两种物理吸收法在沼气脱碳中的模拟对比研究

运用化工流程模拟软件PRO/II对水洗法和碳酸丙烯酯法沼气脱碳进行了模拟对比,原料气组分按CH4为57%,CO2为40%,N2为2.8%,O2为0.2%模拟计算,结果显示两种方法在2.7,1.3,0.7 MPa的操作压力下,CH4回收率都可达到98%以上,操作压力极大影响系统运行能耗,宜根据生物天然气终端用途和CO2是否具有回收及利用价值来确定。生物天然气中CH4>93%,CO2<1.5%,N2<5%,O2<0.5%,达到《天然气》二类气及《车用压缩天然气》指标;水洗法CH4和CO2回收率略高于碳酸丙烯酯法,但碳酸丙烯酯法投资低、能耗低、操作维护简单,经济上更有优势。经净化脱碳后的沼气利用价值得到提高,经济和社会效益显著。     

生物天然气的利用

生物天然气也称生物燃气,是指从生物质转化而来的燃气,包括沼气、合成气和氢气。目前只有沼气具有成本优势,所以一般所说的生物燃气主要是指沼气。我国沼气使用的规模、技术推广的水平,在全世界占有重要地位,截至2008年底,全国农村家用沼气已经发展到3050万户,各类农业废弃物处理沼气工程3.95万处。生物天然气作为一种可再生能源,其主要成分为甲烷,最突出特点就是清洁,能有效地利用有机垃圾、人畜粪便、废     

用沼气生产高附加值燃气的技术与市场分析

同沼气发电相比,利用沼气生产管道燃气、车用天然气(CNG)和液化天然气(LNG)具有更好的经济效益.沼气精脱硫、脱氧和脱二氧化碳是生产上述产品的关键技术,在有技术保障的前提下,运营模式也是使大型沼气工程更加盈利的重要因素之一.     

江西农村沼气可持续发展的展望

推进农村沼气建设的转型升级,促进沼气产业的可持续发展,对保障农产品质量安全和农业节能减排,具有重要的意义。通过分析制约我省沼气产业发展的主要问题,探讨新形势下农村沼气产业的新模式、新政策和新标准,明确农村沼气发展的新思路。将沼气产业作为天然气的消费缺口和部分补充,纳入天然气的中长期发展规划,提高沼气产业发展战略地位,是沼气产业的未来发展方向。完善前端建设补贴,制定后端产品补贴扶持政策,优化产业模式,强化科技创新,是农村沼气转型升级的关键,是沼气产业可持续发展的动力所在。     

变压吸附在沼气脱碳中的应用

采用变压吸附法(PSA)对沼气中CH4-CO2混合物进行分离研究。在四塔变压吸附装置上进行中试试验,对相同环境温度和不同环境温度两种工况下不同原料气组成,分别测定了变压吸附脱碳前后气体中CH4和CO2的体积含量,沼气经变压吸附法脱碳后,净化气中CH4浓度高达97%以上,CO2含量低于1%,CH4回收率为94%。试验证明,变压吸附脱碳技术成本小、能耗低、运行基本不受环境温度影响,在沼气脱碳中具有良好的应用前景。     

创建若干10×108m3级生物天然气“气田”可行性分析

近年来我国天然气消费量快速增加,天然气对外依存度2012年将达到30％,“十二五”期间将突破40％.开发利用非常规天然气是提高天然气自给率的主要途径,生物天然气在某种意义上也是一种非常规天然气,是将沼气净化和提纯而得,与常规天然气有相同的质量,其显著的减排二氧化碳作用乃至碳负排放作用是独一无二的.产业沼气对解决我国“三农”问题有不可忽视的重大作用.生物天然气在欧盟国家正在成为一大新兴可再生能源产业,截至2010年,欧盟各国已有近8000家大型沼气厂,绝大部分是2000年后新建的.我国生物天然气资源丰富,技术接近成熟,近中期有年产1500×108m3以上的潜力,但迄未引起重视.创建若干个10×108m3级的生物天然气“气田”,尽快摘掉沼气单单只是“农村能源”的“帽子”,对我国大幅度减少温室气体排放量和提高能源自给率都具有重大意义.     

沼气精制技术的发展与应用

随着厌氧技术广泛应用于工业高浓度有机废水处理、城市污泥消化、农业废弃物和生物质垃圾处理以及垃圾填埋等领域,我国沼气行业获得长足发展,沼气产量也不断增加。然而沼气成分复杂,热值较低,目前依然以低效的传统利用方式为主。尤其是大中型沼气工程由于选址偏远,一般远离终端用户,也促成了我国目前沼气整体利用效率偏低的现状。沼气精制技术以提高沼气中甲烷含量为目标,沼气经过精制处理后获得的高品质生物天然气(Bio-Natural Gas,BNG)可以作为天然气替代品使用。作为实现沼气高值高效利用的解决方法,沼气精制技术已经在欧洲得到快速发展和广泛应用。     

欧盟国家新兴的生物天然气产业

欧盟国家在近几十年发展沼气的过程中,经历了从以处理生活污水无害化产生的污泥为主,到以获取优质可再生能源为主、能源和环保兼顾的战略性转折,原料范围显著扩大,规模迅速向产业化方向发展。欧盟2007年沼气总量达到约100×108m3,其中50%来自垃圾填埋气,30%来自农业废弃物和能源作物,20%来自下水道处理产生的污泥。瑞典在全球率先开发车用生物天然气;德国的沼气厂由2000年的1000家发展到2010年的约5000家,发电产能为2700MW;瑞士则非常重视可持续的原料供应及沼气发酵技术的研究创新和开发;英国现有38座沼气厌氧工程,垃圾填埋气占全部沼气产量的约90%,主要用于燃气轮机发电和供热;法国议会于2010年7月通过新环保法案,强制性收购生物天然气并给予并入天然气管网的优惠性补贴。减排温室气体和提高天然气自给率是欧盟产业沼气大发展的最大推动力,而立法和扶持政策在其产业沼气的成长阶段发挥了决定性作用。随着传统原料资源量的日渐匮乏,沼气专用能源作物应运而生,其潜力远大于其他资源。能源作物青贮后可以长期不霉变、不腐烂,这对于大型沼气企业全年稳定生产具有决定性意义。另外,沼气的单位土地能量产出率是最高的。我国天然气资源短缺,大力发展产业沼气将对提高我国天然气自给率和实现应对全球气候变化中长期规划目标起到不可忽视的作用。     

湿法脱硫技术在沼气内燃机上的应用

沼气作为生物质能源中的一种,已广泛用于内燃机电站发电.但是沼气中H2S对内燃机的腐蚀,严重制约了内燃机的可靠使用.本文通过湿法脱硫技术对某淀粉厂消化沼气进行处理,并对脱硫前后的内燃机部件消耗进行了比较,证明了该方法的有效性和可行性,脱硫后的沼气中硫化氢浓度低于200mg/Nm3,对沼气内燃机的应用具有良好的保护作用.     

开发利用生物天然气是推进沼气产业化的重要途径

浅谈瑞典生物天然气应用成功的范例,对我国沼气产业化历程做了一个简短的回顾,估算我国沼气资源潜力,为了能源供应的安全,必须加快生物天然气开发.借鉴瑞典、德国、丹麦等欧洲国家沼气产业化的经验,结合我国的实际,提出我国沼气产业化之路.