农业废弃物厌氧发酵产沼气提纯技术
蔬菜类沼气厌氧发酵工艺条件及经济分析研究

蔬菜类沼气厌氧发酵工艺条件及经济分析研究蔬菜类沼气厌氧发酵是一种将蔬菜类有机废弃物转化为沼气的可持续能源生产方法。
在该工艺中,蔬菜类废弃物通过一系列发酵过程被微生物分解产生沼气。
本文主要讨论蔬菜类沼气厌氧发酵的工艺条件和经济分析。
首先,蔬菜类沼气厌氧发酵的工艺条件包括:温度、pH、碳氮比和反应时间等。
一般来说,最适宜的温度范围是35-40摄氏度,过高或过低的温度会导致微生物活性受到抑制。
pH值应保持在酸性-中性范围内,通常在6-8之间,以利于微生物的生长和活性。
碳氮比是指废弃物中碳和氮的比例,通常在20-30之间,过高的碳氮比会导致氮的缺乏,从而抑制微生物的生长。
反应时间要根据废弃物的特性和反应器的规模来确定,一般为15-25天。
其次,蔬菜类沼气厌氧发酵的经济分析主要包括投资成本、运营成本和收益等方面。
投资成本包括建设沼气发酵装置的设备和建筑物等方面的费用。
运营成本包括废弃物处理和维护的成本,以及能源消耗和劳动力成本等。
收益主要来自沼气的销售或利用,以及由废弃物处理节约下来的成本。
蔬菜类沼气厌氧发酵可以将有机废弃物转化为可再生能源,为生态环境提供了减排减污的解决方案,同时也能带来经济效益。
为了评估蔬菜类沼气厌氧发酵的经济可行性,需要进行详细的成本分析和收益预测。
根据具体情况,可以考虑采用不同的沼气利用方式,如发电、加热或煮食等。
同时,还要考虑政府的扶持政策和市场的需求情况,以确定项目的可行性和潜在收益。
总之,蔬菜类沼气厌氧发酵是一种可持续的能源生产方法,具有重要的环境和经济意义。
通过合理的工艺条件和经济分析,可以为相关行业和政府机构提供决策参考,推动蔬菜类废弃物资源化利用和可再生能源的发展。
蔬菜类沼气厌氧发酵是一种对环境友好、可持续发展的能源生产方法。
在当前全球环保意识不断增强的背景下,蔬菜类沼气厌氧发酵技术的研究和应用越来越引起人们的关注。
本文将进一步探讨蔬菜类沼气厌氧发酵的相关工艺条件和经济分析。
农作物种植中的有害废弃物处理技术

农作物种植中的有害废弃物处理技术农作物种植是农业生产的重要环节,然而,在这个过程中会产生大量的有害废弃物。
这些有害废弃物对环境和人类健康造成很大的威胁。
因此,合理处理农作物种植中的有害废弃物,成为了迫切的问题。
本文将介绍几种常见的有害废弃物处理技术。
1. 厌氧消化技术厌氧消化技术是一种通过微生物分解废弃物来产生沼气的方法。
这种技术适用于农作物废弃物的处理。
废弃物在密闭的容器中经过一系列微生物的作用,分解为沼气和有机肥料。
沼气可以被利用为能源,有机肥料则可以用于农田施肥。
这种技术不仅能够有效地处理废弃物,还能够解决能源和肥料的问题。
2. 堆肥技术堆肥技术是一种将废弃物进行堆积分解的方法。
在农作物种植中,废弃物可以通过堆肥技术进行处理。
废弃物在堆肥堆中进行分解,经过一段时间后,可以得到稳定的有机肥料。
堆肥技术对温度、湿度和通气等因素要求较高,需要严格控制堆肥过程中的条件,以保证有害物质的分解和去除。
3. 生物降解技术生物降解技术是指利用微生物将废弃物分解为无害物质的方法。
在农作物种植中,可以利用微生物降解废弃物,减少其对环境的污染。
通过加入适当的生物降解剂,促进微生物的生长和活动,加速废弃物的分解过程。
这种技术对环境友好,不会产生二次污染,但需要选择合适的生物降解剂,并控制好处理时间和温度等参数。
4. 燃烧技术燃烧技术是一种通过高温将废弃物燃烧成无害物质的方法。
