沼氣提純工藝
1、沼氣特性
沼氣是一種混合氣體,其組成不僅取決于發(fā)酵原料的種類及其相對含量,而且隨發(fā)酵條件及發(fā)酵階段的不同而變化。當(dāng)沼氣厭氧反應(yīng)器處于正常穩(wěn)定發(fā)酵階段時,沼氣的體積組成大致為:甲烷(CH4)50%~75%,二氧化碳(CO2)25%~45%,水(H2O,20~40℃下)2%~7%,氮氣(N2)0~2%,少量的氧氣(O2),以及少于1%的氫氣(H2)和硫化氫(H2S)。
沼氣提純工藝,與其它可燃?xì)怏w相比,沼氣具有抗爆性良好和燃燒產(chǎn)物清潔等特點。目前,沼氣主要應(yīng)用在發(fā)電、供熱和炊事方面,沼氣中的CO2降低了沼氣的能量密度和熱值,限制了沼氣的利用范圍,要去除沼氣中的CO2、H2S 和水蒸氣等將沼氣提純?yōu)樯锾烊粴猓˙NG)。生物天然氣可壓縮用于車用燃料(CNG)、熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)、并入天然氣管網(wǎng)、燃料電池以及化工原料等領(lǐng)域。汽車使用生物天然氣不僅可以降低尾氣排放造成的空氣污染,而且溫室氣體的凈排放量減少75%~200%,生物天然氣可混入現(xiàn)有的天然氣管網(wǎng),降低對石化能源的依賴。
2、沼氣提純技術(shù)
目前填埋氣提純工藝有變壓吸附法(PSA)、水洗法、化學(xué)吸收法、膜分離法、選擇分離法等,在目前世界范圍內(nèi)工藝較為成熟、應(yīng)用相對較多的方法是變壓吸附法(PSA)、化學(xué)吸收法(胺法凈化)、膜分離法。