膜 沼气提纯 天津凯德生物燃气技术发展有限公司 013-victor-zhang---membrane-co2-removal-for-biogas-1

生物质能的开发与利用

摘要：针对生物质能源的开发利用对于中国发展的重大意义，从生物质能源的概念入手，简明概述了生物质能特点，利用及利用途径，以及开发利用生物质能对中国的意义。 关键词：生物质能源；开发；利用；意义 20世纪70年代以来，面对常规矿物能源的日益枯竭和环境的逐渐恶化，世界许多国家将目光逐渐转移到了具备可再生、环保、可转化等优点的生物质能源上。改革开放以后，中国也逐步迈上了发展生物质能源的轨道。进入21世纪，谁能把握住生物质能源开发利用的先机，谁将在未来的国际竞争中立于不败之地。因此，应该提高对发展生物质能源重要性的认识，为顺利开展生物质能源的开发利用创造有利环境。 1 生物质能源的概念 生物质是一种通过大气，水，大地以及阳光有机协作产生的可持续性资源。生物质如果没有通过能源或物质方式被利用，将被微生物分解成水，二氧化碳以及热能散发掉。 生物质产业是指利用可再生或循环的有机物质，包括农作物、树木、能源作物和其他植物及其残体、畜禽粪便、有机废弃物等为原料，进行生物基产品、生物燃料和生物能源生产的产业。 生物质能是以生物质为载体的能量，即通过植物光合作用把太阳能以化学能形式在生物质中存储的一种能量形式。碳水化合物是光能储藏库，生物质是光能循环转化的载体，生物质能是惟一可再生的碳源，它可以被转化成许多固态、液态和气态燃料或其它形式的能源，称为生物质能源。煤炭、石油和天然气等传统能源也均是生物质在地质作用影响下转化而成的。所以说，生物质是能源之源。 2．生物质能的特点 1) 可再生性 生物质能属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用； 2) 低污染性 生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少；生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应； 3) 广泛分布性 缺乏煤炭的地域，可充分利用生物质能； 4) 生物质燃料总量十分丰富 生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000～1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多 3.生物质能的利用 生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系

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。 （1）脱H2O 脱H2O是因为导气管中如果积累了水会溶解H2S腐蚀管道，此外当沼气被加压储存时，沼气中的水会凝结冻坏储气罐。发酵装置出来的沼气中所含的水分形式是饱和水蒸气，一般采用冷分离法将其除去。通过调整压力引起混合气体温度发生变化，使水蒸气从气态冷凝为液态的水后，将其从沼气中脱除。此法经济简单，被大多数沼气工程所采用。 沼气冷却的方式有自然降温及机械脱水两种。冷却温度还要考虑下一步脱硫过程中不同脱硫剂对水分量的要求，根据脱硫剂的水分合理量进行适当的初步冷却。 在沼气输送过程中，还有一部分水要析出。为了避免析出的水分腐蚀或堵塞管道，常在管路的最低处安装集水器，定期排除集水器中的水。 （2）脱H2S 脱H2S是为了避免H2S腐蚀设备、H2S中毒和如果沼气燃烧H2S被氧化成SO2或SO3造成更大的危害。 总结出来的8种H2S脱除方法可以分为物理提纯、化学净化和生物吸收。现就3种机理中常用的方法分析如下。 ①活性炭吸附工艺。在变压吸附系统中H2S可以通过用KI浸泡过的活性炭去除。此过程中，H2S被转化为单质S和H2O，单质S就被活性炭吸收了。在连续运行的情况下，系统要包含两个吸附装置。如果活性炭上H2S的浓度超过3ppm，需要进行再生。

生物质能源的开发利用及其意义

生物质能源的开发利用及其意义 N090204131 周小冬 摘要：针对生物质能源的开发利用对于中国发展的重大意义，从生物质能源的概念入手，简明概述了生物质能特点，利用及利用途径，以及开发利用生物质能对中国的意义。 关键词：生物质能源；开发；利用；意义 中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。因此改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。 1 生物质能源的概念 生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点：可再生性。低污染性。广泛分布性。 生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能（biomass energy ），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能，通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。 2 生物质能的分类 依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

新能源科技沼气提纯天然气项目投资可行性方案

目录 1 总论 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 研究结论 (7) 2 市场预测分析 (10) 2.1 产品市场分析 (10) 2.2 价格预测及确定 (13) 3 生产规模及产品方案 (13) 3.1 生产规模及产品方案 (13) 3.2 产品的质量指标 (14) 4 工艺技术方案 (15) 4.1 工艺技术方案选择 (15) 4.2 工艺流程和消耗定额 (21) 4.3 主要设备选择 (25) 4.4 自控方案 (27) 4.5 标准、规范 (33) 5 原辅材料和动力供应 (36) 5.1 主要原辅材料供应 (36) 5.2 动力供应 (37) 5.3 原辅材料及动力年需要量 (38) 6 建厂条件和厂址方案 (39) 6.1 建厂条件 (39) 6.2 厂址方案 (44) 7 总图运输、外管网、土建 (46) 7.1 总图运输 (46) 7.2 外管网 (48) 7.3 土建（建筑物、构筑物） (49) 8 公用工程和辅助设施 (53) 8.1 公用工程方案 (53) 8.2 辅助设施 (60) 9 节能篇 (62) 9.1 用能标准和设计规范 (62) 9.2 能源消耗量计算 (64) 9.3 能耗指标及分析 (64) 9.4 节能措施综述 (65) 9.5 节能效果评价 (69) 10 环境保护 (70) 10.1 设计依据及标准 (70) 10.2 厂址环境现状 (71) 10.3 建设期间对环境的影响和主要应对措施 (71) 10.4 生产期对环境的影响和主要应对措施 (72) 10.5 环境管理及监测 (73) 10.6 清洁生产 (73) 10.7 环境影响评价 (74) 11 劳动安全卫生专篇 (74)

