装置的自净系统和再生系统释放出各种杂质和气体得到再生循环使用。

(2)物理提纯。

通过此机理净化沼气的主要是变压吸附法。

利用吸附剂在不同压力条件下对不同气体吸附力不同的原理来分离沼气中的不同组份。

沼气中的H2O、CO2、H2S等吸附容量较大的强吸附组分在一定压力下被吸附剂吸附停留在床层中,而较小吸附容量的弱吸附组分N2、CH4 等从床层出口输出,从而实现了对沼气的净化。

(3)生物脱除。

在一定的条件下利用微生物生长繁殖需要沼气中某些杂质气体作为营养物质,从而实现对沼气的净化。

现阶段,物理化学法已被广泛地应用且积累了丰富的经验。

但该方法存在运行费用高、投资大、再生困难、产生二次污染等缺点。

生物法具有不需催化剂和氧化剂、不需处理化学污泥、少污染、低能耗、高效率、可回收单质硫等优点,正在成为沼气脱硫领域的发展趋势。

二沼气净化方法沼气净化的程度取决于沼气的用途。

沼气供热需要脱H2S、H2O,沼气发电需要脱H2S、H2O、有机卤化物,沼气作汽车燃料需要脱H2S、H2O、有机卤化物、CO2,沼气并入天然气网需要脱H2S、H2O、有机卤化物、CO2以及金属。

沼气中不同组分脱除的具体方法见表1。

三常用的沼气净化技术不管是什么用途,沼气中的H2O 和H2S都要脱除。

本文就沼气脱H2O和脱H2S常用的技术详述如下。

大型车用沼气净化工艺的选择

大型车用沼气净化工艺的选择

大型车用沼气净化工艺的选择摘要沼气是由微生物产生的一种可燃性混合气体,要达到车用天然气质量要求的产品,必须设置脱硫和脱碳系统。

本文介绍了几种主流和实用的沼气脱硫、脱碳工艺。

关键词车用沼气;沼气净化;脱硫;脱碳由生物质发酵产生的沼气一般含甲烷50~70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。

其特性与天然气相似。

经过提纯处理去除其中的硫化氢、二氧化碳及其他成份后,可获得和天然气品质相同或高于天然气品质的优质燃料气体。

1 沼气净化提纯方案选择1.1 沼气提纯工艺概述沼气是由微生物产生的一种可燃性混合气体,其主要成分是甲烷,甲烷在沼气中的含量大约占60%;其次是二氧化碳,大约占35%;由于发酵原料是养殖场的粪便所以沼气中含硫化氢的量较高约为0.5%,水蒸汽占1.5%,其余氮、氢和一氧化碳气体占到2%左右。

结合本工程的气体情况,要达到车用天然气质量要求的产品,必须设置脱硫和脱碳系统。

气体中的含水量也较大,所以要设置脱水系统进行气体干燥处理。

1.2 脱硫工艺选择根据投料的成份不同,沼气中的H2S含量略有差异,对于以养殖场粪便为原料的沼气工程,在恒温情况下发酵浓度对沼气中的硫化氢含量有很大影响,根据研究表明各浓度处理的发酵液所产沼气中H2S含量随着发酵时间的延长,均出现下降的变化趋势,这是由于发酵时间越长,有机物分解越完全,则所产沼气中CH4,CO2含量越来越多,H2S含量就会越来越少。

