沼气净化提纯制取生物甲烷之天然气、车用燃气的应用
能源和环境的双重危及使可再生能源的研究开发被提升到前所未有的高度。厌氧发酵技术作为一种既可以处理有机废弃物，又能回收能源的工程技术越来越受到重视。政府的支持使我国沼气工程快速发展。目前，国内大中型沼气工程生产的沼气主要用于供热和热电联产，如何高值化利用沼气，使其发挥更大的经济效益是沼气产业可持续发展的关键因素之一。
一、沼气净化提纯技术
沼气制取生物甲烷是高值化利用的有效途径，主要涉及到净化和提纯两个步骤，净化是去除沼气中微量的有害成分，如沼气中的硫主要以H 2S形式存在，含量为500-5000mg/L，须予以脱除。提纯主
要是对沼气中的CO 2进行去除，减少CO 2的含量，增大CH 4的纯度。沼气的净化提纯工艺主要是保留其
可燃和助燃成分，包括CH 4、H 2、O 2和CO，并对沼气中的CO 2、H 2S、H 2O和其他杂质进行去除。
脱硫是为了避免H 2S腐蚀压缩机、气体储罐和发动机以及避免H 2S中毒，其燃烧产生SO 2和SO 3，危害更大，且SO 2会降低露点。
脱除CO 2是因为CO 2降低了沼气的热值、能量密度及燃烧速度，且增大了沼气的点火温度，如果沼气
经净化提纯后须达到生物甲烷的标准，就必须脱除其中的CO 2。
脱水是因为H 2O与H 2S、CO 2和NH 3反应，会引起压缩机、气体储罐和发动机的腐蚀，且当沼气被加压储
存时，为了防止高压下冷凝或结冰，也必须对水进行去除。
1、沼气脱硫技术简述
S是含硫化合物在微生物还原过程中形成的，其含量随发酵原料和发酵工艺的不同而有所变化。H
2
S的存在会导致很多问题，所以在沼气净化过程中应尽早予以去除，最常用的方法主要有湿由于H
2
法脱硫、干法脱硫和生物脱硫。
湿法脱硫按溶液的吸收与再生性质分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法。干法脱硫按原理和方法分为化学吸附法、化学吸收法和催化加氢法。生物脱硫是20世纪80年代发展起来替代传统脱硫方法的新工艺，它是在适宜的温度、湿度、PH值、营养物和微氧条件下，利用脱硫细菌（如光合硫细菌、
S转化为单质硫或硫酸的过程。
硫杆菌、无色硫细菌等），将H
2
2、沼气脱碳技术简述
目前沼气中二氧化碳的脱除工艺有变压吸附法、压力水洗法、物理吸收法、化学吸收法、胺洗法、膜分离法和低温分离法等多种方法。其中变压吸附法、压力水洗法、化学吸收法和膜分离法这四种方法在沼气净化提纯方面应用较多。
3、沼气脱水技术简述
脱水是因为导气管中如果积累了水会溶解硫化氢而腐蚀管道，此外当沼气被加压储存时，为了防止因为凝结水而冻坏储气罐，也必须对水进行去除。常用的脱水方法有冷分离法、固体物理吸水法和溶剂吸收法等。
二、在天然气、车用燃气中的应用
沼气提纯后可制取生物甲烷，生物甲烷又称为生物燃气、生物天然气，是沼气经过净化提纯达到天然气标准（GB17820-1999），输入天然气管网替代石化天然气的燃料，也可用作车用燃气。沼气通过净化提纯工艺达到含甲烷95%-97%，用作车用燃气，或并入天然气管网，是将沼气高值化利用、发挥更大经济价值的重要方向。
沼气若要用作车用燃气，就应达到汽车内燃机对车用燃料的要求。依据我国车用压缩天然气国家标准（GB18047-2000）规定，提纯后的生物甲烷用作车用燃气必须达到表1中的主要性能指标。
表1、车用压缩天然气的技术指标
注：表中气体体积的标准参比条件是101.325kPa、20℃
三、国内外沼气净化提纯产业的发展
1、国外沼气净化提纯产业发展
瑞典是沼气净化提纯用于车用燃气最先进的国家。早在1996年，瑞典就已将沼气净化提纯至甲烷含量在95%以上，作为汽车燃料使用，并制订了相关标准。
2010年，瑞典沼气年总产量折合1.3亿m3天然气当量，占燃气消费总量的13%。2010年瑞典全国使用压缩天然气的车辆有7万辆，加气站500个。瑞典计划到2020年，50%天然气将由生物燃气替代，2060年，天然气将完全被生物燃气替代。
此外，瑞典政府对沼气用作车用生物燃气有一系列的优惠政策，包括免征能源税、H
2S排放税和CO
2
排放税，减收气体燃料的车辆使用税等。此外，购买生物燃气汽车可享受政府购车补贴等，以及一些区域性的优惠政策，如免交拥堵费和停车费。
德国沼气工程技术在世界上处于领先地位，近年来，德国对沼气的利用由直接驱动发电机组的热电联产，开始向生产管道天然气及车用燃气方向转变。
从2006年开始，德国最初的两家生物甲烷工厂运行并入国家天然气管网，截至2011年，约有83个沼气工程在运行时将沼气提纯为生物甲烷，总生物甲烷提纯量约为4.6亿m3/年。
此外，德国制订了2020年和2030年生物甲烷产量分别达到60亿m3和100亿m3的目标，规划到2020年，生物甲烷替代全国天然气总消费量的6%。
此外，瑞士、丹麦、加拿大等国家也是当前国际上沼气净化提纯技术发展较快的国家，拥有先进的净化提纯设备。
2、国内沼气净化提纯产业发展
生物燃气是替代石化天然气的重要潜力资源，可直接利用现有的天然气管道或储气罐进行输送存储。“十二五”期间将加速建设天然气配套基础设施，开展“分布式能源利用项目”，这将为生物燃气的产业化应用提供基础与便利。近几年，通过引进德国、丹麦等欧洲发达国家热电肥联产的高效沼气工程技术和关键设备，我国已建成一批沼气热电联产工程和发电并网的大型沼气工程。但作为一个新型产业，我国沼气净化提纯制取生物甲烷还有很长的路要走。
四、结语
沼气净化提纯技术经过多年的发展，已形成一系列的成熟技术。在能源应用上，天然气管网或车用燃气是沼气高值化利用的重要方向。瑞典、德国等欧洲国家在沼气净化提纯制取生物甲烷技术上处于领先地位，基于此，我国在沼气净化提纯上已引进相关先进技术，以保证沼气净化提纯产业高效、稳定的发展。
沼气生产工艺流程 图7-1工艺流程简图二、工艺流程简述