探秘!沼气提纯生物天然气的发展前景

探秘！沼气提纯生物天然气的发展前景 目前，以有机废弃物为原料的现代化的沼气生产、加工和应用越来越受到重视和普及，例如原料相对集中进行厌氧发酵、沼气经压缩净化后精制成生物天然气用于运输燃料或民用燃气和发电等。 甲烷作为燃料燃烧过程释放出的温室气体最低，而以甲烷为主要成分的沼气生产又是消除环境污染物的清洁过程，因此制造与利用的双向清洁过程，使沼气越来越得到人们的青睐。把沼气净化、压缩后作为天然气的替代产品，是人类在环境保护、实现可持续发展方面又迈进的一步。 联合国工业发展组织的《生物能源战略(2007)》指出，沼气可提纯为生物天然气，并可通过压缩制成CNG供车用。在国外，沼气提纯制取生物天然气技术成熟，已基本实现产业化。瑞典在全球率先开发车用压缩天然气，已有多个城市完全使用车用生物天然气，瑞士、德国等国家也建设了大量的沼气提纯厂和压缩车用生物天然气加气站。 在国内，沼气资源十分丰富，但利用方式比较传统，除少数获得发电上网补贴的企业外，主要为烧锅炉、发电自用。近年来，出现了较多高产量沼气工程，日产沼气量达到10000~150000Nm3，远远大于企业自用所需的气量，多余沼气往往通入锅炉不完全燃烧甚至直接排放，造成环境污染和资源浪费。在当前节能减排严峻趋势下，沼气提纯生物天然气是必然的发展趋势。

一、提纯技术的可行性 沼气提纯在西欧（德国、丹麦、瑞典等）一些国家的能源总量的比例为10%左右。沼气提纯技术，如加压水洗法、化学吸收法、变压吸附法和膜分离法等技术已实现商业化利用，其中加压水洗法和变压吸附法欧洲沼气提纯市场使用率最高，各占1/3。 在国内，沼气提纯技术近几年逐渐兴起，但提纯的主要工艺，包括脱硫、脱碳和脱水，在合成氨等工业气体净化项目中早已应用广泛并发展成熟。 脱硫方面，可分为干法和湿法两大类，其中干法以活性碳法和氧化铁法为主，湿法包括化学法、物理法和物化法。在硫含量低的情况下采用干法脱硫即可，硫含量高的情况下一般以湿式氧化法为主，并采用干法脱硫加以辅助结合。 脱碳方面，主要有加压水洗法、变压吸附法、膜分离法等物理法和NDEA、碳酸丙烯酯等化学法，其中压力水洗法和变压吸附法是较为成熟和稳定的工艺，适用于大型沼气工程，运行可靠性高，工程经验多，压力水洗法甲烷回收率更具优势。 脱水方面，在国内的加气母站均设有脱水装置，一般采用物理吸附脱水法。 经过上述工艺，可使净化气达到车用燃气标准，净化后的产品气可进入城市燃气管网。 二、沼气提纯生物天然气的意义 1、改善能源结构

沼气的利用与发展

沼气的利用和发展 The use and development of biogas 摘要沼气是可再生的清洁能源，既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。 Abstract Biogas is a renewable and clean energy, can replace the straw, firewood and other traditional biomass energy sources, and can also replace coal and commodities such as energy and energy efficiency is significantly higher than the straw, firewood, coal. 关键词沼气新能源利用发展 Keywords biogas, new energy, energy use, development 1．沼气的简介 1.1沼气的概念 沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。由于这种气体最先是在沼 泽中发现的，所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧（没有氧气）条件下发酵，即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。沼气是一种混合气体，可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。 沼气是多种气体的混合物，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。空气中如含有8.6～20.8%（按体积计）的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。 沼气是一些有机物质,在一定的温度、湿度、酸度条件下，隔绝空气（如用沼气池），经微生物作用（发酵）而产生的可燃性气体。它含有少量硫化氢，所以略带臭味。发酵是复杂的生物化学变化，有许多微生物参与。反应大致分两个阶段：（1）微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质，如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。（2）由甲烷菌种的作用，使一些简单的

