沼气净化技术研究现状
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Biogas Purification
沼气净化技术研究现状
Methane
1 2 3 4 5
目录
Biogas Purification
沼气净化提纯的必要性
沼气脱硫技术 二氧化碳脱除技术
其他杂质脱除技术 PPT模板下载：www.1ppt.com/moban/ 节日PPT模板：www.1p pt.co m/ jieri/ PPT背景图片：www.1p pt.co m/ beijing / 优秀PPT下载：www.1p pt.co m/ xiazai/ Word教程： www.1ppt.com/word/ 资料下载：www. 1ppt.co m/zilia o/ 范文下载：www. 1ppt.co m/fan wen/ 教案下载：www. 1ppt.co m/jiao an/
MEA的负荷。
三乙醇胺TEA与H2S和CO2反应性较差。 二甘醇胺(DGA) ，具有作为伯胺特点的高反应性、低平衡分压等全部潜在优点，
特别适于高寒、缺水的地区
Methane
†化学吸收法—选择性胺法
甲基二乙醇胺(MDEA)
Biogas Purification
对H2S的选择脱除能力和抗降解性强 反应热较低、腐蚀倾向小、蒸气压较低 于溶剂经济性及选择性脱除硫化氢的要求较低
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干法脱硫
化学吸收法
氧化铁法、氧化锌法
其他
催化加氢法、膜分离法
生物脱硫
光能自养型 化能自养型
谢尔-帕克技术、铁盐吸收生物脱硫
Methane
†物理吸收法
Biogas Purification
冷甲醇法(Rectisol法)：净化合成气以及在液化天然气深冷前进行净化。在气体 分压高的条件下，可取得高溶剂负荷。 H2S在该溶剂中的溶解度较CO2高。缺 点是吸收重烃类。
二异丙醇胺(DIPA)
适合处理含有COS的酸性气体，但在相当大的程度上已被MDEA所替代
Rexsorb SE脱硫溶剂
磷酸三丁酯法(Estas olvan法)：对H2S比对CO2更具选择性，可将含H2S的气体处 理至达到管输标准(净化气中H2S含量3.43 mg/m3)， 在回收烃类和脱硫的联合过 程中，烃类产品残留一部分重的硫醇。
N-甲基ε-己内酰胺法(NMC法)：对H2S比对CO2更具选择性。目前尚缺乏实用数 据，其工业脱硫应用尚不成熟。
国内外沼气产业现状
Methane
†我国天然气年消费量巨大
我国天然气消费增长速度超过14% 2004年以来每年增长100亿立方米
Biogas Purification
2000年~2014年我国天然气消费量增长情况图（108m3） Methane
†沼气中杂质的影响
车用压缩天然气的技术指标
Biogas Purification
Methane
†沼气脱硫技术
物理吸收法
Biogas Purification
括冷甲醇法、N-甲基吡咯烷酮法、聚乙 二醇二甲醚法、磷酸三丁酯法、N-甲基 8-己内酰胺法等
湿法脱硫
化学吸收法
常规胺法、选择性胺法、碳酸钠法
化学物理吸收法 砜胺法、醇胺-甲醇法等
氧化法
钒基法、铁基法等
化学吸附法
活性炭法、分子筛法
项目
技术指标
高位发热量/ (MJ·m-3 ) ＞ 31.4
总硫(以硫计)/ (mg·m-3 ) ≤ 200
百度文库
硫化氢/ (mg·m-3 )
≤ 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-
18℃，水露点应比最低气温低5℃
➢净化是去除沼气中微量的有害成分，如沼气中的硫主要以H2S 形式存在， 含量为500 ～ 5 000mg/L，必须予以脱除。
➢提纯主要是对沼气中的CO2进行去除，减少CO2含量，增大CH4纯度，以 提高燃气热值。
➢沼气的热值一般介于22 ～ 25 MJ/m3 之间，而CH4的高位热值为39.8
MJ/m3。
