車用沼氣純化裝置試驗(yàn)研究

【摘要】： 課題以沼氣純化為背景,針對(duì)規(guī)模150m3的輔熱集箱式沼氣工程設(shè)計(jì)出一套車用沼氣純化裝置,對(duì)其所產(chǎn)沼氣進(jìn)行過(guò)濾、提純性能測(cè)試與研究,并得出相關(guān)數(shù)據(jù)及結(jié)論。沼氣經(jīng)過(guò)純化裝置后甲烷含量可達(dá)93%以上,為沼氣作為車用燃料替代車用天然氣燃料的研究提供技術(shù)參考。本文主要研究了國(guó)內(nèi)外沼氣純化工藝技術(shù)現(xiàn)狀及進(jìn)展,并針對(duì)150m3規(guī)模輔熱集箱沼氣工程所產(chǎn)的沼氣氣質(zhì),研究了車用沼氣純化工藝及其純化裝置,分析了車用沼氣純化裝置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性。 通過(guò)試驗(yàn)研究,本文得出如下結(jié)論: 1、以養(yǎng)豬糞便為原料的150m3規(guī)模輔熱集箱式沼氣工程生產(chǎn)的沼氣組成為甲烷(CH4)含量60.8%、二氧化碳含量(CO2)31.6%、一氧化碳(CO)1.02%、氫氣(H2)3.24%、水分34mg/m3及其它氣體。 2、該沼氣經(jīng)過(guò)車用沼氣純化裝置處理后,甲烷(CH4)含量可提高到93.1%,一氧化碳(CO)1.02%、氫氣(H2)3.24%。達(dá)到車用燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)。 3、在車用沼氣純化裝置脫硫化氫單元的研究分析中表明,選擇合適的脫硫劑顆粒直徑、環(huán)境溫度、流速等條件,硫化氫可以完全被除去。由于硫化氫(H2S)含量較低,所以甲烷含量沒(méi)有明顯的增高。實(shí)驗(yàn)得出所設(shè)計(jì)脫硫化氫單元在72小時(shí)需換料一次,脫硫劑失效后可加熱再生,循環(huán)使用,工作時(shí)可采用兩個(gè)脫硫器替換使用來(lái)保證脫硫的順利進(jìn)行。 4、沼氣經(jīng)過(guò)車用沼氣純化裝置的除二氧化碳單元后,甲烷(CH4)含量由原來(lái)的60.8%提高到89.6%,在0-6.5小時(shí)內(nèi)脫碳效果在99%以上,即在一個(gè)換料周期6.5小時(shí)內(nèi),經(jīng)過(guò)脫碳后的沼氣二氧化碳(CO2)含量小于0.1%。換料時(shí)可關(guān)閉閥門,即時(shí)換料。 5、沼氣經(jīng)過(guò)車用沼氣純化裝置除水干燥單元后,氣體含量為甲烷(CH4)93.1%,一氧化碳(CO)1.02%,氫氣(H2)3.24%。可以達(dá)到車用燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)得出所設(shè)計(jì)除水干燥單元在32小時(shí)需換料一次,干燥劑失效后可除水再生,循環(huán)使用,工作時(shí)可采用兩個(gè)干燥器替換使用來(lái)保證干燥過(guò)程的順利進(jìn)行。 6、整個(gè)車用沼氣純化裝置處理效果明顯,經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)分析,其項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值為1243元,靜態(tài)投資回收期為5.9年,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及生態(tài)效益,特別是在緩解我國(guó)能源危機(jī)方面有著重大的意義。 【關(guān)鍵詞】：沼氣 純化 車用沼氣純化裝置 脫硫化氫 除二氧化碳 干燥
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：U469.7
【目錄】：