沼气生产工艺流程

沼气生产工艺流程 图7-1工艺流程简图二、工艺流程简述

厌氧消化的主要粪源为项目所在地周边的养殖场的猪粪、秸秆、餐厨垃圾和园区及周边的蔬菜残余，猪粪有干清猪粪和水冲猪粪。干清猪粪、秸秆和蔬菜残余这三种原料采用固体进料系统进料，水冲猪粪和餐厨垃圾采用液体进料系统进料。 秸秆经过X-Ripper破碎机破碎后，通过铲车输送至预混池中，预混池中装有潜水搅拌机，可将破碎的秸秆和水充分混匀（TS为7.5%），混匀后的物料采用螺杆进料泵泵送至生物预处理发酵罐，生物预处理后的秸秆溢流至出料池后用螺杆泵泵送至快速混合系统。 蔬菜残余经X-Ripper破碎机破碎后，用铲车输送至固体进料系统，干清猪粪也被加到固体进料系统中，然后通过无轴螺旋输送机输送至快速混合系统，从厌氧反应器泵出的出料也被输送到快速混合系统。经预处理的秸秆、破碎的蔬菜残余、猪粪、工艺水和反应罐的出料在快速混合系统中混合并最终被输送到厌氧反应罐中。 水冲猪粪、破碎后的餐厨垃圾在混料池中混合均匀后经螺杆泵泵入厌氧反应罐中。 厌氧反应罐内设中轴搅拌装置，罐内物料呈全混状态，在适宜的碱度、温度条件下确保厌氧反应充分进行。厌氧反应产生的沼气经净化系统净化后部分供居民用气，其余部分经由净化提纯、高压储气柜储存后运送至加气站；消化罐内出来的残渣由螺杆泵输送至换热器经热交换后流入缓冲池，再由污泥泵输送入卧螺式离心分离机进行固液分离，分离后的沼渣沼液作为有机肥厂的原料，根据市场需求生产有机肥。出于安全因素的考虑，需要在变压吸附系统前设置一个沼气火炬。 设置换热器回收出料热量，进行余热利用，减少外加热量，进而减少能源消耗。设置燃煤锅炉以补充余热回收热量的不足，在厌氧消化罐内设置加热盘管，维持厌氧反应稳定运行的温度。 1、预处理工艺 秸秆单独收集，收集后先进行粉碎，然后采用生物预处理。 蔬菜残余单独收集，收集后进行破碎。 猪粪经过格栅，去除石块、塑料等大的无机物质。

新能源科技沼气提纯项目

1.1.3.2 项目投资的必要性及建设意义 1992年瑞典建立的Laholm沼气厂是瑞典首例将生物甲烷并入天然气管网的工厂。到2011年底，我国民用沼气池达到3400多万口，污水处理厂、食品加工厂、酒厂等大中型沼气工程达2500多处，年产沼气总计超过180亿m3，对比我国2011年天然气用量1120亿m3，这部分能源相当可观。目前，大量的沼气利用还是以低品位的热利用为主，随着集中式沼气工程不断发展，沼气提纯和发电等能量利用率更高，能量输出更多。 沼气的主要利用方式有：①直接民用取暖、照明和炊事等②直接燃烧产生蒸汽，用于工业供热③内燃机发电上网④经净化提纯后并入天然气管网或用作车用燃料等。在我国农村，沼气工程由于规模小、技术落后，基本以直接燃烧供暖、炊事等低端利用方式为主；而一般的大型污水处理厂和垃圾填埋厂等产生的沼气，一般就地燃烧供热或直接火炬燃烧。沼气供应具有非常强的区域性，输送距离有限，实际利用效率较低；另外沼气发电工程需额外负担昂贵的上网费用，再加上发电输出效率较低，因此，我国一般的沼气发电项目都很难单独盈利。沼气通过提纯制取天然气，不仅能增加燃烧的热值，还能减轻环境污染，是一种较好的沼气利用方式。各种方式的能量利用情况比较如图1.1.3-1所示。 由图1.1.3-1可知，沼气提纯净化能量损失最小，且得到的可输送能量最多。相比其他几种沼气利用方式，将沼气提纯后作为燃气或者汽车燃料等可实现沼气的高效利用，是最有前景的一种利用方式。 图1.1.3-1 沼气能量的利用情况