厌氧消化的主要粪源为项目所在地周边的养殖场的猪粪、秸秆、餐厨垃圾和园区及周边的蔬菜残余，猪粪有干清猪粪和水冲猪粪。干清猪粪、秸秆和蔬菜残余这三种原料采用固体进料系统进料，水冲猪粪和餐厨垃圾采用液体进料系统进料。 秸秆经过X-Ripper破碎机破碎后，通过铲车输送至预混池中，预混池中装有潜水搅拌机，可将破碎的秸秆和水充分混匀（TS为7.5%），混匀后的物料采用螺杆进料泵泵送至生物预处理发酵罐，生物预处理后的秸秆溢流至出料池后用螺杆泵泵送至快速混合系统。 蔬菜残余经X-Ripper破碎机破碎后，用铲车输送至固体进料系统，干清猪粪也被加到固体进料系统中，然后通过无轴螺旋输送机输送至快速混合系统，从厌氧反应器泵出的出料也被输送到快速混合系统。经预处理的秸秆、破碎的蔬菜残余、猪粪、工艺水和反应罐的出料在快速混合系统中混合并最终被输送到厌氧反应罐中。 水冲猪粪、破碎后的餐厨垃圾在混料池中混合均匀后经螺杆泵泵入厌氧反应罐中。 厌氧反应罐内设中轴搅拌装置，罐内物料呈全混状态，在适宜的碱度、温度条件下确保厌氧反应充分进行。厌氧反应产生的沼气经净化系统净化后部分供居民用气，其余部分经由净化提纯、高压储气柜储存后运送至加气站；消化罐内出来的残渣由螺杆泵输送至换热器经热交换后流入缓冲池，再由污泥泵输送入卧螺式离心分离机进行固液分离，分离后的沼渣沼液作为有机肥厂的原料，根据市场需求生产有机肥。出于安全因素的考虑，需要在变压吸附系统前设置一个沼气火炬。 设置换热器回收出料热量，进行余热利用，减少外加热量，进而减少能源消耗。设置燃煤锅炉以补充余热回收热量的不足，在厌氧消化罐内设置加热盘管，维持厌氧反应稳定运行的温度。 1、预处理工艺 秸秆单独收集，收集后先进行粉碎，然后采用生物预处理。 蔬菜残余单独收集，收集后进行破碎。 猪粪经过格栅，去除石块、塑料等大的无机物质。
1纯净水生产工艺流程图（之1/2） 提供符合GB5750 要求的水源，有动、静态检测 并有记录 目的：提供优良的原水 20T 不锈钢罐，有0.45um 的空气呼吸器，每半年进行一 次清洗消毒，每周进行水微生物和理化检测 目的：积蓄原水，除去原水中泥沙 不锈钢罐，每7天进行一次正洗和反洗 每周进行一次水微生物和理化检测，每半年消毒一次。 目的：除去水中较大的有机物及其它异物 控制要求 不锈钢外壳，两组共14支5um 滤芯 ，每6个月更换一次或滤芯压差大于0.07Mpa 时更换 目的：过滤大颗粒杂质，保护RO 膜，加阻垢剂主要是包裹 水中 的Ga 2+、Mg 2+离子，使之不易堵塞RO 膜孔 36根陶氏膜，树脂外壳，正常情况下二年半清洗一次或当 一、二泵压后压一、二级浓水压差大于1MPa 时，应对RO 膜进行清洗 （参见作业文件） 目的：截留进水中的杂质，离子和有机物及病毒等 根陶氏膜，树脂外壳，每三年进行一次清洗或当一、二泵压 1MPa 时，应对RO 膜进行清洗 目的：将水电导率降为10us/cm 以内，除去水中异物 不锈钢罐，每季度进行一次清洗消毒 目的：贮存过滤后的水，确保生产连续性 4T 不锈钢罐,臭氧浓度0.45~0.65ppm ，每小时记录臭氧在 线值 目的：杀灭水中微生物，防止二次 污染 2T 不锈钢管罐，原则上每6个月进行一次清洗消毒 目的：保持臭氧浓度
接下页 纯净水生产工艺流程图（之2/2） 接上页 控制要求 钛滤芯，30根滤芯直径0.45um ，外壳不锈钢，每6个月清 目的：过滤杂质及微生物残渣 全不锈钢自动灌装机，机时产量900桶 /小时 目的：生产出合格的成品水 目视，双灯检台，分别检测桶内桶底和桶身及漂浮 物 目的：检出成品水内异物 将生产日期打印在收缩膜上 目的：便于消费者饮用时知生产日期
厌氧消化装置刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，除含有气体燃料CH4和惰性气体CO2外，还含有一定比例的H2S、H2O，少量的NH3，H2、N2、O2、CO和卤化烃。沼气的净化是指沼气中CH4之外其他气体的去除。 一沼气净化机理 概括起来，目前沼气净化的机理有三大类，即化学吸收、物理提纯和生物脱除。 （1）化学吸收。一种化学吸收机理是采用胺、碱、醇等复合溶液吸收剂，利用酸碱中和反应吸收沼气中的CO2、H2S等酸性物质，同时也能吸收NH3等易溶于水、醇的气体。另一种化学吸收机理是采用干化学物质（如Fe2O3）作为吸收剂吸收杂质气体。化学吸收的吸收剂都可以通过装置的自净系统和再生系统释放出各种杂质和气体得到再生循环使用。（2）物理提纯。通过此机理净化沼气的主要是变压吸附法。利用吸附剂在不同压力条件下对不同气体吸附力不同的原理来分离沼气中的不同组份。沼气中的H2O、CO2、H2S等吸附容量较大的强吸附组分在一定压力下被吸附剂吸附停留在床层中，而较小吸附容量的弱吸附组分N2、CH4 等从床层出口输出，从而实现了对沼气的净化。 （3）生物脱除。在一定的条件下利用微生物生长繁殖需要沼气中某些杂质气体作为营养物质，从而实现对沼气的净化。 现阶段，物理化学法已被广泛地应用且积累了丰富的经验。但该方法存在运行费用高、投资大、再生困难、产生二次污染等缺点。生物法具有不需催化剂和氧化剂、不需处理化学污泥、少污染、低能耗、高效率、可回收单质硫等优点，正在成为沼气脱硫领域的发展趋势。 二沼气净化方法 沼气净化的程度取决于沼气的用途。沼气供热需要脱H2S、H2O，沼气发电需要脱H2S、H2O、有机卤化物，沼气作汽车燃料需要脱H2S、H2O、有机卤化物、CO2，沼气并入天然气网需要脱H2S、H2O、有机卤化物、CO2以及金属。沼气中不同组分脱除的具体方法见表1。 三常用的沼气净化技术 不管是什么用途，沼气中的H2O 和H2S都要脱除。本文就沼气脱H2O和脱H2S常用的技术详述如下。 （1）脱H2O 脱H2O是因为导气管中如果积累了水会溶解H2S腐蚀管道，此外当沼气被加压储存时，沼气中的水会凝结冻坏储气罐。发酵装置出来的沼气中所含的水分形式是饱和水蒸气，一般采用冷分离法将其除去。通过调整压力引起混合气体温度发生变化，使水蒸气从气态冷凝为液态的水后，将其从沼气中脱除。此法经济简单，被大多数沼气工程所采用。 沼气冷却的方式有自然降温及机械脱水两种。冷却温度还要考虑下一步脱硫过程中不同脱硫剂对水分量的要求，根据脱硫剂的水分合理量进行适当的初步冷却。 在沼气输送过程中，还有一部分水要析出。为了避免析出的水分腐蚀或堵塞管道，常在管路的最低处安装集水器，定期排除集水器中的水。 （2）脱H2S 脱H2S是为了避免H2S腐蚀设备、H2S中毒和如果沼气燃烧H2S被氧化成SO2或SO3造成更大的危害。 总结出来的8种H2S脱除方法可以分为物理提纯、化学净化和生物吸收。现就3种机理中常用的方法分析如下。 ①活性炭吸附工艺。在变压吸附系统中H2S可以通过用KI浸泡过的活性炭去除。此过程中，H2S被转化为单质S和H2O，单质S就被活性炭吸收了。在连续运行的情况下，系统要包含两个吸附装置。如果活性炭上H2S的浓度超过3ppm，需要进行再生。
