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干货 | 沼气提纯技术关键参数与经济对比

作者:admin 发布日期: 2019-05-10 二维码分享
干货 | 沼气提纯技术关键参数与经济对比
沼气提纯主要目的是去除二氧化碳获得高纯度甲烷。沼气提纯技术多源于天然气、合成氨变换气的脱碳技术。由于沼气的处理量远小于天然气或合成氨变换气,在脱碳技术选择上应更注重小型化、节能化。目前沼气提纯技术大致可分为:吸附、吸收、膜分离、低温提纯。
应用广泛的沼气提纯技术主要包括:变压吸附、水洗、有机溶剂物理吸收、有机溶剂化学吸收、高压膜分离和低温提纯。下表为六种沼气提纯技术的关键参数。
注:BG指沼气
在瑞典,加压水洗法用得较多;在德国,变压吸附法更为广泛;在荷兰,加压水洗法、变压吸附法和膜分离技术应用都比较普遍。下表为五种沼气提纯技术的经济比较。
注:耗电成本(12~18欧分/kWh),耗热成本(3~5欧分/kWh),水费用为5欧元/m3(含污水处理费)。未考虑进一步的处理成本(如分离硅氧烷或氨气)。所有值都是基于满负荷运转情况。
沼气提纯成本与原料气甲烷含量以及成品甲烷含量有关。甲烷含量高的原始沼气提纯成本更低。这主要由于能量输出的增加,而总成本与高能级有关。可以通过提升效率(降低单位输出能耗),使用高热值的原始沼气降低实际能耗,从而降低成本。
沼气提纯站的经济效益还与其他因素有关,例如,可操作性和额定负荷。沼气提纯站的额定运行负荷不仅取决于提纯站自身的高度稳定性,而且与原始沼气流量和后续单元(如充电站和加气站)的可靠性有关。
停机时间短,设备运行良好,在额定负荷和足够原料气的条件下设备能正常连续运行,是一个沼气提纯站可用的标准。快速响应时间非常必要,因此由技术供应商提供良好网络服务至关重要。此外,还可以采用远程监控,当操作被中断,技术人员可以直接发现故障,根据故障类型立即采取必要的补救措施,避免了时间延误,不需要服务技术人员长途跋涉到达现场解决问题。
上述几种二氧化碳/甲烷分离方法已经在其他行业应用了几十年,是目前先进的沼气提纯方法。近几年发展趋势是降低能耗、提高回收率和减少甲烷排放,主要有以下措施:降低成品气体压力以减少电耗,降低解吸过程的温度水平(胺洗),开发具有较高选择性的二氧化碳/甲烷膜,推进液化生物甲烷技术和联合处理技术(如膜和低温分离)等。

来源:沼气圈



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