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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。
 
沼气提纯技术关键参数与经济对比_湖北锐意自控
 
 
  注:BG指沼气
 
  在瑞典,加压水洗法用得最多;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。
 
沼气提纯技术关键参数与经济对比_湖北锐意自控
 
  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。可以通过提高效率(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,是一个沼气提纯站高效可用的标准。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,是目前最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。
 
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沼气提纯技术关键参数与经济对比_湖北锐意自控
 
  防爆型红外气体分析仪Gasboard-3500采用国际领先的非分光红外气体分析技及长寿命电化学传感技术,可同时在线测量CO、CO2、CH4、C3H8、O2、H2S等气体的体积浓度。防爆设计,可满足多领域易燃易爆场所气体监测,保障工业现场安全。
 
  ①防爆设计:采用防爆设计,隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开,确保发生爆炸时,外壳可承受产生的爆炸压力而不被损坏,使火焰不能穿越隔爆间隙点燃外部爆炸性环境。
 
  ②测量准确度高:多组分测量气体间无交叉干扰,测量准确度高。具备自诊断功能,可在线检查传感器状态。
 
  ③工作性能稳定:传感器恒温设计,消除环境温度对红外传感器的影响,保证仪器长期在线运行。
 
  ④自动化程度高:配置专业化预处理方案,高自动化,低维护,无需人工值守即可实现实时在线监测,大幅降低企业人工成本。
 
  ⑤数据管理简捷:自动存储测量数据,具备查询、删除功能,可通过多种接口传输到上级集中控制系统。
 
  ⑥使用寿命长:所有与样气接触的部分均采用耐热、耐腐蚀的特种不锈钢、聚四氟乙烯等材料,设备不易被腐蚀,使用寿命长。
 
  


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