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时间:2020-09-03
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1、目前实际应用的脱碳工艺(不包括实验室正在研究的)就三种:1.变压吸附:用活性炭分子筛,做得好的话能耗相对低一点,但甲烷损失相对高,目前运行案例中有的损失高达10%以上,需要预先脱硫。2.化学吸收:比如胺法,甲烷损失可以非常低,好的可以达到0.1%。但需要大量的热量以及购买化学药剂,同样也需要预先脱硫。3.高压水洗:这个比较浅显易懂。高压水洗也有一个甲烷损失的问题,好的能够控制到1%,甚至0.5%一下,差一些的也可达到10%的。有误解经常说高压水洗的能耗高,其实其能耗主要是用在沼气增压,而提纯后沼气本来就需要增压,去掉这一部分能耗的话,高压水洗的能耗也不高。水洗
2、用的水可以循环利用,实际消耗水量很低。可以根据浓度确定脱硫方法和位置,尾气中H2S浓度虽然不高,但为了健康考虑,建议还是处理一下吧。文献中还报道的方法比如膜法、有机溶剂吸收、冷冻液化等等,目前实际应用还很少。注:A.变压吸附任何一种吸附对于同一被吸附气体(吸附质)来说,在吸附平衡情况下,温度越低,压力越高,吸附量越大。反之,温度越高,压力越低,则吸附量越小。因此,气体的吸附分离方法,通常采用变温吸附或变压吸附两种循环过程。变压吸附是一种新型气体吸附分离技术,它有如下优点:⑴产品纯度高。⑵一般可在室温和不高的压力下工作,床层再生时不用加热,节能经济。⑶设备简单,
3、操作、维护简便。⑷连续循环操作,可完全达到自动化。因此,当这种新技术问世后,就受到各国工业界的关注,竞相开发和研究,发展迅速,并日益成熟。图1变压吸附示意图(氮气为例)图2过滤器组如果温度不变,在加压的情况下吸附,用减压(抽真空)或常压解吸的方法,称为变压吸附。可见,变压吸附是通过改变压力来吸附和解吸的。吸附常常是在压力环境下进行的,变压吸附提出了加压和减压相结合的方法,它通常是由加压吸附、减压再组成的吸附--解吸系统。在等温的情况下,利用加压吸附和减压解吸组合成吸附操作循环过程。吸附剂对吸附质的吸附量随着压力的升高而增加,并随着压力的降低而减少,同时在减压(
4、降至常压或抽真空)过程中,放出被吸附的气体,使吸附剂再生,外界不需要供给热量便可进行吸附剂的再生。因此,变压吸附既称等温吸附,又称无热再生吸附。B.化学吸附吸附质分子与固体表面原子(或分子)发生电子的转移、交换或共有,形成吸附化学键的吸附。由于固体表面存在不均匀力场,表面上的原子往往还有剩余的成键能力,当气体分子碰撞到固体表面上时便与表面原子间发生电子的交换、转移或共有,形成吸附化学键的吸附作用。
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