在农作物种植中,可以利用燃烧技术处理有害废弃物。
将废弃物投入高温燃烧炉中,经过燃烧反应,有害物质被分解为二氧化碳和水等无害物质。
需要注意的是,燃烧技术需要控制好温度和燃烧时间,以避免产生有害物质的二次污染。
5. 农作物种植循环利用技术农作物种植循环利用技术是一种将废弃物转化为资源的方法。
在种植过程中产生的废弃物可以被重新利用,例如作为饲料、底肥或包装材料等。
这种技术需要将废弃物进行初步处理,并经过加工和改造后再利用,以确保其质量和安全性。
综上所述,农作物种植中的有害废弃物处理技术有厌氧消化技术、堆肥技术、生物降解技术、燃烧技术和农作物种植循环利用技术。
生产沼气所应用的原理和方法

生产沼气所应用的原理和方法1. 原理沼气的生产原理是通过生物发酵过程中的厌氧消化,将有机物质转化为沼气。
具体原理如下:•厌氧消化:沼气的生产是在没有氧气的环境下进行的,这被称为厌氧消化过程。
在厌氧消化过程中,有机废物被细菌分解,产生沼气和沉淀物。
•产沼菌的作用:在厌氧消化过程中,产沼菌起着重要的作用。
产沼菌将有机废物分解成简单的化合物,然后转化为沼气。
•沼气组成:沼气主要由甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)组成,同时还含有少量的氢气(H2)、氮气(N2)和硫化氢(H2S)。
2. 方法生产沼气的方法通常包括以下几个步骤:2.1. 原料收集和预处理生产沼气的原料可以是各种有机废物,如农业废弃物、畜禽粪便、食品废弃物等。
在进行厌氧消化之前,原料需要进行一些预处理工作,以提高沼气产量。
预处理包括:•粉碎:将原料进行粉碎处理,以增加其表面积,利于细菌分解。
•调节pH值:根据原料的酸碱度情况,使用酸性或碱性物质进行调节,以提供适宜的环境条件。
2.2. 厌氧消化过程厌氧消化是沼气生产的关键步骤。
在沼气池中,将预处理过的原料与水混合,创建适合细菌生长的环境。
细菌通过分解有机废物,产生沼气和沉淀物。
•沼气池种类:根据需求和废物种类的不同,可选择不同类型的沼气池,如固定式沼气池、上升式沼气池等。
•温度和搅拌:适宜的温度和定期的搅拌是保证沼气产量的重要条件。
温度一般控制在35-40摄氏度,并通过搅拌来保持发酵液的均匀性。
2.3. 沼气的收集和利用在沼气池中产生的沼气可以进行收集、储存和利用。
常见的收集和利用方法包括:•沼气罐:通过沼气罐收集沼气,并对沼气进行初步处理。
•沼气利用:沼气可以用于烹饪、取暖、发电等。
通过沼气燃烧产生的热能可以被利用,也可以将沼气进行深度净化后用于发电。
•副产品利用:除了沼气,沼气发酵还会产生沼渣,可以用作有机肥料。
3. 注意事项在进行沼气生产时,需要注意以下几个方面:•原料的选择:不同的原料会对沼气产量和质量产生影响,需要根据实际情况选择合适的原料。
不同作物秸秆厌氧发酵产沼气试验研究

不同作物秸秆厌氧发酵产沼气试验研究本文通过对我国不同作物秸秆厌氧发酵进行试验分析,并且得出一些结论,期望能对沼气试验的效果有一定的促进作用。
标签:作物秸秆;厌氧发酵;沼氣;试验引言:遗留田间的农业废弃物秸秆必须进行处理和利用,才不至于影响下一季春播,由于秸秆的产量很大,大量的秸秆若不能及时处理,只好在播种前采取就地焚烧的应急措施集中处置,会产生大量浓烟,使尘埃量积聚,雾霾天越来越多,严重污染周边卫生和破坏生存环境,影响人们的身心健康。
目前,处理秸秆的方法有许多种,加工成碳棒作燃料、生产秸秆乙醇、发电以及发酵气化作为生物质能源等。