N-甲基吡咯烷酮法(Purisol法)：用于对酸性气体进行粗脱，可溶解低级硫醇、 H2S、COS和CO2 。处理后的H2S含量可降至符合管输标准。 H2S在该溶剂中的 溶解度较CO2高，酸性气体不会使溶剂降解。该法用于碳钢设备中，无明显腐 蚀。
聚乙二醇二甲醚法(Selexol法)：限于相对低的H2S负荷气(2.29 g/m3)，对H2S的 溶解度远远大于CO2 。具有一定的脱水效果。溶剂无腐蚀，损耗小，缺点是溶 剂会吸收重烃。
SO3溶于水后引起腐蚀；污染环境
Methane
†沼气净化提纯的必要性
沼气组成
Biogas Purification
成分
含量
甲烷(CH4)
50%～75%
二氧化碳(CO2)
25%～45%
水(H2O，20～40℃下) 2%～7%
氮气(N2)
0～2%
氧气(O2)
少量
氢气(H2)和硫化氢(H2S) 少于1%
Methane
†聚乙二醇二甲醚（Selexol）法
Biogas Purification
Methane
†化学吸收法—常规胺法
Biogas Purification
一乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA)，即可脱除H2S又可脱除CO2 。MEA能使H2S和 CO2 净化度达到几个ppm，但再生需要相当多的热量。若原料气中有COS，会发生 不可逆反应和溶剂最终降解。DEA可用于原料气中含COS的场合，能适应两倍以上
➢注H2：O与本H标2准S、中C气O体2和体N积H3的反标应准，参会比引条起件压是缩1机01、.3气25体k储Pa罐、和20发℃动。机的腐蚀， 且当沼气被加压储存时，会冷凝或结冰
➢CO2降低了沼气的热值、能量密度及燃烧速度，且增大了沼气的点火温度
➢H2S引起压缩机、气体储罐和发动机的腐蚀；引起中毒、燃烧产生SO2和
沼气净化技术研究现状
Methane
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Biogas Purification
沼气净化提纯的必要性
沼气脱硫技术 二氧化碳脱除技术
其他杂质脱除技术 PPT模板下载：www.1ppt.com/moban/ 节日PPT模板：www.1p pt.co m/ jieri/ PPT背景图片：www.1p pt.co m/ beijing / 优秀PPT下载：www.1p pt.co m/ xiazai/ Word教程： www.1ppt.com/word/ 资料下载：www. 1ppt.co m/zilia o/ 范文下载：www. 1ppt.co m/fan wen/ 教案下载：www. 1ppt.co m/jiao an/
MEA的负荷。
三乙醇胺TEA与H2S和CO2反应性较差。 二甘醇胺(DGA) ，具有作为伯胺特点的高反应性、低平衡分压等全部潜在优点，
特别适于高寒、缺水的地区
Methane
†化学吸收法—选择性胺法
甲基二乙醇胺(MDEA)
Biogas Purification
对H2S的选择脱除能力和抗降解性强 反应热较低、腐蚀倾向小、蒸气压较低 于溶剂经济性及选择性脱除硫化氢的要求较低
行业PPT模板：www.1p pt.co m/ hang ye / PPT素材下载：www.1ppt.com/sucai/ PPT图表下载：www.1p pt.co m/ tubiao/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ Excel教程：www.1ppt.c om/excel/ PPT课件下载：www.1p pt.co m/ kejian/ 试卷下载：www.1ppt.c om/shiti /
干法脱硫
化学吸收法
氧化铁法、氧化锌法
其他
催化加氢法、膜分离法
生物脱硫
光能自养型 化能自养型
谢尔-帕克技术、铁盐吸收生物脱硫
Methane
†物理吸收法
Biogas Purification
