中小型沼气工程撬式沼气提纯系统设计与应用

来源：农业工程学报杂志2020年第23期北京时间：

作者：张大雷,刘虎成,寇巍,邵丽杰,王晓明,刘沛含,

摘要：根据中国中小型沼气工程分布范围广、地区差异性大、统筹规划难的现状，考虑到中小型沼气工程中出现的沼气净化提纯效率低、净化提纯效果差、成本高等问题，该研究设计了一套撬装式集约型的沼气提纯净化系统，分别从脱硫系统、脱碳系统、控制系统等方面设计出适合于装置制造的工艺方法。系统集成了干法脱硫、膜法脱碳和分子筛工艺，在进气量为500 Nm3/d、粗沼气压力为104 kPa的沼气工程条件下，进行了工程应用试验。通过检测，该装置稳定运行35 min后，提纯气中CH4质量分数可以达到97.88%，CO2低于2.5%，H2S质量浓度仅为16.7 mg/m3，CH4回收率为86.5%。设备运行成本为0.09元/Nm3沼气，且投资回收期仅为1.5 a。经过对比，该装置的提纯指标达到了国内生物天然气相关标准，且具有移动灵活、提纯效率高、成本低等优点。通过对该装置的应用研究表明，沼气提纯净化可实现中小型沼气工程生物天然气的高值化利用，为中小型沼气工程的发展拓宽途径。

关键词：沼气, 纯化, 设计, 系统设计