规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 1 范围 本标准规定了规模化畜禽养殖场沼气工程的设计范围、原则以及主要参数选取等。 本标准适用于新建、改建和扩建的规模化畜禽养殖场沼气工程(参见 NY/T667-2003)的设计。畜禽养殖区沼气工程的设计可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB12801 生产过程安全卫生要求总则 GB18596 畜禽养殖业污染物排放标准 GB50028 城镇燃气设计规范 GB50052 供配电系统设计规范 GB50057 建筑物防雷设计规范 GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GBJ14 室外排水设计规范 GBJ16 建筑设计防火规范 GBJ65 工业与民用电力装置接地设计规范 CJJ31 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准
CJJ55 污水稳定塘设计规范 CJJ64 城市粪便处理厂设计规范 NY/T667-2003 沼气工程规模分类 3 术语和定义 GB18596-2001、NY/T667-2003中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1沼气工程 biogas plant 以规模化畜禽养殖场粪便污水的厌氧消化为主要技术环节，集污水处理、沼气生产、资源化利用为一体的系统工程。 3.2 “能源生态型”处理利用工艺 Process of “energy ecological”disposing and using 畜禽养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田水肥利用的处理利用工艺。 3.3 “能源环保型”处理利用工艺 Process of “energy environment”disposing and using 畜禽养殖场的畜禽污水处理后达标排放或以回用为最终目标的处理工艺。 4 总则 4.1 沼气工程的设计应该符合当地总体规划，与当地客观实际紧密结合，能够正确处理集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系。
目录 1 总论 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 研究结论 (7) 2 市场预测分析 (10) 2.1 产品市场分析 (10) 2.2 价格预测及确定 (13) 3 生产规模及产品方案 (13) 3.1 生产规模及产品方案 (13) 3.2 产品的质量指标 (14) 4 工艺技术方案 (15) 4.1 工艺技术方案选择 (15) 4.2 工艺流程和消耗定额 (21) 4.3 主要设备选择 (25) 4.4 自控方案 (27) 4.5 标准、规范 (33) 5 原辅材料和动力供应 (36) 5.1 主要原辅材料供应 (36) 5.2 动力供应 (37) 5.3 原辅材料及动力年需要量 (38) 6 建厂条件和厂址方案 (39) 6.1 建厂条件 (39) 6.2 厂址方案 (44) 7 总图运输、外管网、土建 (46) 7.1 总图运输 (46) 7.2 外管网 (48) 7.3 土建（建筑物、构筑物） (49) 8 公用工程和辅助设施 (53) 8.1 公用工程方案 (53) 8.2 辅助设施 (60) 9 节能篇 (62) 9.1 用能标准和设计规范 (62) 9.2 能源消耗量计算 (64) 9.3 能耗指标及分析 (64) 9.4 节能措施综述 (65) 9.5 节能效果评价 (69) 10 环境保护 (70) 10.1 设计依据及标准 (70) 10.2 厂址环境现状 (71) 10.3 建设期间对环境的影响和主要应对措施 (71) 10.4 生产期对环境的影响和主要应对措施 (72) 10.5 环境管理及监测 (73) 10.6 清洁生产 (73) 10.7 环境影响评价 (74) 11 劳动安全卫生专篇 (74)
超纯水工艺流程 预处理----反渗透----CEDI膜块----抛光树脂 膜法超纯水制取设备工艺流程：原水—超滤(多介质过滤器、活性炭过滤器)—反渗透—EDI—超纯水 渗透/电去离子（RO/EDI）集成膜技术是近年来迅速发展成熟，并得到大规模工业应用的最新一代超纯水制造技术，在国际上已逐渐成为纯水技术的主流。RO/EDI的集成膜技术在电子企业用水，实验室纯水系统，电厂用水等方面具有独特的优势。 自来水进入原水箱，通过原水泵增压，经砂滤器、炭滤器、阻垢剂加药、保安过滤器，到达反渗透单元，经两级反渗透过滤进入EDI单元，达到电阻率15MΩ.cm（25℃）进入纯水水箱。纯水供水设计为循环方式，经纯水供水泵增压，通过紫外线消毒器、抛光混床、0.22微米过滤器接入纯水供水管，到达使用点。 1.1预处理单元 采用石英砂过滤、活性炭过滤、保安过滤作为两级反渗透的预处理。 1.2膜系统单元 膜系统单元是本系统的核心，负责去除水中大部分的有害物质，保证终端产水达到标准要求。本设计中采用辅以pH值调节的两级反渗透作为初级脱盐工艺，EDI模块作为深度脱盐工艺。 1.2.1反渗透模块 反渗透膜是以压力差为驱动力的液相膜分离方法，可以看作是渗透的一种反向作用。在压力推动下，溶液中的水分子透过膜，而其它分子、离子、细菌、病毒等被截留，从而实现脱盐效果，达到纯化目的。 整个反渗透系统由高压泵、反渗透膜、压力容器以及相应的仪器、仪表、阀门、机架、管道及管件等组成；此外还有独立的化学清洗装置。