本文主要研究将秸秆生物气化为沼气的规模化生产试验研究,以解决农村清洁能源短缺的难题。
一、厌氧消化技术概述厌氧发酵是对作物秸秆采取有效利用、实现废弃物秸秆无害化的有效方法。
消化的过程可以采取人员进行控制,加速微生物对有机物的降解,使得有机物无害化。
还可以通过将有机物降解脱除产生沼气,实现资源的可利用化。
废弃物秸秆厌氧发酵技术就是在没有溶解氧和硝酸盐氮的环境之下,在通过微生物将有机物进行降解生成沼气的主要成分,并且结合成新物质的化学过程。
二、材料与方法(一)实验材料接种物采用厌氧活性污泥,取自附近的污水处理厂,经离心处理得到浓缩污泥,TS为12.98%、VS为35.78%(基于TS)。
实验底物为风干玉米秸秆,TS为81.70%、VS为88.40%(基于TS),经切碎备用。
(二)实验方法1.湿式发酵。
湿式完全混合厌氧消化工艺是最早利用的。
这种工艺的固体浓度要保证在一定的浓度之下,其液化、酸化和产气不同阶段都是在一个反应器内进行的,其施工工艺简单、易于操作、管理方便的有点。
湿式发酵按照接种物与底物比例(VS 比例)为1:2混合加入250ml厌氧发酵瓶中,采用厌氧发酵的基础培养。
配制底物秸秆的TS浓度为4%,工作体积为100ml,利用碱液调节发酵混合物的pH 值至7.5。
采用CO2(20%)和N2(80%)混合气曝气5min,然后用橡胶塞和铝制封口压盖密封,将厌氧发酵瓶放于水浴振荡培养箱中培养,设置温度37℃、转速150r·min。
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。
沼气的工艺

沼气的工艺
沼气是一种由有机物质经过厌氧发酵产生的气体,其工艺一般包括以下几个步骤:
1. 污水或有机废料预处理:将污水或有机废料进行初步处理,去除杂质、固体物和过滤。
2. 施加菌剂:将预处理后的污水或有机废料添加适量的菌剂,促进有机物质的分解和发酵。
3. 厌氧发酵:将添加了菌剂的污水或有机废料置于气密的容器中进行厌氧发酵,一般采用连续搅拌式或固态发酵的方式。
在厌氧环境下,菌群分解有机物质产生二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4),并释放出热能。
4. 沼气提取和净化:从发酵池中收集产生的沼气,并通过一系列的分离、净化和处理工艺,去除杂质和杂气,使沼气中的甲烷浓度达到要求。
5. 沼渣处理:沼气发酵过程中产生的固态废物,称为沼渣。
沼渣可以进行压榨脱水,去除部分水分后可作为有机肥料,也可经过进一步处理,如堆肥、干化等,利用其有机质和养分价值。
6. 沼气利用:净化后的沼气可以作为燃料供应家庭、工业或农业用途,如煮饭、供暖、发电等。
同时,沼气还可以通过压缩、液化等工艺转化为可便于储存和运
输的液态或压缩气体。
以上是一般沼气工艺的基本步骤,具体的工艺流程和设备配置会因实际情况而有所不同。
在实际应用中,还需要考虑物料的进出、温度控制、气体收集和输送等方面的工程设计。
沼气提纯工艺流程

沼气提纯工艺流程
嘿,咱就说说这沼气提纯的工艺流程呗。
有一回啊,我去一个农村的亲戚家玩。
他们那有个沼气池,说是要把沼气提纯一下,好用得更方便。
我就好奇地跟着他们一起看看这是咋弄的。
首先呢,得把沼气从沼气池里弄出来。
他们有个管子,就像个大吸管一样,把沼气吸出来。
我看着那管子,心里还想,这能吸得干净吗?不过人家有经验,知道咋弄。