天然气主要成分为甲烷，是一种无色、无味、无腐蚀性气体，它是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，比重轻于空气，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易聚积成爆炸性气体，安全性较高。采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而能大大改善环境污染问题；天然气作为一种洁净环保的优质能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，舒缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。 将沼气通过提纯制取的天然气与未经处理的沼气相比有以下几个方面的优点：①沼气中甲烷含量为45%～60%，而通过提纯制取的天然气甲烷含量在97%以上，因此天然气燃烧起来火力要强，能源利用率高；②沼气中含有硫化氢气体，直接用于燃烧会产生二氧化硫，排放后对环境造成较严重的污染，而天然气基本上不含有硫化氢，属于清洁燃料；③沼气中二氧化碳含量在40%左右，二氧化碳的存在有灭火阻燃的作用，在燃烧时会降低燃烧热的利用率、降低火焰温度、降低燃烧室的容积利用率，导致燃烧放热过程的成本增加。 沼气回收提纯后完全可以达到天然气的标准，甚至可以达到并超过车载天然气的标准，可以缓解能源危机，通过脱硫脱碳可以减少大气的污染，减少废气的排放。 为了缓解国内天然气供应不足，我国LNG进口量正在不断增加。2011年我国进口了天然气约合280亿m3，相当于2011年全国天然气总消费量的近21.5%。随着中亚天然气管道、西气东输二线西段的投产运营以及我国液化天然气项目的加速发展，预计未来我国天然气进口量将有较大幅度的增长。 随着居民生活水平提高，对清洁能源需求增加，中国天然气需求将继续旺盛。未来中国将形成国产气为主，进口气为辅的多气源资源保障体系，国内天然气供应将呈现西气东输、北气南下、就近供应以及海气登陆四大格局。到2020年，我国天然气市场需求有望达到2000亿m3，占整个能源构成的10%。天然气工业发展前景广阔。 综合来说，在当前节能减排的严峻形势下，由于天然气的碳排放低于煤炭和石油，是替代煤炭和石油类高碳排放能源的较理想的过渡性能源，战略意义日益突出。从国家对新能源规划情况看，规划中将煤炭能源占比由70%降低到63%，降低了7个百分点，而天然气的规划占比增长了4.4个百分点，绝对百分数来说是目前3.9%的一倍多，而相对来说将占据由从煤炭能源转化而来的62.9%的份额。可以说，天然气将成为我国工业化中后期的重点应用能源之一。 4.1.1回收综合利用工艺选择的理由 沼气中成分较多较杂，有一些气体夹杂在沼气中在应用过程中对工艺、设备、环境都将造成一定的影响，如硫化氢、二氧化碳等。沼气中的硫化氢是一种可燃性无色气体，常温下为无色有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，密度比空气大，溶于水后的水溶液为氢硫酸，氢硫酸对钢铁有较大的腐蚀作用，对与之接触的输送管道和使用机械的使用寿命具有较大影响。而且硫化氢在燃烧过程中产生二氧化硫

农村沼气的建设和使用

成教教案（一） 农村沼气的建设和使用 教学总目标： 1、让学员了解沼气的原理。 2、让学员掌握如何建设沼气池并知道如何使用沼气。 教学重点：沼气池的建设和沼气的使用。 教学难点：沼气的使用。 教学方法：讨论法和讲授法 课时划分：7课时 第一课时沼气的基本知识 一、导入： 在国家大力推动节约型社会建设的今天，作为新型洁净能源和可再生能源的农村沼气建设，被国家列入改善农村生产生活条件的“六小工程”之一，成为各级政府的重点建设项目。大力发展农村沼气，建设绿色生态家园，可为农民提供优质清洁能源，可实现燃料、肥料和饲料的量佳转化，可通过生态链的延长增加农民收入，起着回收农业废弃物能量和物质的特殊作用。同时，发展沼气可保护森林资源，减少农药、化肥和大气污染，改善农村环境卫生，提高农民的生活质量，推进农民奔小康，促进农村经济可持续发展。 二、介绍资料： 通过询问农村技术员、查阅图书资料、上网查询等方式，了解查询有关沼气的基本知识。沼气最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。沼气是多种有机物质，在隔绝空气（厌氧或还原条件），并在适宜的温度、湿度条件下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃气体。 沼气的主要成分为甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）。沼气发酵的主要原料有：多种秸秆、杂草等，农产品加工的各种有机物废物和废水，城市垃圾及生活污水等。 沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。 第二课时沼气的用途及价值 在沼气生产过程中，可产生沼气、沼液和沼渣。沼气的综合利用就是将沼气、沼液和沼渣运用到生产过程，是农村沼气建设中降低生产成本、提高经济效益的一系列综合技术措施。 1、沼气

沼气净化提纯制取生物甲烷之天然气、车用燃气的应用

沼气净化提纯制取生物甲烷之天然气、车用燃气的应用 能源和环境的双重危及使可再生能源的研究开发被提升到前所未有的高度。厌氧发酵技术作为一种既可以处理有机废弃物，又能回收能源的工程技术越来越受到重视。政府的支持使我国沼气工程快速发展。目前，国内大中型沼气工程生产的沼气主要用于供热和热电联产，如何高值化利用沼气，使其发挥更大的经济效益是沼气产业可持续发展的关键因素之一。 一、沼气净化提纯技术 沼气制取生物甲烷是高值化利用的有效途径，主要涉及到净化和提纯两个步骤，净化是去除沼气中微量的有害成分，如沼气中的硫主要以H 2S形式存在，含量为500-5000mg/L，须予以脱除。提纯主 要是对沼气中的CO 2进行去除，减少CO 2的含量，增大CH 4的纯度。沼气的净化提纯工艺主要是保留其 可燃和助燃成分，包括CH 4、H 2、O 2和CO，并对沼气中的CO 2、H 2S、H 2O和其他杂质进行去除。 脱硫是为了避免H 2S腐蚀压缩机、气体储罐和发动机以及避免H 2S中毒，其燃烧产生SO 2和SO 3，危害更大，且SO 2会降低露点。 脱除CO 2是因为CO 2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，如果沼气 经净化提纯后须达到生物甲烷的标准，就必须脱除其中的CO 2。 脱水是因为H 2O与H 2S、CO 2和NH 3反应，会引起压缩机、气体储罐和发动机的腐蚀，且当沼气被加压储 存时，为了防止高压下冷凝或结冰，也必须对水进行去除。