1.2.2EDI模块 EDI技术是将膜法和离子交换法结合起来的新工艺，基本原理主要包括离子交换、直流电场下离子的选择性迁移及树脂的电再生。水中的离子首先通过交换作用吸附于树脂颗粒上，再在电场作用下经由树脂颗粒构成的“离子传输通道”迁移到膜表面并透过离子交换膜进入浓室。由于离子的交换、迁移及离子交换树脂的电再生相伴发生，犹如边工作边再生的混床离子交换树脂柱，因此可以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水。 EDI系统由增压泵、膜堆、电源以及相应的仪器、仪表、阀门、机架、管道等组成。 1.3供水单元 纯水供水循环采用254nm紫外线杀菌、抛光混床脱盐、0.22微米过滤，达到用户的纯水水质要求。 为保证纯水的品质以及生物学指标，在纯水制备的终端设置精度为0.22μm的微滤膜过滤器，用于截留去除脱盐设备出水中的微粒以及细菌尸体。由于0.22μm的微滤膜膜过滤器为整个脱盐工艺的最后一道处理设备，因此又称终端过滤器。过滤器内装折叠式微孔滤膜，过滤精度0.22μm，过滤器出口设置压力表。过滤器经过一段时间的运行后，滤膜表面截留了大量杂质，使滤膜堵塞，导致工作压力增加，当进出口压力差增大到某一设定值时，更换滤膜。 终端过滤器由罐体、0.22μm滤芯、压力表组成。 1.4主要设备 主要设备：原水箱、原水增压泵、砂滤器，炭滤器罐体、多路阀、阻垢剂计量泵、阻垢剂(氨基三甲叉膦酸ATMP)药罐、保安过滤器、保安过滤滤芯、一级RO高压泵、一级RO膜、二级RO高压泵、二级RO膜、膜壳、PH值调整计量泵、EDI增压泵、EDI模块、超纯水水箱、纯水增压泵、抛光混床罐、抛光树脂、0.22微米过滤器、0.22微米滤芯等。
探秘！沼气提纯生物天然气的发展前景 目前，以有机废弃物为原料的现代化的沼气生产、加工和应用越来越受到重视和普及，例如原料相对集中进行厌氧发酵、沼气经压缩净化后精制成生物天然气用于运输燃料或民用燃气和发电等。 甲烷作为燃料燃烧过程释放出的温室气体最低，而以甲烷为主要成分的沼气生产又是消除环境污染物的清洁过程，因此制造与利用的双向清洁过程，使沼气越来越得到人们的青睐。把沼气净化、压缩后作为天然气的替代产品，是人类在环境保护、实现可持续发展方面又迈进的一步。 联合国工业发展组织的《生物能源战略(2007)》指出，沼气可提纯为生物天然气，并可通过压缩制成CNG供车用。在国外，沼气提纯制取生物天然气技术成熟，已基本实现产业化。瑞典在全球率先开发车用压缩天然气，已有多个城市完全使用车用生物天然气，瑞士、德国等国家也建设了大量的沼气提纯厂和压缩车用生物天然气加气站。 在国内，沼气资源十分丰富，但利用方式比较传统，除少数获得发电上网补贴的企业外，主要为烧锅炉、发电自用。近年来，出现了较多高产量沼气工程，日产沼气量达到10000~150000Nm3，远远大于企业自用所需的气量，多余沼气往往通入锅炉不完全燃烧甚至直接排放，造成环境污染和资源浪费。在当前节能减排严峻趋势下，沼气提纯生物天然气是必然的发展趋势。
一、提纯技术的可行性 沼气提纯在西欧（德国、丹麦、瑞典等）一些国家的能源总量的比例为10%左右。沼气提纯技术，如加压水洗法、化学吸收法、变压吸附法和膜分离法等技术已实现商业化利用，其中加压水洗法和变压吸附法欧洲沼气提纯市场使用率最高，各占1/3。 在国内，沼气提纯技术近几年逐渐兴起，但提纯的主要工艺，包括脱硫、脱碳和脱水，在合成氨等工业气体净化项目中早已应用广泛并发展成熟。 脱硫方面，可分为干法和湿法两大类，其中干法以活性碳法和氧化铁法为主，湿法包括化学法、物理法和物化法。在硫含量低的情况下采用干法脱硫即可，硫含量高的情况下一般以湿式氧化法为主，并采用干法脱硫加以辅助结合。 脱碳方面，主要有加压水洗法、变压吸附法、膜分离法等物理法和NDEA、碳酸丙烯酯等化学法，其中压力水洗法和变压吸附法是较为成熟和稳定的工艺，适用于大型沼气工程，运行可靠性高，工程经验多，压力水洗法甲烷回收率更具优势。 脱水方面，在国内的加气母站均设有脱水装置，一般采用物理吸附脱水法。 经过上述工艺，可使净化气达到车用燃气标准，净化后的产品气可进入城市燃气管网。 二、沼气提纯生物天然气的意义 1、改善能源结构
大型养猪场沼气工程设计方案 受居民的饮食结构、畜禽产品的增殖性能、生产投资等因素影响，中国猪肉食用量在肉食消费中一直占有重要地位，养猪业在畜禽养殖中占有很大的比重。1983年到2005年猪肉消费占肉食品比例均大于60%。2004年中国肉猪存栏48189.1万头，出栏61800.7万头，猪肉产量4701.6万吨，居世界第一位，肉类人均占有量达55.73 kg/人，其中猪肉36.17 kg/人，超过世界猪肉人均的15.74 kg/人。2004年我国全年畜禽养殖业粪便废弃物的产生量为25.76亿吨，其中猪年排泄粪便为12.31亿吨，占总粪便量的47.8%，随着养猪业的发展，必然导致更大量的粪便废弃物，因此猪场粪污水的治理成为畜禽污染治理的关键。 2.1沼气产量计算 2.1.1干物质量计算 猪场基础母猪存栏量500头，猪场总存栏量为5354头，设计采用干清粪工艺，按《畜禽养殖业污染物排放标准》计算，夏季污水排放量为1.8m3/（百头.d），冬季污水排放量为1.2m3/（百头.d），则排放污水量为64.2～96.4 m3/d。日产粪便量为5.1t/d，猪粪含水率按82%设计，干物质（TS）量计算见表2-1。本项目中，干物质量按照0.92 t/d进行设计。 2.1.2物料总量和补充水量计算 本设计中采用高浓度反应器设计，养殖场产生的5.1t鲜猪粪全部投放到高浓度反应器，并调配成10％干物质浓度，约需要4.1m3污水，余下猪场排放的污水经过水力筛，将部分存留在污水中的猪粪渣筛除，投入到配料池，与鲜猪粪一同调配（该部分物料包含在 5.1t 鲜猪粪中），过筛后污水进入储肥池，进行厌氧处理储存。 加水量计算： W=Xq(α×m0-W0) 式中Xq=16t m0=18% W0=1- m0=82% 配水比a= 11.5 若发酵物料干物质含量mp=8% 含水量wp=92% 则X=则α==11.5 W=16(11.5×18%-83%)=17.33t≈17t 每天进入发酵罐物料总量约16＋17＝33t （理论和实践测定：TS=8%之物料容重r≈1030㎏/m3） .通过有效保温和增温措施，确保全年恒定中温发酵（t=33℃-38℃）， 则设计容积产气率ξ＝0.8—1.2m3/m3.d 发酵罐的容积大小与发酵原料的特性、发酵液浓度和水力滞留期有关。 发酵罐的容积V1与每日处理原料量、发酵液浓度。发酵液密度和滞留期有关。 计算公式： V1 = G f * HRT / q y V1 为发酵罐内发酵液的容积；G 为发酵罐每天进料量；f 为发酵原料干物质含量；q 为发酵液浓度；y 是发酵液的密度。 发酵罐的总容积V等于发酵罐的发酵液容积V1加上发酵罐的储气容积V2。V2 一般取V2 = （8%~10% V1 V = V1 + V2 2.1.3沼气产量计算考虑2%的干物质损耗率，每天投TS 902kg，产沼率为0.28～0.32 m3/kg TS，取值0.30 m3/kg TS，可产沼气271m3。
