沼氣提純工程主要采用的是吸收、變壓吸附以及膜分離法，低溫冷凝法由于技術(shù)成熟度和經(jīng)濟(jì)性等原因應(yīng)用得還很少。
沼氣提純是指去除沼氣中的雜質(zhì)組分，使之成為甲烷含量高、熱值和雜質(zhì)氣體組分品質(zhì)符合天然氣標(biāo)準(zhǔn)要求的高品質(zhì)CH4，有四種方法可以實(shí)現(xiàn)，分別是吸收法、變壓吸附法、低溫冷凝法和膜分離方法。
吸收提純法：利用有機(jī)胺溶液(一級胺、二級胺、三級胺、空間位阻胺等)與二氧化碳的物理化學(xué)吸收特性來實(shí)現(xiàn)的，即在吸收塔內(nèi)的加壓、常溫條件下與沼氣中的二氧化碳發(fā)生吸收反應(yīng)進(jìn)行脫碳提純甲烷，吸收富液在再生塔內(nèi)的減壓、加熱條件下發(fā)生逆向解析反應(yīng)，釋放出高純度的二氧化碳?xì)怏w，同時(shí)富液得到再生具備重新吸收二氧化碳的能力，從而實(shí)現(xiàn)沼氣在吸收塔內(nèi)的連續(xù)脫碳提純甲烷過程，并使得脫碳液進(jìn)行連續(xù)的吸收、再生循環(huán)工作。
變壓吸附提純法：利用吸附劑(如分子篩等)對二氧化碳的選擇性吸附特點(diǎn), 即在吸附劑上二氧化碳相對其他氣態(tài)組分有較高的分離系數(shù), 來達(dá)到對沼氣中二氧化碳進(jìn)行脫除的目的。在吸附過程中，原料氣在加壓條件下其中的二氧化碳被吸附在吸附塔內(nèi)，甲烷等其他弱吸附性氣體作為凈化氣排出，當(dāng)吸附飽和后將吸附柱減壓甚至抽成真空使被吸附的二氧化碳釋放出來。為了保證對氣體的連續(xù)處理要求，變壓吸附法至少需要兩個(gè)吸附塔, 也可是三塔、四塔或更多。
低溫冷凝提純法：利用二氧化碳液化溫度高的特點(diǎn)，通過低溫作用使沼氣中的二氧化碳被液化，甲烷組分作為不凝氣以提純產(chǎn)品氣排出。為了降低運(yùn)行能耗，通常采用回?zé)峒夹g(shù)將剩余冷量進(jìn)行回收。
膜分離提純法：利用不同氣體組分在壓力驅(qū)動(dòng)下通過膜的滲透性作用的不同來實(shí)現(xiàn)的，通常情況下二氧化碳的滲透速度快，作為快氣以透過氣排出，甲烷的滲透速度慢，作為慢氣以透余氣形式獲得提純產(chǎn)品氣。在工程中，為了提高甲烷氣的濃度，常采用多級膜分離工藝。
沼氣提純項(xiàng)目我們采用膜分離技術(shù)，以沼氣為原料，經(jīng)過壓縮、過濾、膜分離和增壓單元，通過合理的流程設(shè)計(jì)，將沼氣提純制備為符合國家《車用壓縮天然氣》標(biāo)準(zhǔn)(GB18047)的CNG產(chǎn)品。
膜分離技術(shù)是利用薄膜材料對各種氣體的滲透率不同來實(shí)現(xiàn)氣體分離的一種技術(shù)。膜分離的主要驅(qū)動(dòng)力是截留側(cè)(中空纖維內(nèi)部)和滲透側(cè)(中空纖維外部)中間的壓力差。這個(gè)差值越高，通過滲透膜的氣體比重越大。氣體的滲透速率取決于膜材料的溶解度和擴(kuò)散速率。不同的氣體在膜材料中的滲透速率不同。
優(yōu)點(diǎn)：
1.在提純過程中甲烷損失<0.5%
2.甲烷產(chǎn)率高達(dá)99%
3.運(yùn)行成本低
4.純物理處理過程，無二次污染
5.系統(tǒng)可以根據(jù)需要隨時(shí)起停，具有較高的靈活性
6.便于操作，極少維護(hù)(主要是壓縮機(jī))
7.系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化程度高，易于擴(kuò)展規(guī)模
8.產(chǎn)品氣可滿足進(jìn)入燃?xì)夤芫W(wǎng)的露點(diǎn)要求
9.產(chǎn)品氣出口有1.1MP—1.5MP壓力，無需加壓直接送入天然氣管網(wǎng)
10.實(shí)現(xiàn)設(shè)備集裝箱供應(yīng)，占地與空間要求低，安裝時(shí)間短
11.適用范圍廣(10Nm³/h—幾千Nm³/h)
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