吸出来的沼气里面有好多杂质呢,得先过滤一下。
他们用了一个像大筛子一样的东西,把那些大颗粒的杂质给拦住。
我凑过去看,哇,那上面还真有不少脏东西。
这一步可不能马虎,不然后面的提纯就不好弄了。
然后就是脱硫啦。
这沼气里面有硫,得把硫去掉,不然会有臭味,还对设备不好。
他们用了一种像小药片一样的东西,放在一个罐子里,让沼气从里面通过。
我就看着那沼气咕噜咕噜地冒泡泡,好像在洗澡一样。
接着就是脱水啦。
沼气里面有水蒸气,也得去掉。
他们
用了一个像冰箱一样的东西,把沼气冷却一下,水就变成水珠掉下来了。
我摸了摸那个“冰箱”,还挺凉的。
最后就是把提纯好的沼气储存起来。
他们有个大罐子,就像个大气球一样,把沼气装在里面。
我看着那个大罐子,心里想,这得装多少沼气啊。
从那以后啊,我对沼气提纯的工艺流程有了更深刻的认识。
这可真是个不简单的过程呢,不过提纯后的沼气用起来可就方便多了。
我国沼气提纯技术及生物天然气产业发展情况

我国沼气提纯技术及生物天然气产业发展情况摘要:近年来,随着社会建设的不断发展,生态文明建设、调整能源结构和低碳发展是我国当前和未来时代的特征,生物天然气因具有生态、环保和能源的三重属性,得到广泛的关注。
生物天然气是以农林废弃物和畜禽粪便为原料发酵后经提纯制取的天然气。
2015年国家发布农村沼气工程转型升级工作方案,标志着沼气大规模开发利用时代的到来,提倡高品位的生物天然气,倡导用现代技术手段建设规模化、商业化的大型生物天然气项目。
文章重点从我国生物天然气在国家政策、工艺装备和发展模式方面进行探讨,并提出行业未来发展的建议。
关键词:沼气提纯技术;生物天然气;产业发展引言随着我国现代化进程的推进,能源需求不断增加,能源消费仍以传统煤燃料为主。
但是大量的煤炭的使用会造成粉尘污染,破坏生态。
因此国家发改委在《能源发展“十三五”规划》中明确提出,“十三五”期间增加对天然气的使用,到2020年天然气消费比重力争达到10%。
但是我国天然气市场储存已无法满足其需求,造成天然气的对外依存度不断提高。
因此,可替代天然气的可再生能源的研究与开发受到了越来越多的关注。
尤其是将废弃生物质高效转化为生物天然气,具有保护环境和节能减排的多重意义。
沼气作为优质清洁能源,是对生物质能的高效益利用。
中国的沼气最早应用于20世纪20年代,用于农村家庭的炊事,经过近百年的发展,由幼稚走向成熟,当下正面临高速发展时期。
通过大量研究者的共同研究,发现并利用沼气的良好防爆性能,可以将沼气提纯到97%以上,从而达到车用燃气的标准,是目前沼气应用比较热门的方向。
沼气经过提纯后,热值更高,浓度为97%的甲烷气体可以满足天然气的供应要求,从而能够并入天然气管网。
因此,沼气在中国政府支持下正在逐渐发展成为可以替代传统化石燃料的清洁能源。
1沼气提纯技术1.1水洗法水洗法是一种物理方法,利用CO2和CH4在水中溶解度不同,通过物理吸收,实现CO2和CH4分离。
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关键词:农业废弃物;厌氧发酵;沼气脱碳;沼气净化提纯
我国是一个“富煤、贫油、缺气”的国家。
随着经济的快速发展,我国天然气产量和消费量逐年快速增长,供需缺口一直存在并呈逐年放大的趋势。
2019年我国天然气表观消费量3067亿立方米,同比增长9.4%;全年进口总量为1330亿立方米,对外依存度43.36%,严重威胁国家能源安全。