纯水车间桶装水生产工艺流程 1. 水处理：原水—多介质预处理—活性炭—软水器—精密过滤器（三组）—R反渗透（一级、二级）—灌装泵—紫外线杀菌—灌装线。 2. 桶装水灌装线：人工上桶—拔盖机—自动上水—内外桶清洗消毒灌装机—上桶盖—贴批号套膜—热缩机—灯检—卸桶。 3. 水源准备：桶装水是由两个二级水箱的水灌制完成的，为了保证灌装谁的充足供给，必须前一天晚上把连接灌装泵的二级水箱注满水，与此同时，把此水箱底下的连接另一个二级水箱的阀门关上，水箱上的进水阀门也顺之转向另一个二级水箱，这样是为了保证设备的正常供水。开始制桶装水时，必须先查看所有二级水箱阀门是否恢复原样，在保证不影响设备用水的前提下，可以把连接EDI水箱的阀门截上。电主箱打开电工箱后，在保证自身安全的情况下把控制灌装泵和空压机泵的阀门逐一合上后，关上电工箱门并锁上。 4. 桶装水生产线准备：每次生产桶装水时，先把盖进行消毒，要求爱尔施消毒片每次溶解30片后倒入消毒桶（约50L水）内对盖进行30分钟以上浸泡后，放掉污水必须用纯净水对盖进行清洗数遍，方可使用。 5. 两消毒水箱分别注入自来水（每水箱约200L）第一水箱为自来水清洗，第二水箱为消毒清洗，要求用爱尔施50片溶解后方可倒入水箱内。 6. 打开机器总开关检查“紧急停止”钮是否开启（2个），电工箱内电源是否处在打开位置，再用钥匙打开控制电源，一切准备就绪后，
回到机房，再次对机器进行各项检查，确认无误后方可把灌装泵打开，再把二级开关按钮转向手动，最后按住灌装机器
“启动”按钮，3秒钟后机器启动，进行桶装水灌制。操作间以外上桶，卸桶由专人完成。 7. 在生产水的过程中，由于灌装水的用水量较大，机器启动频繁，要求工作人员最少每10分钟队机房巡视一次，如果设备用水与车间灌装用水发生冲突时，首先要保证设备用水。 注：在灌制过程中机器出现任何异常现象必须先停机再进行解决操作。挂盖儿出现脱落时，必须由传送带把桶传出后方可手动上盖操作，如违规操作出现问题。 药剂科—制水车间 2016.06.03 （注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。可复制、编制，期待 你的好评与关注！）
1.1.3.2 项目投资的必要性及建设意义 1992年瑞典建立的Laholm沼气厂是瑞典首例将生物甲烷并入天然气管网的工厂。到2011年底，我国民用沼气池达到3400多万口，污水处理厂、食品加工厂、酒厂等大中型沼气工程达2500多处，年产沼气总计超过180亿m3，对比我国2011年天然气用量1120亿m3，这部分能源相当可观。目前，大量的沼气利用还是以低品位的热利用为主，随着集中式沼气工程不断发展，沼气提纯和发电等能量利用率更高，能量输出更多。 沼气的主要利用方式有：①直接民用取暖、照明和炊事等②直接燃烧产生蒸汽，用于工业供热③内燃机发电上网④经净化提纯后并入天然气管网或用作车用燃料等。在我国农村，沼气工程由于规模小、技术落后，基本以直接燃烧供暖、炊事等低端利用方式为主；而一般的大型污水处理厂和垃圾填埋厂等产生的沼气，一般就地燃烧供热或直接火炬燃烧。沼气供应具有非常强的区域性，输送距离有限，实际利用效率较低；另外沼气发电工程需额外负担昂贵的上网费用，再加上发电输出效率较低，因此，我国一般的沼气发电项目都很难单独盈利。沼气通过提纯制取天然气，不仅能增加燃烧的热值，还能减轻环境污染，是一种较好的沼气利用方式。各种方式的能量利用情况比较如图1.1.3-1所示。 由图1.1.3-1可知，沼气提纯净化能量损失最小，且得到的可输送能量最多。相比其他几种沼气利用方式，将沼气提纯后作为燃气或者汽车燃料等可实现沼气的高效利用，是最有前景的一种利用方式。 图1.1.3-1 沼气能量的利用情况
天然气主要成分为甲烷，是一种无色、无味、无腐蚀性气体，它是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，比重轻于空气，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易聚积成爆炸性气体，安全性较高。采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而能大大改善环境污染问题；天然气作为一种洁净环保的优质能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，舒缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。 将沼气通过提纯制取的天然气与未经处理的沼气相比有以下几个方面的优点：①沼气中甲烷含量为45%～60%，而通过提纯制取的天然气甲烷含量在97%以上，因此天然气燃烧起来火力要强，能源利用率高；②沼气中含有硫化氢气体，直接用于燃烧会产生二氧化硫，排放后对环境造成较严重的污染，而天然气基本上不含有硫化氢，属于清洁燃料；③沼气中二氧化碳含量在40%左右，二氧化碳的存在有灭火阻燃的作用，在燃烧时会降低燃烧热的利用率、降低火焰温度、降低燃烧室的容积利用率，导致燃烧放热过程的成本增加。 沼气回收提纯后完全可以达到天然气的标准，甚至可以达到并超过车载天然气的标准，可以缓解能源危机，通过脱硫脱碳可以减少大气的污染，减少废气的排放。 为了缓解国内天然气供应不足，我国LNG进口量正在不断增加。2011年我国进口了天然气约合280亿m3，相当于2011年全国天然气总消费量的近21.5%。随着中亚天然气管道、西气东输二线西段的投产运营以及我国液化天然气项目的加速发展，预计未来我国天然气进口量将有较大幅度的增长。 随着居民生活水平提高，对清洁能源需求增加，中国天然气需求将继续旺盛。未来中国将形成国产气为主，进口气为辅的多气源资源保障体系，国内天然气供应将呈现西气东输、北气南下、就近供应以及海气登陆四大格局。到2020年，我国天然气市场需求有望达到2000亿m3，占整个能源构成的10%。天然气工业发展前景广阔。 综合来说，在当前节能减排的严峻形势下，由于天然气的碳排放低于煤炭和石油，是替代煤炭和石油类高碳排放能源的较理想的过渡性能源，战略意义日益突出。从国家对新能源规划情况看，规划中将煤炭能源占比由70%降低到63%，降低了7个百分点，而天然气的规划占比增长了4.4个百分点，绝对百分数来说是目前3.9%的一倍多，而相对来说将占据由从煤炭能源转化而来的62.9%的份额。可以说，天然气将成为我国工业化中后期的重点应用能源之一。 4.1.1回收综合利用工艺选择的理由 沼气中成分较多较杂，有一些气体夹杂在沼气中在应用过程中对工艺、设备、环境都将造成一定的影响，如硫化氢、二氧化碳等。沼气中的硫化氢是一种可燃性无色气体，常温下为无色有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，密度比空气大，溶于水后的水溶液为氢硫酸，氢硫酸对钢铁有较大的腐蚀作用，对与之接触的输送管道和使用机械的使用寿命具有较大影响。而且硫化氢在燃烧过程中产生二氧化硫
