新型沼气变压吸附提纯工艺研究

发布时间：2025-05-13 04:45

　　随着新能源开发和利用不断展开,沼气作为一种高燃烧效率、低污染的生物质能源,不仅满足我国日益增长的能源需求,而且对环境保护有重要意义。变压吸附提纯工艺具有操作简便、能耗低和低污染的优点,但是仍存在着吸附剂吸附效率低,工序参数选择难、产气纯度变化波动大等问题,因此选择和开发高效吸附剂,优化吸附塔结构,调整变压吸附工序,是提高变压吸附工作效率的关键因素。本文以从变压吸附提纯气体为目的,以沼气中脱除含硫化合物、CO2和N2为研究背景,分别测试常用活性炭和分子筛对沼气的吸附效果,并测试出最佳的工艺参数。在传统吸附塔的基础上优化塔底结构和对塔板进行设计,计算出集气罐容积,并对变压吸附过程进行模拟计算,最终利用本文的研究基础进行变压吸附工艺的工艺设计。 通过比较常用活性炭和比表面积为3325m2/g的活性炭对CO2/N2/CH4的吸附效果,同时通过Langmuir吸附等温方程进行关联,采用同样的方法测定几种沸石分子筛对混合气的分离效果,确定了变压吸附工艺选用的吸附剂为高比表面积活性炭和13X分子筛,操作条件为35℃、0.5Mpa,两种吸附剂的解析时间分别为200s和250s。 对传统变压吸附塔...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 沼气净化工艺简介
        1.1.1 国内外沼气净化工艺
        1.1.2 沼气净化工艺存在问题
    1.2 变压吸附气体提纯工艺研究进展
        1.2.1 变压吸附工艺关键技术
        1.2.2 沼气变压吸附工艺研究进展
        1.2.3 沼气变压吸附工艺中存在的问题
    1.3 研究内容与目标
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究目标
第二章 沼气变压吸附分离中吸附剂性能测试及比选
    2.1 吸附剂性能测试指标与方法
    2.2 吸附剂性能测试设备及步骤
    2.3 吸附剂测试结果讨论
        2.3.1 活性炭吸附性能分析
        2.3.2 分子筛吸附性能分析
        2.3.3 相关吸附剂解吸性能分析
    2.4 本章小结
第三章 新型沼气变压吸附工艺开发及优化
    3.1 基本工艺流程简介
    3.2 变压吸附工艺流程设计及优化
        3.2.1 预处理工艺流程设计及优化
        3.2.2 变压吸附脱碳工艺设计及优化
    3.3 工艺运行结果分析
    3.4 本章小结
第四章 新型沼气变压吸附工艺系统设计及分析
    4.1 方案背景与意义
    4.2 方案技术方案设计
    4.3 关键设备选型
        4.3.1 关键设备主要参数及报价
        4.3.2 关键设备及安放位置说明
    4.4 方案财务评价及风险分析
        4.4.1 建设投资估算
        4.4.2 工艺价值计算方法
        4.4.3 财务分析
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：4045766