城市有机废弃物制生物天然气潜力及并网优化

发布时间：2025-07-07 01:33

　　全球化石能源消耗的持续攀升在引起能源危机的同时也给环境、气候带来了严峻挑战。加快能源系统的绿色低碳化转型是未来能源发展的必然要求。采用厌氧消化技术将有机废弃物转化为为沼气、再经过净化和提纯得到生物天然气,一方面实现了废弃资源的回收利用,另一方面,生物天然气可作为常规天然气的补充,提高能源系统中可再生能源的比重。本文旨在量化分析各类城市有机废弃物制生物天然气的潜力以及论证利用天然气压力能实现提纯及并网的可行性,主要研究内容及结论如下:（1）提出了各类城市有机废弃物制生物天然气潜力的估算方法,旨在对各类废弃物原料中可回收利用的能源进行量化分析。（2）提出了压力能低温分离法提纯工艺,即在具有调压功能的天然气场站内利用膨胀机将压力能转化为机械能及冷能,冷能用于提纯沼气,机械能用于发电。采用HYSYS软件对压力能低温分离法提纯沼气的工艺进行了计算,结果表明该方法能够将生物天然气中甲烷含量提升到95%以上。该工艺最大沼气处理量随天然气的进口压力、甲烷含量、流量和沼气来气压力的增加而增加,随天然气出口压力的增加而减少。工艺流程中各单元中,换热器和膨胀机是造成总（火用）损失的主要设备。（3）采用在线生命...

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【部分图文】：

图3.2CO2在水中的溶解度随温度（10℃⁴0℃）的变化示意图[110]

3生物天然气并入天然气管网的气质要求及提纯技术优化31图3.2CO2在水中的溶解度随温度（10℃⁴0℃）的变化示意图[110]Fig.3.2SchematicdiagramofthechangeofCO2solubilityinwaterwithtemper....

图3.3水洗法脱除CO2流程示意图

3生物天然气并入天然气管网的气质要求及提纯技术优化31图3.2CO2在水中的溶解度随温度（10℃⁴0℃）的变化示意图[110]Fig.3.2SchematicdiagramofthechangeofCO2solubilityinwaterwithtemper....

图3.4化学吸收法流程示意图[110]

重庆大学硕士学位论文32图3.4化学吸收法流程示意图[110]Fig.3.4Schematicdiagramofchemicalabsorptionmethod沼气1从底部进入吸收塔，沼气中的CO2和从吸收塔上部进入的化学吸收溶剂2发生化学反应（放热）被吸收，实现CO2的分离。吸....

图3.5变压吸附法工艺流程图

3生物天然气并入天然气管网的气质要求及提纯技术优化33图3.5变压吸附法工艺流程图Fig.3.5Pressureswingadsorptionprocessflowchart变压吸附流程共包含四个阶段：(1)增压；(2)吸附；(3)减压；(4)清洗。待提纯的沼气流入吸附柱后进入吸....

本文编号：4056282