沼气工程施工规程与验收内容、方法及标准汇总 沼气工程验收成功与否关系到沼气工程是否能顺利投入使用，实现废弃物的资源化与价值升级，是沼气工程正常运行的重要一环。本文将就大中型沼气工程主要验收内容、沼气安装工程施工规程及验收标准、沼气工程验收方法与标准进行详述！ 一、大中型沼气工程验收内容 大中型沼气工程验收一般包括内业验收和外业验收两项。 1.内业验收 内业验收的内容是施工单位交付的技术文件及资料，内容包括： 1）由设计单位提出的全部设计图纸和设计变更通知单。 2）由设计、建设、施工三方有关技术人员参加的设计图纸会审记录。 3）各单项工程，特别是隐蔽工程的材质、规格、型号和施工验收记录。 4）各类建筑材料、产品的出厂合格证及材料的试验报告单，产品、设备、仪器、仪表的技术说明书和合格证。 5）砂浆、混凝土的实验室配合比报告单。 6）沼气管路的施工及打压记录。 7）施工单位的施工组织设计。 8）重大施工方案的重要会议记录。 2.外业验收 外业验收是对大中型沼气工程进行分步分项工程验收，内容包括： 1）发酵罐及附属工程的土方工程、钢筋工程、混凝土工程、砌筑工程、钢结构工程、附属装置等验收按国家的有关标准、规范执行。 2）贮气罐注水试验，检查是否漏气、漏水。用肥皂水检查气密性；进行升降试验，检查滑轮与导轨接触是否合格，安全限位装置是否好使等。 3）管道的埋深、坡度、防腐、施工工艺、气密性、仪器仪表的安装等的验收。 4）工程综合试运转。 二、沼气安装工程施工规程及验收标准
1.搪瓷拼装罐安装 1）安装前的准备需符合下列要求： a安装使用的吊装设备应根据反应器总重量经过计算配置，并满足20%以上的安全系数； b安装工具及辅料按实际需求配齐，电工工具应认真检查设备绝缘情况，配电箱应符合规范要求；c认真核对材料发货清单，不得随意更换拼装材料，对损坏或变形的拼装构件要采取更换或加固措施； d混凝土基础应达到设计强度80%以上，平整度误差在±5mm之内。 2）安装时应符合下列要求： a应从上到下采用倒装法安装，安装顶板时需按方向标志安装； b钢板紧固部位需擦拭干净，两板贴合时，定位要准确、牢固，防止孔位错位； c打胶需饱满，厚度均匀，钢板边缘挤出的胶需刮平，内部打胶厚度应盖过螺帽，并刮平，防止产生气泡； d钢板紧固程度应以橡胶带厚度被压缩1/3为度； e各工艺套管应按照设计图纸要求进行预留。 3）罐体底部防水需符合下列要求： a基层处理：基层必须平整、牢固、干净、无明水、阴阳角应做成弧形。旧层面应把原破裂、起鼓的防水层及尘土除净，低凹破损处修平、渗漏处须先进行堵漏处理，基层要平整，不得有明水； b底涂施工：将水与涂料按1：3重量比例混合、搅拌均匀后使用，使用底涂料可提高涂料对基层的渗透性、增强粘结力。 c涂抹涂料：施工采用滚、刮、刷的方法均可，宜采用薄层多涂布法，每次涂刷不能太厚，一般分为3-4次涂刷，总厚度达1.5-2.0mm，待先涂的涂层干燥后方可涂布后一遍涂料，薄弱环节宜加铺胎体增强材料。用量约2kg-3kg/m2。 4）罐体试水、打压应符合下列要求： a罐体安装完毕后需进行满水试验，满水试验应在罐体安装结束，密封胶凝固，罐底防水施工结束，防水保护层达到设计强度后进行； b满水试验时需将各工艺接口进行密封处理，向罐内注入清水，待灌满后观察罐壁及基础渗漏情况，不渗不漏为合格，同时应做好满水试验记录； c试水结束后需进行气密性试验，搪瓷顶拼装罐需用空压机向罐内增压，当压力表显示3000Pa时停止打气，半小时内压力表不降为合格；一体化反应器需在投料试车后，用沼气检测仪测量内外膜间鼓出空气，以测漏仪不报警为合格。 2.脱硫罐、脱水罐、水封罐安装 1）根据设计图纸要求及设备工艺管口位置将设备摆放合适，用垫铁调整设备的水平度及垂直度，并联安装的设备需将管口位置对齐，地脚螺栓与螺母与配套，松紧适度，无乱扣、缺丝、裂纹等现象。 2）设备就位后应符合下列要求： a中心线位置偏差不应大于±10mm； b方位允许偏差，沿底座环圆周测量，不得超过15mm； c罐体的垂直度偏差为1/1000； d塔顶外倾的偏差不得超过10mm。 3）脱硫罐内装填脱硫剂应从上口法兰装填，脱硫剂量为不超过罐容积2/3为宜，装填完毕后应封好法兰； 4）设备各接口需连接严密，不得漏气，安装结束后用发泡剂检查各连接处，不漏气为合格。 3.管道、阀门安装
制药纯化水系统的工艺流程及标准说明 药品生产企业的工艺用水主要是指制剂生产中洗瓶、配料等工序以及原料药生产的精制、洗涤等工序所用的水。水的名称应避免和水的制造过程有关，如去离子水、除盐水、蒸馏水这样的名称，即水的制造过程与其名称脱钩，而是从化学和微生物的角度根据质量指标对水进行分类(如中国药典规定纯化水可以用三种不同方法制得，将来可能还会有更好得方法)。 注射用水一般用纯化水通过蒸馏法(还有反渗透法和超滤法)制得，化学纯度高达 99.999% ，无热原。因纯蒸汽的制备过程与用蒸馏水制备注射用水的过程相同，可使用同一台多效蒸馏水机或单独的纯蒸汽发生器，故将纯蒸汽放在注射用水一起讨论。 二级反渗透是以采用一级反渗透的产水作为原水，进行第二次反渗透的净化，产水导电率≤3μs/cm。在饮用纯净水方面已广泛应用。反渗透技术常应用于预除盐处理，能够使离子交换树脂的负荷减轻90%以上，树脂的再生剂用量也减少90%。因此，不仅节约运行费用，而且还利于环境保护。反渗透独特水处理技术是其他净水方法如蒸馏、电渗析、离子交换等无法达到的 制药纯化水系统工艺流程 原水→原水增压泵→多介质过滤器→活性碳过滤器→软水器→精密过滤器→第一级反渗透→PH调节装置→中间水箱→第二级反渗透→纯化水箱→输送泵→紫外线杀菌器→微孔过滤器→用水点(推荐工艺)。 原水→原水增压泵→多介质过滤器→活性碳过滤器→软水器→精密过滤器→第一级反渗透→中间水箱→中间水泵→离子交换设备→纯化水箱→输送泵→紫外线杀菌器→微孔过滤器→用水点(传统工艺)。