1、沼气脱硫技术简述 S是含硫化合物在微生物还原过程中形成的，其含量随发酵原料和发酵工艺的不同而有所变化。H 2 S的存在会导致很多问题，所以在沼气净化过程中应尽早予以去除，最常用的方法主要有湿由于H 2 法脱硫、干法脱硫和生物脱硫。 湿法脱硫按溶液的吸收与再生性质分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法。干法脱硫按原理和方法分为化学吸附法、化学吸收法和催化加氢法。生物脱硫是20世纪80年代发展起来替代传统脱硫方法的新工艺，它是在适宜的温度、湿度、PH值、营养物和微氧条件下，利用脱硫细菌（如光合硫细菌、 S转化为单质硫或硫酸的过程。 硫杆菌、无色硫细菌等），将H 2 2、沼气脱碳技术简述 目前沼气中二氧化碳的脱除工艺有变压吸附法、压力水洗法、物理吸收法、化学吸收法、胺洗法、膜分离法和低温分离法等多种方法。其中变压吸附法、压力水洗法、化学吸收法和膜分离法这四种方法在沼气净化提纯方面应用较多。 3、沼气脱水技术简述 脱水是因为导气管中如果积累了水会溶解硫化氢而腐蚀管道，此外当沼气被加压储存时，为了防止因为凝结水而冻坏储气罐，也必须对水进行去除。常用的脱水方法有冷分离法、固体物理吸水法和溶剂吸收法等。 二、在天然气、车用燃气中的应用 沼气提纯后可制取生物甲烷，生物甲烷又称为生物燃气、生物天然气，是沼气经过净化提纯达到天然气标准（GB17820-1999），输入天然气管网替代石化天然气的燃料，也可用作车用燃气。沼气通过净化提纯工艺达到含甲烷95%-97%，用作车用燃气，或并入天然气管网，是将沼气高值化利用、发挥更大经济价值的重要方向。 沼气若要用作车用燃气，就应达到汽车内燃机对车用燃料的要求。依据我国车用压缩天然气国家标准（GB18047-2000）规定，提纯后的生物甲烷用作车用燃气必须达到表1中的主要性能指标。

生物质能的开发与利用

生物质能的开发与利用 摘要：随着化石燃料的短缺和其使用时产生的污染问题的加剧，生物质能以其可再生、低污染、分布广泛等特点，日益受到世界各国的重视。本篇论文从生物质能的概念入手，综合国内外对生物质能利用现状分析其优势、利用技术及开发研究前景。 21世纪被誉为是“生物能源时代”，是生物的世纪,是科学技术飞速发展新世纪。可持续发展是当前经济发展的趋势所在，面对化石能源的枯竭和环境的污染,生物能源的开发利用为经济的可持续发展带来了曙光。 （一）新能源之生物质能研究背景 当代社会使用最广泛的能源是煤炭、石油、天然气和水力，特别是石油和天然气的消耗量增长迅速，已占全世界能源消费总量的60％左右。但是，石油和天然气的储量是有限的，许多专家预言，石油和天然气资源将在40年、最多50—60年内被耗尽，而煤炭资源虽然远比石油和天然气资源丰富，但是直接应用煤炭严重污染环境。因此，为避免能源危机的出现，以化石能源为基础的常规能源系统正逐步持久的、多样化的、可以再生的新能源系统过渡。 我国自然资源总量排世界第七位，能源资源总量约4万亿吨标准煤，居世界第三位。在能源领域面临的主要挑战是：(1)人均能源资源占有量不足，且分布不均；(2)人均能源消费量低，单位产值的能耗高；(3)能源构成以煤为主；(4)工业部门消耗能源占有很大的比重；(5)农村能源短缺，以生物质能为主；(6)从能源安全

角度考虑，我国能源面临挑战；(7)能源品种结构不合理，优质能源供应不足；(8)能源工业技术水平有待进一步提高；(9)节能提效工作亟待加强等。 为此已出台的发展可再生能源的相关方钭政策、规章制度：1992年国务院批准的《中国环境发展十大对策》中明确提出，要“因地制宜地开发利用和推广大阳能、风能、地热能、生物质能等新能源”；连续在四个国家五年计划中将生物质能利用技术的研究与应用列为 重点科技攻关项目。国家先后制定了《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源发展“十一五”规划》和《可再生能源产业发展指导目录》、《生物产业发展“十一五”规划》，提出了生物质能发展的目标任务，明确了相关扶持政策。科技部将生物柴油技术列入“十一五”国家863计划和国际科技合作计划。 在众多新能源中，生物质能拥有其独特的“至美”之处——既环保、安全。可再生，在于它是可再生能源领域唯一可以转化为液体燃料的能源。如甜高粱，不仅可以通过能量转换替代化石液体燃料，保障能源安全，同时还能保障粮食安全，而且还能吸收二氧化碳，加工过程中无污染，原料得以物尽其用。 虽然现阶段生物能源的开发利用处于起步阶段,生物能源在整个能源结构中所占的比例还很小，但是其发展潜力不可估量。（二）生物质能概论 生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能（biomass energy ），就是太阳能