对比三种发酵浓度(6%;8%;10%)又能看出,H2S含量大小次序为:试验处理3 > 处理2>处理1,说明浓度越大,所产沼气中H2S含量越高。

其原因可能是高浓度的发酵液在发酵过程中更易产生较多的硫醇、吲哚和硫化氢。

本工程发酵工艺是按照10%的进料浓度,HRT为20d,根据上图可以看出,按照这种发酵方式硫化氢浓度可能大于7g/m3,而车用天然气的要求是20mg/ m3。

所以脱硫的负荷比较重。

目前脱除硫化氢的方法主要有以下几种:1.2.1 干法脱硫干法脱硫是在圆柱状脱硫塔内装填一定高度的脱硫剂,沼气自下而上通过脱硫剂,H2S被去除,实现脱硫过程。

沼气净化提纯工艺的应用技术

沼气净化提纯工艺的应用技术

沼气净化提纯工艺的应用技术作者:岳巍来源:《科学与财富》2015年第02期摘要:沼气是一种重要的可再生能源,其主要成分为甲烷和二氧化碳,还含有少量的水、硫化氢、氧气、氮气等杂质。

通过对沼气进行净化和提纯,制取可以替代天然气的高品质生物甲烷。

本文对沼气净化与提纯的的相关技术进行了介绍和比较,确定了在我国沼气净化提纯技术主要发展方向。

关键词:沼气;净化提纯;化学吸附法;变压吸附法1 概述由于全球化石原料面临枯竭,对生物质燃料的开发和应用已经成为各国热点。

大型沼气工程的快速发展,也将沼气脱硫脱碳净化作为高附加值生物燃气的需求日益迫切,沼气净化提纯技术得到了不同程度的应用和发展,如变压吸附、物理吸收、化学吸收法、膜分离法等一些净化技术被广泛应用,通过对沼气净化提纯,去除沼气中的杂质(CO2、水蒸气、硫化氢),将提高净化后的甲烷气体浓度和燃烧热值,即可替代天然气用作城市管道燃气或者用作车用燃气,大大提高了沼气工程的经济效益和沼气深度利用前景。

2 沼气净化提纯技术现状沼气的主要成分为CH4(40~75%)、CO2(15~60%),以及少量的水、硫化氢、氧气和氮气等。

由于沼气中的CO2浓度很高,在高端应用方面受限,大规模的储存运输并不经济,国外前些年绝大多数沼气工程生产的沼气均用作热电联产(CHP),近年来才加快了沼气净化提纯方面的建设及应用,全世界已有100多处工程应用实例,仅德国近三年就建设了30多家沼气净化提纯燃气工厂。

沼气净化提纯工艺技术已经发展了十几年,形成了一系列非常成熟的技术。

同时,国内也开始了沼气净化提纯的研究与发展,也有很多工程实例,其中以安阳中丹生物质能源公司大型车用沼气工程为主要代表,实现了沼气净化提纯作为车用燃料使用。

3 沼气净化提纯技术目前沼气提纯工艺主要有变压吸附、物理吸收、化学吸收法、膜分离法等多种方法。

3.1 变压吸附法变压吸附法(简称PSA)是在加压条件下,使二氧化碳吸附在活性炭、分子筛等吸附剂表面实现气体分离脱除二氧化碳,它有如下优点:a.产品纯度高;b.一般可在室温和不高的压力下(800kpa左右)工作,床层再生时不用加热,节能经济;c.设备简单,操作、维护简便;d.连续循环操作,可完全达到自动化;e.无废水产生,环保性能好。

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大型车用沼气净化工艺的选择
摘要沼气是由微生物产生的一种可燃性混合气体,要达到车用天然气质量要求的产品,必须设置脱硫和脱碳系统。

本文介绍了几种主流和实用的沼气脱硫、脱碳工艺。

关键词车用沼气;沼气净化;脱硫;脱碳
中图分类号 s216.4 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-(2013)012-0152-02
由生物质发酵产生的沼气一般含甲烷50~70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。

其特性与天然气相似。

经过提纯处理去除其中的硫化氢、二氧化碳及其他成份后,可获得和天然气品质相同或高于天然气品质的优质燃料气体。

1 沼气净化提纯方案选择
1.1 沼气提纯工艺概述
沼气是由微生物产生的一种可燃性混合气体,其主要成分是甲烷,甲烷在沼气中的含量大约占60%;其次是二氧化碳,大约占35%;由于发酵原料是养殖场的粪便所以沼气中含硫化氢的量较高约为0.5%,水蒸汽占1.5%,其余氮、氢和一氧化碳气体占到2%左右。