而我国2019年农业废弃物总量约48亿吨,其中畜禽粪污产量39亿吨,综合利用率约75%;农业废弃物[1]经资源化利用,发展高效、绿色、节能的沼气提纯技术生产生物天然气,可作为我国能源缺口的重要补充,对实现节能减排、缓解能源危机、优化能源结构、发展循环经济等具有至关重要的作用。
作为分布式能源可有效覆盖县域、乡镇级地区,真正做到能源可再生。
本文将主要对农业废弃物厌氧发酵产沼气进行提纯技术进行剖析。
1沼气提纯技术
[2]沼气提纯即沼气脱碳,是将沼气提纯为生物天然气或生物甲烷过程中实现CO2和CH4的分离,所有提纯工艺技术都是以低能耗实现高纯度甲烷产出和低甲烷损失为目标,尽管我国目前未将CH4气体排放设定限值[3],但应同时考虑CH4的温室效应25倍于CO2这一环境因素,提纯过程尽可能降低甲烷损失率。
目前,沼气提纯主要有膜分离、洗涤、变压吸附和低温等工艺技术[4-6]。
1.1膜分离工艺
膜分离工艺的主要原理是基于不同气体以不同速度扩散通过膜实现目标气体的选择透过性。
膜材质主要为中空纤维聚合物,对于较小的分子如CO2具有很高的渗透性,而对于较大的分子如CH4则不具有渗透性,沼气提纯对于膜的选择应考虑膜对目标分子的高选择性,达到不同气体分子实现高度分离并提纯的目的。
膜分离工艺技术经多年的发展,其过程高能耗、高压力损失、膜使用寿命短、选择性不高等问题得到了实质性的改善。
但膜分离条件较为苛刻,如进入膜组分离之前,沼气要经过精脱硫和脱水干燥才能发挥其优异性能,而其中H2S的含量应控制在7ppm以下,基本不含水。
应用于沼气提纯工艺的高选择性透过膜,结合在管束中以提供更大的表面积,该膜通常非常薄,约0.1~0.2μm,纤维管外部覆保护膜,防止弯曲。
当将原始沼气通入图2聚合中空多孔纤维管壳中时,通过纤维壁充分扩散的气体成分(如CO2,O2,H2O和H2S)会排放到中空纤维管之外,CH4和部分N2、O2保留在纤维管内部。
膜分离典型的工作压力为0.7~2.0MPa(G)。
通常为了获得更高的甲烷纯度,管束通常以两级或三级级联的方式连接。
随后,提纯后的沼气(仍然包含CO2)进入二级膜组,在该膜组中进一步分离CO2,这将使得CH4的纯度更高。
而部分CH4也通过膜渗透至膜外,形成甲烷逃逸,进入废气。
1.2洗涤工艺(吸收法)
洗涤工艺,也叫吸收法。
主要利用气体在不同液体中的溶解度不同而进行气体分离的方法,最主要的影响因素为溶剂性质和气体组分在该溶剂中的溶解度,气体的溶解度随压力增加或温度降低而提高。
而沼气中CO2在水中的溶解度远高于CH4。
(1)加压水洗工艺加压水洗工艺[8]所用溶剂即为水,通常在0.4~1.0MPa(G)压力下进行。
加压水洗工艺主要设备包括洗涤塔、闪蒸器、汽提塔等。
当给系统加压时,沼气中更多的CO2和H2O溶解在水里,开启洗涤塔顶部喷淋洗涤装置,沼气从洗涤塔底部通入,随着气流上升、溶剂水下降,在洗涤塔内填料表面形成气液接触,发生传质。
气相中的CO2和H2O溶解进入液相溶剂中,洗涤塔顶部排出含有少量O2和N2的生物天然气,从而达到提纯的目的,根据设计要求,该纯度可达到90~99%。
再生后的溶剂水通过泵送入洗涤塔顶部喷淋装置,达到重复利用的目的。
洗涤塔内沼气经加压后温度上升,较少气体溶解在溶剂中,此时顶部喷淋兼顾沼气降温,实现热量回收,洗涤塔正常操作温度为15~20℃。
(2)物理洗涤工艺物理洗涤工艺[9]与加压水洗非常相似,沼气通入物理洗涤塔之前,需要先进行精脱硫,洗涤塔内的压力通常为