原水→原水增压泵→多介质过滤器→活性碳过滤器→软水器→精密过滤器→第一级反渗透→中间水箱→中间水泵→EDI设备→纯化水箱→输送泵→紫外线杀菌器→微孔过滤器→用水点(最新工艺)。 制药纯化水的标准： 药品生产用水要求参考纯化水标准，参考纯化水检测方法 1、医药业无菌、无热源纯化水制取。 2、物医药用水。 3、医疗血液透析用水。 4、饮用纯净水、饮料用水的制取。
沼气净化提纯制取生物甲烷之天然气、车用燃气的应用 能源和环境的双重危及使可再生能源的研究开发被提升到前所未有的高度。厌氧发酵技术作为一种既可以处理有机废弃物，又能回收能源的工程技术越来越受到重视。政府的支持使我国沼气工程快速发展。目前，国内大中型沼气工程生产的沼气主要用于供热和热电联产，如何高值化利用沼气，使其发挥更大的经济效益是沼气产业可持续发展的关键因素之一。 一、沼气净化提纯技术 沼气制取生物甲烷是高值化利用的有效途径，主要涉及到净化和提纯两个步骤，净化是去除沼气中微量的有害成分，如沼气中的硫主要以H 2S形式存在，含量为500-5000mg/L，须予以脱除。提纯主 要是对沼气中的CO 2进行去除，减少CO 2的含量，增大CH 4的纯度。沼气的净化提纯工艺主要是保留其 可燃和助燃成分，包括CH 4、H 2、O 2和CO，并对沼气中的CO 2、H 2S、H 2O和其他杂质进行去除。 脱硫是为了避免H 2S腐蚀压缩机、气体储罐和发动机以及避免H 2S中毒，其燃烧产生SO 2和SO 3，危害更大，且SO 2会降低露点。 脱除CO 2是因为CO 2降低了沼气的热值、能量密度及燃烧速度，且增大了沼气的点火温度，如果沼气 经净化提纯后须达到生物甲烷的标准，就必须脱除其中的CO 2。 脱水是因为H 2O与H 2S、CO 2和NH 3反应，会引起压缩机、气体储罐和发动机的腐蚀，且当沼气被加压储 存时，为了防止高压下冷凝或结冰，也必须对水进行去除。
1、沼气脱硫技术简述 S是含硫化合物在微生物还原过程中形成的，其含量随发酵原料和发酵工艺的不同而有所变化。H 2 S的存在会导致很多问题，所以在沼气净化过程中应尽早予以去除，最常用的方法主要有湿由于H 2 法脱硫、干法脱硫和生物脱硫。 湿法脱硫按溶液的吸收与再生性质分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法。干法脱硫按原理和方法分为化学吸附法、化学吸收法和催化加氢法。生物脱硫是20世纪80年代发展起来替代传统脱硫方法的新工艺，它是在适宜的温度、湿度、PH值、营养物和微氧条件下，利用脱硫细菌（如光合硫细菌、 S转化为单质硫或硫酸的过程。 硫杆菌、无色硫细菌等），将H 2 2、沼气脱碳技术简述 目前沼气中二氧化碳的脱除工艺有变压吸附法、压力水洗法、物理吸收法、化学吸收法、胺洗法、膜分离法和低温分离法等多种方法。其中变压吸附法、压力水洗法、化学吸收法和膜分离法这四种方法在沼气净化提纯方面应用较多。 3、沼气脱水技术简述 脱水是因为导气管中如果积累了水会溶解硫化氢而腐蚀管道，此外当沼气被加压储存时，为了防止因为凝结水而冻坏储气罐，也必须对水进行去除。常用的脱水方法有冷分离法、固体物理吸水法和溶剂吸收法等。 二、在天然气、车用燃气中的应用 沼气提纯后可制取生物甲烷，生物甲烷又称为生物燃气、生物天然气，是沼气经过净化提纯达到天然气标准（GB17820-1999），输入天然气管网替代石化天然气的燃料，也可用作车用燃气。沼气通过净化提纯工艺达到含甲烷95%-97%，用作车用燃气，或并入天然气管网，是将沼气高值化利用、发挥更大经济价值的重要方向。 沼气若要用作车用燃气，就应达到汽车内燃机对车用燃料的要求。依据我国车用压缩天然气国家标准（GB18047-2000）规定，提纯后的生物甲烷用作车用燃气必须达到表1中的主要性能指标。
沼气发酵 食品院轻化071 肖小根 目录 ?课程感言 ?沼气发酵简介 ?沼气发酵机理 ?沼气发酵工艺 ?沼气发酵工艺条件 ?沼气池的类型 ?沼气的利用与前景 ?中国发展沼气产业的现实意义 课程感言 “发酵工程原理与技术”这门课程内容分为五篇，前三篇从原料到产物阐述了发酵的整个过程后两篇是对发酵工程的延伸。第五篇讲述的“发酵工厂废物处理和清洁生产技术”是目前我们国家及至全世界都在致力于发展的技术，以应对日趋严重的能源、资源和环境危机。 整本书的主要内容侧重于对发酵工程原理的介绍，大部分内容与“工业微生物学”和“生物化工”相类似，可以说是以往学习的相关知识的综合，在学习过程中也是一种巩固。我认为学习这门课程的目的最重要还是要知道如何去运用它。在本教中关于发酵工程的应用内容不多主要集中在第五篇：关于发酵工厂废物处理和清洁生产技术的介绍。这部分内容我也大略地看过，由于全球环境污染日趋严重，节能减排、防污治污技术必然成为全球的聚集点。对于这方面的内容我也比较感兴趣，我希望能找到一种技术，通过查找一些资料来系统地它认识和了解，同时也希望以此作为一根主线用具体的例子来串连起教材的所有内容，最终我选择了沼气发酵。选择它的理由有三点：1、更贴近于实际生活；2、它能够在节能减排、资源循环利用的条件下有效地改善农村居民的生活；3、该技术已经成熟，相关资料比较多，但亟待大力推广，学习它在将来更有可能用得上。 在介绍沼气发酵这一技术中，我主要引用了：《微生物学教程》（第二版高教出版社周德庆主编）和《发酵工程》（科学出版社韦革宏杨祥主编）和百度关于沼气发酵的内容。 我希望能够通过对“沼气发酵”的全面了解，以后自己可以来建造沼气池。