结合本工程的气体情况,要达到车用天然气质量要求的产品,必须设置脱硫和脱碳系统。

气体中的含水量也较大,所以要设置脱水系统进行气体干燥处理。

1.2 脱硫工艺选择
根据投料的成份不同,沼气中的h2s含量略有差异,对于以养殖
场粪便为原料的沼气工程,在恒温情况下发酵浓度对沼气中的硫化氢含量有很大影响,根据研究表明各浓度处理的发酵液所产沼气中h2s含量随着发酵时间的延长,均出现下降的变化趋势,这是由于发酵时间越长,有机物分解越完全,则所产沼气中ch4,co2含量越来越多,h2s含量就会越来越少。

对比三种发酵浓度(6%;8%;10%)又能看出,h2s含量大小次序为:试验处理3 > 处理2>处理1,说明浓度越大,所产沼气中h2s含量越高。

其原因可能是高浓度的发酵液在发酵过程中更易产生较多的硫醇、吲哚和硫化氢。

本工程发酵工艺是按照10%的进料浓度,hrt为20d,根据上图可以看出,按照这种发酵方式硫化氢浓度可能大于7g/m3,而车用天然气的要求是20mg/ m3。

所以脱硫的负荷比较重。

目前脱除硫化氢的方法主要有以下几种:
1.2.1 干法脱硫
干法脱硫是在圆柱状脱硫塔内装填一定高度的脱硫剂,沼气自下而上通过脱硫剂,h2s被去除,实现脱硫过程。

此类脱硫方法又为吸附法和催化转化法。

干法脱硫剂一般不适用于含高浓度硫化氢的脱硫工艺,在高于其穿透硫容的情况下无法正常工作。

且使用干法脱硫的成本很高,脱硫剂更换频率高,脱硫剂再生必须在塔外进行,且再生困难,脱硫剂如不处理会造成污染。

脱硫过程中会放出大量的热,容易引起脱硫剂燃烧。

但将干法脱硫应用到精脱硫工艺时,由于这时气体中大部分硫化氢都以脱除,这时干法脱硫工艺具有脱硫精度高的优点。

因此可将干法脱硫工艺应用于气体的精脱硫过
程。

1.2.2 湿法脱硫
湿法脱硫剂为液体,一般用于含硫高,处理量大的气体的脱硫。

按其脱硫机理又可分为化学吸收法、物理吸收法、物理-化学吸收法和湿式氧化法。

这四种方法中湿式氧化法是工业上用来吸收含硫化氢气体的常用方法,这种方法用于脱除高含硫气体的能力强,溶液可循环使用,硫磺经处理后可回收,纯度将达到80%。

可以提供一部分附加价值,此种方法无二次污染。

湿法脱硫的应用于沼气工程的问题是设备占地较大,需要自动化控制。

1.2.3 生物脱硫
生物脱硫是利用无色硫细菌,如氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌等,在微氧条件下将h2s氧化成单质硫。

这种脱硫方法已在德国沼气脱硫中广泛使用,在国内某些工程中采用。

其优点是:不需要催化剂、不需处理化学污泥,产生很少生物污泥、能耗低。

这种技术的关键是如何根据硫化氢的浓度来控制反应中供给的溶解氧浓度。

生物脱硫主要的缺点是脱硫精度不高,硫磺成型程度不好,启动时间长,稳定性也比较差。

目前大规模的工业化应用在国内很少成熟度不高。

综合比较上述脱硫方法,结合本工程的气量大、含硫高的特点选择经济高效的湿式氧化法和干法精脱硫相结合的脱硫工艺。

1.3 脱硫工艺方案
1.3.1 湿法脱硫
1)原料气组成:①气体量: 30000nm3/t,②气体温度:~30℃,③气体压力:9kpa,④沼气气体组成:ch460%、co235%、惰性气体、h2s(8g/m3)b、技术要求
为满足生产需要,需要对该原料气体进行湿法脱硫处理,要求脱硫后气体中无机硫含量≤30mg/m3。