冷甲醇法(Rectisol法)：净化合成气以及在液化天然气深冷前进行净化。在气体 分压高的条件下，可取得高溶剂负荷。 H2S在该溶剂中的溶解度较CO2高。缺 点是吸收重烃类。
二异丙醇胺(DIPA)
适合处理含有COS的酸性气体，但在相当大的程度上已被MDEA所替代
Rexsorb SE脱硫溶剂
磷酸三丁酯法(Estas olvan法)：对H2S比对CO2更具选择性，可将含H2S的气体处 理至达到管输标准(净化气中H2S含量3.43 mg/m3)， 在回收烃类和脱硫的联合过 程中，烃类产品残留一部分重的硫醇。
N-甲基ε-己内酰胺法(NMC法)：对H2S比对CO2更具选择性。目前尚缺乏实用数 据，其工业脱硫应用尚不成熟。
国内外沼气产业现状
Methane
†我国天然气年消费量巨大
我国天然气消费增长速度超过14% 2004年以来每年增长100亿立方米
Biogas Purification
2000年~2014年我国天然气消费量增长情况图（108m3） Methane
†沼气中杂质的影响
车用压缩天然气的技术指标
Biogas Purification
Methane
†沼气脱硫技术
物理吸收法
Biogas Purification
括冷甲醇法、N-甲基吡咯烷酮法、聚乙 二醇二甲醚法、磷酸三丁酯法、N-甲基 8-己内酰胺法等
湿法脱硫
化学吸收法
常规胺法、选择性胺法、碳酸钠法
化学物理吸收法 砜胺法、醇胺-甲醇法等
氧化法
钒基法、铁基法等
化学吸附法
活性炭法、分子筛法
项目
技术指标
高位发热量/ (MJ·m-3 ) ＞ 31.4
总硫(以硫计)/ (mg·m-3 ) ≤ 200
百度文库
硫化氢/ (mg·m-3 )
≤ 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-
18℃，水露点应比最低气温低5℃
➢净化是去除沼气中微量的有害成分，如沼气中的硫主要以H2S 形式存在， 含量为500 ～ 5 000mg/L，必须予以脱除。
➢提纯主要是对沼气中的CO2进行去除，减少CO2含量，增大CH4纯度，以 提高燃气热值。
➢沼气的热值一般介于22 ～ 25 MJ/m3 之间，而CH4的高位热值为39.8
MJ/m3。
N-甲基吡咯烷酮法(Purisol法)：用于对酸性气体进行粗脱，可溶解低级硫醇、 H2S、COS和CO2 。处理后的H2S含量可降至符合管输标准。 H2S在该溶剂中的 溶解度较CO2高，酸性气体不会使溶剂降解。该法用于碳钢设备中，无明显腐 蚀。
聚乙二醇二甲醚法(Selexol法)：限于相对低的H2S负荷气(2.29 g/m3)，对H2S的 溶解度远远大于CO2 。具有一定的脱水效果。溶剂无腐蚀，损耗小，缺点是溶 剂会吸收重烃。
SO3溶于水后引起腐蚀；污染环境
Methane
†沼气净化提纯的必要性
沼气组成
Biogas Purification
成分
含量
甲烷(CH4)
50%～75%
二氧化碳(CO2)
25%～45%
水(H2O，20～40℃下) 2%～7%
氮气(N2)
0～2%
氧气(O2)
少量
氢气(H2)和硫化氢(H2S) 少于1%
Methane
†聚乙二醇二甲醚（Selexol）法
Biogas Purification
Methane
†化学吸收法—常规胺法
Biogas Purification
一乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA)，即可脱除H2S又可脱除CO2 。MEA能使H2S和 CO2 净化度达到几个ppm，但再生需要相当多的热量。若原料气中有COS，会发生 不可逆反应和溶剂最终降解。DEA可用于原料气中含COS的场合，能适应两倍以上
➢注H2：O与本H标2准S、中C气O体2和体N积H3的反标应准，参会比引条起件压是缩1机01、.3气25体k储Pa罐、和20发℃动。机的腐蚀， 且当沼气被加压储存时，会冷凝或结冰
➢CO2降低了沼气的热值、能量密度及燃烧速度，且增大了沼气的点火温度
➢H2S引起压缩机、气体储罐和发动机的腐蚀；引起中毒、燃烧产生SO2和