集装箱式沼气提纯设备调试研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/066117233.html, 集装箱式沼气提纯设备调试研究 作者：吴建新潘文智杨兴华李洪燕 来源：《科技视界》2017年第10期 【摘要】简要介绍了沼气膜分离的基本原理，对集装箱式沼气提纯设备及提纯工艺流程 进行了概述，分析总结了集装箱沼气提纯设备调试期间出现的进气瞬时流量低、压缩机排气压力达不到设计值、系统运行压力低等问题的现象、原因和处理措施。 【关键词】集装箱式设备；沼气提纯；调试 沼气的主要成份是50%-70%的CH4、30%-50%的CO2和少量的H2S、H2O、N2、H2、NH3和CO等气体。未经处理的普通沼气由于其中的CO2降低了沼气的能量密度和热值，限制了其利用范围。而经净化和提纯后的沼气CH4质量分数可达97%以上，几乎与天然气无异，被称为生物天然气，可输入管网或作车用燃料替代石化天然气[1-2]。沼气净化提纯主要是指对H2S、CO2等杂质的脱除，其中脱除CO2是主要的任务。根据分离净化原理的不同可分为：吸附法、膜分离法、低温分离法等[3]。 膜分离法原理是利用各气体组分在膜表面的吸附能力不同，溶解、扩散速率不同，在膜两侧分压差的推动下，大部分CO2等组分和少量的CH4透过膜壁进入渗透侧分离出去，大部分CH4在高压侧作为生物天然气输出。与传统分离方法相比，膜分离法具有分离效率高、体积小、能耗投资较低、管理方便等优点。 北京合力清源科技有限公司设计组装了一套膜法集装箱沼气提纯设备，用于将沼气提纯成为生物天然气，经调试后，取得了较好的效果，现将试车过程进行总结，与同行们探讨。 1 设备概况 集装箱式沼气提纯设备单体部件体积较小，所有部件均集成在一个20尺的标准集装箱内，高集成化，安装简单，占地面积小，后期维护保养方便。产品可移动，实现多个项目共用一套提纯设备，降低初始投资，提高项目经济性。 膜提纯设备运行主要工艺参数：额定处理量：100m3/h；气量调节范围0-100%；排气压力～1Mpa；NH3 经过脱硫、脱水的沼气经压缩机压缩后，首先通过一级过滤器-油水分离器进行除水、除油、除尘，然后进入冷冻干燥机降温进一步除水，接着进入二级过滤器去除饱和水、除油、除尘，经过活性炭除油器吸附油分子及氨、最后经过两级过滤器以除尘、除残油，得到净化的气体。净化后的气体进入膜分离系统进行分离纯化，分离出的二氧化碳通过管道汇集后排入大气，而制得的所需浓度的甲烷气为产品气即生物天然气，其中CO2≤3%，CH4≥97%，压力约为1.0MPa，可作为民用燃气或汽车燃料使用，工艺流程见图1。

沼气提纯操作规程

沼气压缩机操作规程 1、进气量：指污水产的沼气送去提纯的数量（方数） 2、产气量：提纯后生产的天然气数量（方数） 3、提纯率：沼气产天然气的比例=天然气数量/进气量 4、出气量：经压缩后产生的成品气，也就是加油站接收到的气 5、压缩率：=成品气/天然气（也就是产气量） 6、收入：成品气的产值=出气量*3元/方 7、费用：包括原料成本+加工成本 原料成本：耗用沼气的成本=进气量*1.2元/方 加工成本：每天耗用的电、工资等费用 8、单位成本:指的成品气的成本=费用/出气量 9、利润：=总收入-总费用 10、累计利润：每月每天利润累计数 工艺流程： 一、开机前的准备 1．检查吸气管道和需要使用的压气管道上的阀门是否已打开，管道是否畅通。2．检查润滑油箱油位，以保证当天使用有余为标准，如不足将规定的油品加至油标上限。 3．在确认出气管压力为零的情况下分别打开压缩机气体排出口底部阀门和油气分离器上部阀门，排净冷凝油水后关闭。