0.4~0.8MPa(G),主要使用有机溶剂(如聚乙二醇二甲醚)代替水,CO2和H2S在该有机溶剂中的溶解度高于其在水中的溶解度,使用该方法,不仅可提高甲烷回收率,提高产品纯度,同时也扮演了脱硫的角色,并且使用的洗涤剂量较加压水洗少,并且可有效降低洗涤塔的高度。
尽管有机溶剂提高了甲烷回收率,但由于CO2和H2S在该溶剂中的吸附力更强,因此洗涤剂再生较为复杂。
除了释放压力和通入空气外,还必须将洗涤剂加热到40~80°C。
为此,必须向该系统提供额外热量,通常每立方米沼气需要补充热量为0.1~0.15kWh,以满足洗涤剂再生要求。
(3)化学洗涤工艺化学洗涤工艺与加压水洗和物理洗涤工艺相似,沼气进系统之前需精脱硫。
不同之处为CO2和H2S可与化学洗涤剂进行逆向反应,系统在环境压力下运行。
与物理洗涤相比,洗涤剂对CO2和H2S的吸收能力更强,CH4回收率更高,逃逸出系统的CH4量更少。
通常所说化学洗涤剂是将水与乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)和其他胺化合物的混合物用作洗涤剂。
其在系统里面对CO2和H2S的选择性更高,可携带更多的气体达到更好的分离效果。
但由于化学洗涤剂与CO2、H2S进行的是可逆化学反应,吸附能力更强,不利于化学洗涤剂的再生。
通常,该洗涤剂需在100~160℃下进行再生,重复使用时,需冷却到约40℃才具备二次吸附CO2和H2S的能力。
1.3变压吸附(PSA)工艺
变压吸附工艺的基本原理为:在高压、低温下气体中的组分被吸附至特定材料的表面或孔隙中,低压下被吸附气体组分从特定材料表面或者孔隙中释放出来,依靠压力变化实现对预处理气体提纯的目的,该工艺技术已经过多年发展和改进,成熟的应用在各个气体提纯行业中。
在沼气提纯工艺中,这种材料通常为碳分子筛(CMS)、沸石(水合硅铝酸盐)和活性炭,为CO2、部分O2和N2等提供大的比表面积和筛孔等吸附环境,在高压环境中增加吸附剂表面吸收CO2和H2S气体负载。
具有很高的吸附性能,20年以上的使用寿命,且再生过程较容易。
基本工艺原理图详见图3。
1.4低温工艺
低温工艺在沼气提纯行业占比很小,该技术未全面投入商业市场。
主要工艺原理如下:根据不同气体组分在低温或者高压下会液化或者固化等特性,结合其相图(图4),可准确掌握其变化规律。
根据理论数据可知,CO2在-78.5℃和0.1MPa下进行相变,而CH4在该条件现仍可保持气体状态。
不同的气体组分产生相变的条件不同,应结合具体物性数据进行温度和压力组合调节。
低温下,沼气中CO2气体组分液化,通过经典精馏工艺进行分离。
液化的CO2从塔釜提取出,浓度可达到98Vol%以上;提纯后的生物天然气从塔顶取出,浓度可达到99.9Vol%。
该方法可实现CH4和CO2的高回收率。
在农业废弃物厌氧发酵产沼气提纯工艺技术发达的欧洲,上述提纯方法作为现代沼气工程提纯的主要工艺,已经过多年使用和改进。
其中,水洗提纯工艺占比最大,达到约41%,化学洗涤提纯工艺约占25%,变压吸附工艺约占18%,膜分离提纯工艺约占8%,物理洗涤约占7%,剩余约1%为低温提纯工艺。
几种主要沼气脱碳技术比较详见表1。
2结论
农业废弃物厌氧发酵产沼气提纯工艺技术,除低温工艺外,其余技术均已应用到实际工程中,并且得到了很好的发展和改进,本文通过对各类提纯工艺进行剖析,掌握了沼气提纯关键技术的基本原理、运行特点和适用环境,对国内同类农业废弃物厌氧发酵产沼气提纯工艺技术的选择[11]和关键参数的确定具有一定的参考价值。