2)工艺流程。

本脱硫设计采用湿式氧化法进行脱硫,选用dds
脱硫剂,工艺流程简图如下:
前工段来的沼气经加压风机加压后由一级脱硫塔底部进入到脱
硫塔,和塔顶来的脱硫液进行逆向接触,脱硫后气体由脱硫塔顶部排出,进入二级脱硫塔进行脱硫,脱硫后气体经由塔顶去往脱水塔脱水,脱水后的气体进入干法脱硫塔进行精脱硫使脱硫后的气体硫化氢含量降至5mg/m3。

吸收了硫化氢的脱硫液进入富液槽内,经再生泵加压后在再生槽内进行氧化再生,再生后的脱硫液转变为贫液,流入到贫液槽中,经脱硫泵加压后打入到一二级脱硫塔中循环使用。

1.3.2 干法精脱硫
1)气体成份。

经过湿法脱硫的气体脱水后,气体中的硫化氢大幅度降低,正常运行情况下为30mg/m3以下,这时的气体可以用干式脱硫塔进行进一步的脱除。

2)技术要求。

做为最后一步脱硫步骤,气体中的硫化氢必须降低到20mg以下,精脱硫剂选用氧化铁脱硫剂。

3)工艺流程。

沼气经过湿法脱硫后气体成份中的硫化氢大大降
低,为了防止气体成分中的硫化氢超标配备精脱硫装置。

气体经湿法脱硫后,会从湿法系统中带走部分水份,在进入干式脱硫前必须降低气体中的含水量,故气体先通过脱水塔,脱水塔中充填填料和丝网除沫装置,经过脱水塔脱水后气体进入干式脱硫塔中进行精脱硫过程。

1.4 脱碳工艺方案
1.4.1 常用脱碳方法对比
目前工业上常用的脱碳方法主要有变压吸附法、压力水洗法、物理溶剂法和选择性分离法,各种脱碳方法的对比见表1。

使用化学溶剂吸收法的投资较少,甲烷逃逸率低,操作压力低,能耗较少,适用于沼气工程做提纯使用,所以选择化学吸收法进行沼气脱碳是较为合理的。

1.4.2 脱碳工艺方案
本工程采用活化热碳酸钾法进行脱碳,热碳酸钾法是人们熟悉的广泛用于脱除合成气中co2的方法,国内也常称为热钾碱法,由于溶液中常加入促进co2吸收的活化剂,所以亦成为活化热钾碱法。

在热钾碱法中,benfield法是应用最广的工艺,catacarb法次之,国内开发的热钾碱法也获得了工业应用。

考虑到工程的成熟可靠本工程将采用benfild法dea做为活化剂的脱碳技术。

工艺流程简图如图1。

根据对co2净化度的要求安排了使用热碳酸钾法相应的工艺流程。

由于沼气中的co2浓度较高,所以采用贫液分流流程;从再生塔的中部取出3/4左右的半贫液送至吸收塔中部,而余下的1/4获得更好再生的贫液送入吸收塔塔顶。

为了获得更好的净化度,此股贫液也可进一步冷却后入塔。

从吸收塔顶出来的净化气被用来加热原料气,此种流程的优点是可降低能耗。

2 结论
图1
对于沼气净化工艺的选择应本着,工艺简单易行,装置能耗低,操作简单的原则,要考虑不同的气源条件做经济性评估后做出正确的选择。

以上所说的湿法脱硫工艺主要适用于大气量高含硫量的气源情况,而对于小型化、低含硫量的沼气工程可直接使用干法脱硫。

脱碳装置的选用也应符合工程实际,对于小型化装置psa脱碳也是不错的选择。

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