设备使用时间长，出现裂缝、间隙，应及时维修，以免影响正常使用。

因循环泵到不到密封程度漏水。 空压机达不到密封程度漏油，采取了简单的措施。避免浪费。

4．冷却水路有进，排水汇总管组成，在循环水开启时，冷却水出口需保证畅通。以上工作结束后，可进入启动阶段。 二、启动： 1．接通主开关，按复位按钮将停车报警解除。 2．检查启动开关，检查电气控制柜上的灯是否完好正常。 3．再次检查指示灯，必须至少有个指示为开启状态。 4．如本机已长时间停用，先按手动预润滑按钮对机器进行预润滑(约2分钟)如机器一直在用，本步骤不进行。 5．选择手动或自动操作，手动为“o”，自动为“1”。 6．将开／停机开关旋到“1”，本机进入启动状态，润滑油泵进行预润滑约2分钟后压缩机自行启动，进入运行状态。 三、运行： 1．压缩机进入运行状态后有五个报警监控回路进入工作状态，它们是： 吸气侧监控点：吸气侧真空度>30mbar时报警停机。 压气侧过压监控：压气侧气压>1.6bar时报警停机。 油泵运行监控：油泵因故障停运，报警停机。 油位监控：油位低于下限时，报警停机。 气压侧温监控：排气温度>120’C时，报警停机。 2．压缩机运行时，操作工必须经常注意机器运行状态、润滑油位、机器振动、声音、温度、电、出气压等有无异常变化，如有，应及时查明原因，给予排除，或及时向生产技术科汇报，采取措施。 3．如设备在手动状态下运行，发生自动停机时，即将开／停旋扭旋至停机状态，然后查明原因，给予排除后按报警复位按钮解除报警，再重新启动机器。 4．如设备在自动状态下运行，发生自动停机时，应判明是顺利停机或异常停机，若是异常停机，按第3条的步骤操作。 5．如设备运行时，发生紧急事件(设备断油、机器突然严重异常……)而未自动停机，可按紧急停车按钮，停车后处理。 四、停机： 如设备需停机，将开／停开关旋到“o”位，设备将自行停机润滑油泵，继续运转1分钟后停止，此阶段应注意机器有无异常。

沼气提纯方法-百度知道

一种沼气的提纯方法及装置，是将沼气通入强碱弱酸盐的饱和弱碱性水溶液中， 利用弱酸根离子水解产生的氢氧根离子（0H与二氧化碳发生化学反应，达到提纯沼气的目的。 它 包括一循环净化装置、一气液分离器、一加压泵，所述循环净化装置中设有一容器，容器中盛装有净化液，一进气管延伸至容器内的净化液中，在净化液面上方的容器上部设有一出气管。本发明工艺方法简单，运营成本低、提纯效果好、净化剂可重复使用，可有效提高沼气的纯度，提高其燃烧热值，使沼气的工业化应用成为可能，本发明的工艺方法及装置可以实现工业化大生产。 合算不合算要看怎么来算了，要考虑初期投资、还要考虑运行费用，还有甲烷损失（也就是钱的损失）。要根据沼气流量和成分，甚至现场环境来确定用什么工艺，什么设备。脱硫脱碳有时候要分开来做，看工艺选择。 目前实际应用的脱碳工艺（不包括实验室正在研究的）就三种： 1.变压吸附：用活性炭分子筛，做得好的话能耗相对低一点，但甲烷损失相对高，目前运行案例中有的损失高达10%以上。需要预先脱硫 2.化学吸收：比如胺法，甲烷损失可以非常低，好的可以达到0.1%。但需要大量的热 量以及购买化学药剂。同样也需要预先脱硫 3.高压水洗：这个比较浅显易懂。高压水洗也有一个甲烷损失的问题，好的厂家能够 控制到1%，甚至0.5%一下，差一些的也有达到10%的。有误解经常说高压水洗的能耗高，其实其能耗主要是用在沼气增压，而提纯后沼气本来就需要增压，去掉这一部分能耗的话，高压水洗的能耗也不高。水洗用的水可以循环利用，实际消耗水量很低。可以根据浓度确定脱硫方法和位置，尾气中H2S 浓度虽然不高，但为了健康考虑，建议还是处理一下吧，处理后的尾气可以用于蔬菜大棚，提供植物生长所需CO2。 其他还有一些工艺，比如膜法、有机溶剂吸收、冷冻液化等等，目前实际应用还很少。 我公司是做高压水洗的，难免会有一点倾向性，但上述评论基本客观可靠。有兴趣的话直接拨打我公司电话找李工

生物沼气的开发与利用

生物沼气的开发与利用 沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧（没有氧气）条件下发酵，即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。沼气是一种混合气体，可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。 沼气是多种气体的混合物，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。空气中如含有8.6～20.8％（按体积计）的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。 生物质发酵可产生生物气体（沼气）。沼气（生物气体）发酵又称厌氧消化，是在厌氧环境中微生物分解有机物最终生成沼气的过程，其产品是沼气和发酵残留物（高效的有机肥）。沼气发酵是生物质能转化最重要的技术之一，它不仅能有效处理有机废物，降低化学需氧量（OD），还有杀灭致病菌，减少蚊蝇孪生的功能。此外，沼气发酵作为废物处理的手段，不仅能耗省，还能产生优质的燃料沼气和肥料。严格地说，有机物在一定的条件下，经微生物转化都可转化成沼气，只是物质的分子结构不同，被转化利用的时间存在差异。能转化成沼气的生物质可包括畜禽业污物（牛粪、猪粪、鸡粪、屠宰场污水污物）；工厂废物废水（豆制品厂废水、酒厂废物、肉品加工厂废水）；植物类（青草、水葫芦、作物秸秆）；其它（生活垃圾、废水处理厂污泥）。 发展前景 在千姿百态的生物世界中，存在一种人们肉眼看不见、摸不着的微生物，能为人类提供能源。提起微生物，往往会使人们想起它会使食物腐烂变质，也会使人感染上各种疾病。因此，对它们又害怕、又憎恶。但是，在微生物的家族中，因为种类不同，它们的作用也不尽相同，有的会给人类带来灾难，有的会给人类带来幸福。微生物中，能为人类提供能量的甲烷细菌和酵母菌，它们可以生产出沼气和酒精，为人类作出贡献。说到沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。 人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果人们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。沼气，是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并必适宜的温度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气的主要成分是甲烷，约占所产生的各种气体的60%一80%。甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即对燃烧。每立方米纯甲烷的发热最为34000焦耳，每