• 致謝4-8
• 摘要8-9
• 1 緒論9-11
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 課題研究目的及意義10-11
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及方法11
• 1.4 創(chuàng)新點(diǎn)11
• 2 沼氣的來(lái)源及特性11-21
• 2.1 沼氣的來(lái)源11-12
• 2.2 沼氣的組分12-13
• 2.3 沼氣的物理特性13-15
• 2.3.1 沼氣的密度、相對(duì)密度14
• 2.3.2 沼氣的濕含量14-15
• 2.4 沼氣的燃燒特性15-20
• 2.4.1 沼氣的燃燒特點(diǎn)15-16
• 2.4.2 沼氣的著火及其理論空氣需要量16-17
• 2.4.3 沼氣的實(shí)際空氣需要量及其過(guò)量空氣系數(shù)17
• 2.4.4 沼氣的燃燒產(chǎn)物17-18
• 2.4.5 沼氣的熱值18-19
• 2.4.6 沼氣的燃燒溫度及燃燒火焰?zhèn)鞑ニ俣?/span>19
• 2.4.7 沼氣中各單一可燃?xì)怏w的燃燒性能參數(shù)及沼氣的的主要特性參數(shù)19-20
• 2.5 車用沼氣的技術(shù)特性20-21
• 3 沼氣純化技術(shù)現(xiàn)狀21-28
• 3.1 國(guó)內(nèi)沼氣純化技術(shù)現(xiàn)狀21-22
• 3.2 國(guó)外沼氣純化技術(shù)現(xiàn)狀22
• 3.3 沼氣脫硫技術(shù)概述22-25
• 3.3.1 氧化鐵脫硫法23
• 3.3.2 碳酸鈉吸收法23-24
• 3.3.3 生物氧化法24
• 3.3.4 活性炭法24-25
• 3.3.5 通過(guò)膜分離方法25
• 3.4 沼氣除二氧化碳技術(shù)研究概述25-26
• 3.4.1 熱鉀堿法25-26
• 3.4.2 氨水法26
• 3.4.3 變壓吸附法(PSA)26
• 3.4.4 膜分離法26
• 3.5 沼氣干燥技術(shù)概述26-28
• 3.5.1 冷分離法27
• 3.5.2 液體溶劑吸收法27-28
• 3.5.3 固體物理吸收法28
• 4 車用沼氣純化裝置的設(shè)計(jì)28-37
• 4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)與方案優(yōu)化28-30
• 4.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)28
• 4.1.2 設(shè)計(jì)原則與目標(biāo)28-29
• 4.1.3 設(shè)計(jì)技術(shù)路線及優(yōu)化方案29-30
• 4.2 車用沼氣純化系統(tǒng)裝置設(shè)計(jì)30-36
• 4.2.1 脫硫化氫單元30-32
• 4.2.2 除二氧化碳單元32-34
• 4.2.3 除水干燥單元34-36
• 4.3 車用沼氣純化裝置總體設(shè)計(jì)36-37
• 5 車用沼氣純化裝置運(yùn)行性能試驗(yàn)研究37-55
• 5.1 試驗(yàn)儀器及方法37-44
• 5.1.1 試驗(yàn)儀器37-38
• 5.1.2 試驗(yàn)步驟38
• 5.1.3 試驗(yàn)中測(cè)試方法38-44
• 5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析44-55
• 5.2.1 純化裝置進(jìn)口處沼氣成分及特性分析44-45
• 5.2.2 脫硫試驗(yàn)分析45-49
• 5.2.3 除二氧化碳試驗(yàn)分析49-52
• 5.2.4 干燥試驗(yàn)分析52-55
• 5.3 結(jié)論分析55
• 6. 車用沼氣純化裝置經(jīng)濟(jì)可行性分析55-59
• 6.1 經(jīng)濟(jì)效益55-57
• 6.2 社會(huì)效益及生態(tài)效益57-59
• 7. 總結(jié)及展望59-61
• 7.1 總結(jié)59
• 7.2 課題研究展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• ABSTRACT64-66
• 附圖66-69

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

稠油脫硫工藝方案模擬分析    張寧寧;劉海麗;李清方;趙守明;

氣提法脫硫化氫在塔河油田的應(yīng)用    馬培紅;

沼氣純化設(shè)備試驗(yàn)研究    周磊;張全國(guó);

脫硫化氫汽提塔頂回流罐脫水包缺陷分析和檢測(cè)    董衛(wèi)華;薛擁軍;夏武行;

汽油精制無(wú)堿脫硫技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用    王文清;

無(wú)苛性堿精制組合工藝在FCC汽油脫臭中的工業(yè)應(yīng)用    高飛;馬俊;李慶文;

壓縮天然氣氣瓶安全檢驗(yàn)探討    喻維民;

生產(chǎn)清潔汽油系列加氫技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用    李明豐;褚陽(yáng);龍湘云;高曉冬;聶紅;

影響3#加氫裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行主因及處理方法    李曉峰;

FCC汽油生產(chǎn)國(guó)Ⅳ汽油技術(shù)研究及工業(yè)應(yīng)用    趙樂(lè)平;方向晨;關(guān)明華;劉繼華;

超重力技術(shù)為煉廠干氣脫硫化氫    李文銘

14名責(zé)任人被究刑責(zé)    本報(bào)記者 鮑丹

車用沼氣純化裝置試驗(yàn)研究    周磊

催化裂化汽油脫硫化氫預(yù)精制工藝的改造    王志國(guó)

鐵基吸附劑同時(shí)脫除模擬煤氣中單質(zhì)汞和硫化氫的研究    張?jiān)迄i

催化汽油選擇性加氫脫硫OCT-MD技術(shù)工業(yè)應(yīng)用研究    王淑貴

催化裂化汽油選擇性脫硫的工藝開(kāi)發(fā)和應(yīng)用    屈建新

重質(zhì)含硫原油脫硫工藝技術(shù)評(píng)價(jià)及優(yōu)化研究    潘鑫鑫

用活性炭脫除低濃度H_2S氣體的研究    吳浪

復(fù)合金屬氧化物吸附劑在還原氣氛中同時(shí)脫除單質(zhì)汞和硫化氫的研究    呂學(xué)勇

蠟油加氫處理裝置能耗分析與研究    石文秀