沼氣是由各種有機(jī)物質(zhì)在隔絕空氣,并在適宜的溫度、濕度條件下,經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。沼氣的主要成分是CH4,含量約50%~80%。另外還含有20%~40%的CO2,0%~5%的N2,少量H2、H2S、O2,以及微量的不飽和烴,通常都含有飽和水。 一、沼氣制天然氣技術(shù)簡(jiǎn)介       通過(guò)對(duì)沼氣進(jìn)行脫硫、脫碳、脫水等一系列凈化處理,即可制得清潔無(wú)污染的天然氣,使其燃燒熱值大幅提升。脫碳尾氣還可以制取液體二氧化碳,從而可以將沼氣進(jìn)行充分有效的利用,且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。      根據(jù)最終目標(biāo)產(chǎn)品的要求,采用本公司技術(shù),可將沼氣制得天然氣,直接輸送至天然氣管網(wǎng)作為民用燃?xì);或通過(guò)將天然氣壓縮至20~25MPa制得CNG(車(chē)用壓縮天然氣)作為車(chē)用燃料;也可以將產(chǎn)品氣深冷液化并最終制得LNG(液化天然氣)。
               
二、工藝概述
    沼氣制CNG的過(guò)程,其實(shí)就是一系列凈化過(guò)程及最終升壓過(guò)程。     1.硫含量過(guò)高則會(huì)腐蝕設(shè)備和管道,降低其使用壽命;     2.CO2存在量越多則氣體熱值越低;     3.水的存在會(huì)造成管道腐蝕,形成水合物限制或堵塞管線中氣體的流動(dòng),甚至?xí)谷紵飨ɑ穑?BR>    4.由于沼氣通過(guò)是在厭氧環(huán)境下產(chǎn)生的,O2含量一般不會(huì)超標(biāo),但需注意CNG標(biāo)準(zhǔn)中要求凈化后O2含量不得高于0.5%;     5.在天然氣管道輸送過(guò)程中,水分在低溫下冷凝成液體,會(huì)減少管道截面積,增加輸送過(guò)程阻力和能耗,甚至結(jié)冰堵塞管道;另外水的存在會(huì)加速硫化物對(duì)設(shè)備的腐蝕;     6.其它微量的N2、H2等在不影響天然氣標(biāo)準(zhǔn)要求的熱值時(shí),可不予脫除。 根據(jù)原料沼氣相關(guān)參數(shù)及產(chǎn)品要求分析,原料沼氣可依次進(jìn)行脫硫、加壓干燥、脫碳、CNG增壓等工序,即可獲得產(chǎn)品:車(chē)用壓縮CNG。
三、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
        技術(shù)規(guī)格符合車(chē)用壓縮天然氣標(biāo)準(zhǔn)《GB 18047-2000》,且輸出壓力≥25MPaG。
項(xiàng)目 |
技術(shù)指標(biāo) |
高位發(fā)熱量     MJ/m3 |
>31.4 |
總硫(以硫計(jì))  mg/m3 |
≤200 |
硫化氫         mg/m3 |
≤15 |
二氧化碳       yCO2   % |
≤3.0 |
氧氣           yO2     % |
≤0.5 |
水露點(diǎn)         ℃ |
在汽車(chē)駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi),在最高操作壓力下,水露點(diǎn)不應(yīng)高于-13 ℃;當(dāng)最低氣溫低于-8 ℃,水露點(diǎn)應(yīng)比最低氣溫低5℃。 |
注:本標(biāo)準(zhǔn)中氣體體積的標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325kPa,20℃ |
 
四、技術(shù)特點(diǎn)  
    1:操作簡(jiǎn)便化:
    工藝控制設(shè)計(jì)合理、自動(dòng)化程度高、裝置生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定、易操作、開(kāi)停車(chē)  方便、現(xiàn)場(chǎng)不用人值守。
    2:裝置投資省:
    通過(guò)工藝過(guò)程優(yōu)化和改進(jìn),簡(jiǎn)化流程,全部設(shè)備可以在廠提前完成撬裝,減少現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)節(jié),相比其他提純方式投資省。
    3:生產(chǎn)能耗低:
    沼氣只需加壓至8公斤(0.8Mpa)壓力即可進(jìn)入提純工序,相比其他提純方式大幅降低壓縮機(jī)電耗,能耗相比其他提純方式降低20%以上。
    4:氣體收率高:
    在采用二段式PSA并將尾氣充分利用情況下,天然氣收率最低能達(dá)到95%.如將脫碳尾氣回收制取液體二氧化碳,天然氣收率同時(shí)也能達(dá)到100%。
五、相關(guān)業(yè)績(jī)
    2011年在吉林凱塞生物制藥公司建成處理規(guī)模120000Nm3/d的沼氣制CNG裝置。
    2017年在北京德清源建成一套5000Nm3/d的沼氣制天然氣裝置,該裝置2018年即通過(guò)業(yè)主驗(yàn)收。
    2018年我方總包PSA提純及濕法脫硫工程的農(nóng)業(yè)部沼氣生物質(zhì)利用示范項(xiàng)目<四川鑫宇環(huán)境資源開(kāi)發(fā)有限公司自貢市有機(jī)廢棄物綜合利用年產(chǎn)1000萬(wàn)立方米生物天然氣工程>,該項(xiàng)目2019年4月已建成。
    2018年我方總包PSA提純的農(nóng)業(yè)部生物天然氣補(bǔ)貼項(xiàng)目,容縣佳禾新能源科技有限公司有機(jī)廢棄物處理日產(chǎn)12000立方米生物天然氣試點(diǎn)項(xiàng)目,該項(xiàng)目2019年8月通過(guò)國(guó)家相關(guān)部門(mén)驗(yàn)收。
    我方能提供產(chǎn)能規(guī)模從3000-120000Nm3/d的沼氣凈化提純制CNG裝置的EPC總包。EP-CM總包,工程設(shè)計(jì)及供應(yīng)核心設(shè)備等不同類(lèi)型的合作方式,投資額在150-1000萬(wàn)之間。   
                         
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