生物质能的利用现状及展望

生物质能的利用现状及展望 摘要: 在概述生物质能概念、特性及开发利用生物质能意义的基础上，重点从生物质能的直接燃烧、物化转化、生化转化、植物油技术和利用生物质合成新产品等几方面来介绍国内外生物质能利用的现状，最后展望生物质能研究的主要方向。 关键词：生物质能化石能源可持续发展展望 现今世界，石油价格居高不下，能源、电力供应趋紧，而化石能源和核能贮量有限且会对环境造成严重的后果，因此，各国政府和科学家对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物资源的开发利用给予了极大的关注。有许多国家都制定了相应的开发研究计划，例如，日本的新阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等。一个新兴的生物质产业正在全球范围蓬勃兴起。据专家估计，生物质能源将成为未来能源的重要组成部分，到2015年9全球总耗能将有40%来自生物质能源，主要通过生物质能发电和生物质液体燃料的产业化实现。在2004 年制定的国家中长期科技发展规划（2005-2020）中，“农林生物质工程”被列为重大专项之列，并作为国家能源战略的重要组成部分。 随着我国经济的快速发展，我国的能源消耗与日激增。现在，我国能源年消耗量占世界能总消耗量的20%以上，而且呈现上升的态势，我国2004 年进口石油1.2 亿吨。我国生物多样性丰富，据调查，我国有油料植物为151科697 属1554 种，其中种子含油量大于40%的植物有154 种。且我国的可开发生物质资源总量为7t左右标准煤，其中农作物秸秆约3.5 亿t，占50%以上。因此，加大生物质能源的开发利用，进行农业生物质能源发掘利用，不仅可解决农民的增收和“三农”问题，还可解决21 世纪中国面临的能源短缺、环境污染、食品安全等重大社会经济问题，乃至为全面建设“小康”社会目标的实现做出重大贡献，即生物质能源的开发利用直接关系到我国的可持续发展。 1 生物质能的概念及特性 1.1 生物质能的概念 生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质体内的一种能量形式，它以生物质为载体，直接或间接地来源于植物的光合作用。它分布广泛、产量巨大、可

生活垃圾卫生填埋场填埋气制燃气项目--技术方案

**市生活垃圾卫生填埋场填埋气制燃气项目 技术方案 编制： 校对： 审核：

目录 1. 项目概述 (3) 1.1. 项目名称 (3) 1.2. 装置名称 (3) 1.3. 项目基本情况 (3) 1.4. 原料气条件 (3) 1.5. 产品气指标《城镇燃气分类和基本特性GB/T13611-2006》 (4) 1.6. 设计规程、规范和标准 (4) 2. 工艺方案选型 (5) 2.1. 工艺流程简图 (5) 2.2. 工艺流程简图 (5) 2.3. 系统简介 (6) 2.3.1. 罗茨风机 (6) 2.3.2. 干式脱硫 (6) 2.3.3. 双皮膜储气柜 (6) 2.3.4. 原料气压缩机 (8) 2.3.5. PSA 脱碳系统 (9) 2.3.6. 吸附剂 (11) 2.3.7. 控制系统及控制软件 (12) 3. 装置配置清单及价格 (16)

1. 项目概述 1.1. 项目名称 浏阳市生活垃圾卫生填埋场填埋气提纯制城镇燃气项目 1.2. 装置名称 沼气变压吸附回收甲烷装置（5-1-3 VPSA） 1.3. 项目基本情况 本装置是以浏阳市生活垃圾填埋场产生的填埋气为原料，采用变压吸附技术，通过利用吸附剂的选择吸附，一次将原料气中的除CH4、N2、O2 以外的杂质吸附掉，直接分离出CH4，其质量要求达到《城镇燃气分类和基本特性-GB/T13611-2006》天然气12T 3 号试验气技术指标要求的燃气产品气，经储气柜缓冲后送出界区。 1.4. 原料气条件 本装置以垃圾填埋气为原料，采用5-1-3 VPSA 流程变压吸附CH4 提纯技术，从垃圾填埋气中提纯分离出满足《城镇燃气分类和基本特性-GB/T13611-2006》天然气12T 3 号试验气的合格生物质燃气，然后经管道输送至用气终端。解析气主要成分为CO2，直接高点放空。 原料气性能指标 CH4：≥50% CO2：≤46.71% N2：≤2.59% O2：≤0.7% H2S：≤500ppm 气体流量：≤12000m3/d（标态）