垃圾堆填氣濃縮甲烷技術(shù)是無機(jī)化工領(lǐng)域中的變溫吸附和變壓吸附氣體分離技術(shù),此項(xiàng)目使用的領(lǐng)域是節(jié)能環(huán)保。
主要采用的分離技術(shù)屬物理分離技術(shù)。垃圾堆填氣首先通過降溫沉降方式脫除氣體中的固體粉塵和水,再通過變溫吸附(TSA)分離技術(shù)脫除堆填氣中的有毒揮發(fā)份成份,最后通過變壓吸附(PSA)分離技術(shù)將甲烷濃縮,達(dá)到《天然氣》GB17820-1999二級標(biāo)準(zhǔn),添加提示劑后,送入城市燃?xì)夤芫W(wǎng)。
壓縮工序:堆填氣在壓力0~50Kpa左右,溫度(40℃下進(jìn)入壓縮機(jī),升壓到0.4~0.8MPa送入后工序最佳的工作壓力。經(jīng)一系列工序處理得到所需濃度甲烷氣。
冷凍工序:將堆填氣冷卻到2~4℃,脫除其中大量的粉塵、水蒸汽、部份揮發(fā)性組份。
脫硫工序:脫除堆填氣中的H2S,使其達(dá)到燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)。
預(yù)處理(TSA)工序:脫除堆填氣中的高烴組份、硅氧烷、氯化物、芳烴化合物等。
變壓吸附(PSA)工序:脫除水、二氧化碳、氮?dú)獾冉M份,得到所需濃度的甲烷氣。
采用此項(xiàng)技術(shù),得到《天然氣》GB17820-1999二級標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用或民用燃?xì)猓瑲怏w壓力在常壓條件下進(jìn)入工廠,濃縮甲烷在0.6MPa送出工廠。整個裝置運(yùn)行經(jīng)濟(jì)成本為0.40~0.70元/方甲烷產(chǎn)品氣。
變溫吸附分離技術(shù)(TSA)和變壓吸附分離技術(shù)(PSA)在垃圾處理環(huán)保行業(yè)的成功運(yùn)用,由于其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行成本低廉,大幅提高了堆填氣的熱值,使堆填氣的應(yīng)用范圍更廣泛,創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益更豐厚。同時此項(xiàng)技術(shù)與其它技術(shù)相比,操作更簡單靈活,
開車和停車時間很短,投料2小時之內(nèi)就能得到合格產(chǎn)品,停車半小時內(nèi)就能完成所有停車程序,深得用戶青睞。因而此項(xiàng)目的開發(fā)成功既拓展了吸附分離技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,又開辟了垃圾處理行業(yè)的新篇章。
目前此項(xiàng)目成果已經(jīng)進(jìn)行全面推廣,典型的案例如香港中華煤氣公司已建設(shè)的兩套堆填氣提濃甲烷裝置,一套是15000Nm3/h堆填氣提純甲烷裝置,采用的是變溫吸附(TSA)和變壓吸附真空解吸(VPSA)技術(shù)。另一套是8000Nm3/h堆填氣提純甲烷裝置,采用的是冷凍分離和變壓吸附常壓解吸(PPSA)技術(shù)。第一套已長期平穩(wěn)運(yùn)行多年,第二套裝置正在建設(shè)中,為用戶創(chuàng)造了可觀效益。
李克兵、曾凡華、劉麗、王鍵、殷文華、張宏宇、張浩、武立新、
周曉烽、何濤、張杰、管英富、方敏、張崇海、伍毅
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