目录 1.锅炉耗煤量的计算 (2) 1.1 厌氧罐所需热量 (2) 1.1.1 热损失Q1的计算 (2) 1.1.2原料升温所需热量Q2的计算 (4) 1.1.3反应罐内水分蒸发带走的热量Q3和厌氧发酵产生的热量Q4 (4) 1.1.4厌氧罐所需热量Q (4) 1.2锅炉烧煤量与烧煤时间 (5) 1.2.1 锅炉烧煤量 (5) 1.2.2 锅炉烧煤时间 (6) 1.3热损失校正因子a1和锅炉总效率校正因子a2的测定 (6) 1.3.1 热损失校正因子a1 (6) 1.3.2 锅炉总效率校正因子a2 (8) 1.3.3 因子a1和a2的计算 (9) 2. 产能和耗能拐点的计算 (10) 2.1产能计算 (10) 2.2耗能计算 (11) 2.2.1 北方地区全年耗能计算 (11) 2.2.2 燃煤锅炉的“耗能/产能”比 (12) 2.2.3 沼气锅炉的“耗能/产能”比 (12) 2.2.4 沼气发电机的余热满足率和经济效率 (13) 2.2.5 燃煤锅炉、燃气锅炉和沼气发电机组经济性对比分析 (15) 2.2.6 “拐点”结论 (16) 3. 解决夏天烧煤问题分析 (17) 3.1沼气发电余热回收 (17) 3.2太阳能加热 (17)
热量计算书 1.锅炉耗煤量的计算 1.1 厌氧罐所需热量 厌氧罐所需热量Q T＝Q1+Q2+Q3-Q4 Q1——反应罐总热损失； Q2——原料升温所需热量； Q3——反应罐内水分蒸发带走的热量； Q4——厌氧反应放出的热量。 1.1.1 热损失Q1的计算 （1）保温设计标准列于表1： （2）以北方地区的保温标准为例，不同规模的沼气工程在0℃时热损失列于表2：
1目的 建立纯化水制备工艺规程，确保生产的纯化水符合工艺要求。 2范畴 纯化水制备的工艺操作、水质监控等。 3定义 本品为离子交换法制供药用的水或作为注射用水的原水。 4职责 技术科、质监科、制水岗位操作工及有关人员。 5内容 本厂纯化水为离子交换法制得供药用的水或作为注射用水的原水，不含任何附加剂。 一、纯化水制备的工艺流程图： 二、操作过程流程及工艺条件： ㈠操作过程流程 1．过滤水的制备： 原水→原水贮箱→蜂房滤芯机械过滤器→白球过滤器→活性炭过滤器→过滤水→贮水箱 原水采纳饮用水。打开原水阀并保持原水箱水面于1/3液面，启动原水泵将原水以不大于3000L/h流量输送至蜂房过滤器，经蜂房过滤器侧面入水口流入过滤器的棉纱芯粗滤，经粗滤后的水从蜂房过滤器上方出口排出，输送至白球过滤器上进水口，经白球过滤后，从下方排出，再经管道中的微粒捕捉器过滤后直截了当流入过滤水箱。 2．初纯水的制备： 过滤水→阳离子交换→阴离子交换→初纯水→贮水箱 过滤水通过滤水泵输送至阳离子交换树脂床上进口，经床内732＃苯乙烯强酸
第2页/共4页 性阳离子交换树脂的交换作用后由下方排出，流量操纵在3000L/h以内，并保证床内压力不大于0.15MPa,经阳离子交换树脂床交换后排出的水输送至阴离子交换树脂床上方入口，经床内717＃苯乙烯强碱性阴离子交换树脂的交换作用后由下出口排出，经检测达到初纯水标准后再输送到初纯水箱。 3．纯化水的制备： 道。 开启初纯水泵，并同时打开混合床的上方进水阀，起初纯水从上排水口流出后，关闭上排水阀，并同时打开下排水阀，以确保混合床内有气泡产生，由混合床上方进水经床内阴阳两种混合树脂交换后的水经取样检测合格后，关闭下排水阀，打开输送至纯水箱的阀门，合格后的纯化水输送至纯化水箱，纯化水由循环管道输送至各使用点。纯化水制备后在室温下循环储存，储存时刻不超过12小时。 4 树脂再生 使用一定周期后的树脂，在制备的初纯水或纯化水不合格时，需进行再生。 a 732＃苯乙烯强酸性阳离子交换树脂的再生：用3%盐酸溶液再生。 b 717＃苯乙烯强碱性阴离子交换树脂的再生：用4%氢氧化钠溶液再生。 c 混合树脂床的再生：先进行反冲混合床，使柱内阴、阳离子树脂分层，将上层阴离子交换树脂转移至再生柱，然后分别按阴、阳离子交换树脂再生方法进行再生，再将再生好的阴离子交换树脂移回混合床，混均。 （二）工艺条件： 1．白球过滤的上排水阀出水流量应≤3000L/ h。 2．树脂柱内压力应≤0.15MPa。 3．树脂再生酸浓度：3%HCL溶液，碱浓度4%NaOH溶液。 4．树脂柱反冲流量操纵在3000L/h。 5．阴阳离子分层后进水流量应操纵在1500L/h。 6．白球过滤器与活性炭过滤器再生反冲流量应≤2000L/h。
天津农学院 课程论文（2016—2017学年第一学期） 题目：沼气脱硫技术 课程名称沼气综合利用工程 学生姓名 学号 学院工 专业班级 2013级新能源科学与工程1班成绩评定
摘要 本文简单的介绍了沼气的概念、相关性质以及气体成分，并对其中的硫化S）的过滤原因做了一些说明。简单的综述了近年研究人员开发沼气脱硫氢（H S 方法在干式法、湿法和生物脱硫技术方面所做的研究,从原理及所涉及的反应方程式、一般工艺流程图、优点等方面介绍氧化铁、碱性液体等等比较典型的以及新型的脱硫方法。 关键字：沼气；硫化氢；脱硫
1.引言 沼气是一种可再生的清洁能源，既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等，因此沼气的利用备受关注。我国作为一个农业大国，每年都会产生大量的农作物秸秆和农产品加工废弃物，这些大量的农业废弃物中蕴含着巨大的沼气资源。同时畜牧业产生的禽畜粪便、工业产生的有机废弃物、城市生活垃圾和城市生活污水均有沼气潜能。对农业、畜牧业、工业、生活中的有机废弃物进行厌氧发酵产沼气时， 因为含硫化合物会被转化为H 2S，所以产生的沼气中都含有H 2 S气体。由于它是 一种腐蚀性很强的化合物，所以对沼气中的H 2 S进行去除是沼气利用的关键环 节。一般而言，沼气中H 2 S的质量浓度在1～12g·m -3之间，由于其受发酵原料和发酵工艺的影响很大，当原料的蛋白质或硫酸盐含量较高时，发酵后沼气中 的H 2 S质量浓度就较大。我国环保标准严格规定，利用沼气发电时，沼气气体中 H 2 S含量不得超过200~300mg·m -3；若将沼气并入燃气管道或作为车载燃料，则 H 2S要小于或等于15 mg·m -3[1]。可看出，沼气中H 2 S的质量浓度远远超过规定 值，所以无论在工业或民用气体中，都必须尽可能的除去。 2.概念介绍 2.1沼气 是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生产的一种混合性可燃气体。 2.2主要成分 其中甲烷（CH 4）占50~70%，其次是二氧化碳（CO 2 ）占30~40%，还有少量的 氮、氢、氧、氨、一氧化碳（CO）和硫化氢（H 2 S）等气体。 2.3物理特性 改气体具有无色、无味、无毒，比空气轻，难溶于水的特性。 2.4 硫化氢（H 2 S） 是无色气体，有类似腐烂臭鸡蛋的恶臭味，剧毒、易溶于水。