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省XX市MSW卫生填埋场垃圾填埋沼气提纯洁化制车用压缩天然气技术案中国水业集团新中水投资XX2021 年12 月18日目录1技术条件1.1 原料气参数1.2 工艺设计参数1.3 产品气要求1.4 产品案2 技术工艺流程2.1 工艺流程简述2.2 物料平衡表2.3 流程图3 设备数据表4 公共设施要求5 技术经济指标5.1 运行能耗估算5.2 劳动定员5.3 投资估算5.4 建立期5.5 总图1 技术条件1.1原料气参数本工程的填埋沼气组份取自于省市龙岗区某垃圾填埋场填埋沼气与该场渗透液处理过程中的沼气，为混合原料气作为参考。
因XXXXXXX垃圾场正在建立中，方案于2021 年底启用，暂时引用，待填埋一区封场钻井集气后再取样检测成分，再行修改确定。
其他类似工程请慎重使用。
表1-1 原料气组份表1-2 工艺参数产品气指标见表1-3表1-3 产品气指标原料气经管道输送至本案设备的入口，通过本系统的脱除硅氧烷装置——→第一台压缩机的一级压缩后脱除有机卤代物与硫化氢装置——→二级压缩后脱碳脱氮脱水装置——→第二台压缩机的一，二，三级压缩气缸逐级增压至22MPa得到产品压缩天然气。
2技术工艺流程2.1 工艺流程简述来自集气气柜的原料沼气首先进入本系统的入口连接法兰。
启动空气压缩机，待空压机气压满足各控制气动阀门的工作压力停顿。
检查各控制气动阀门工作是否灵活正常。
如果异常，系统将会报警及显示异常部位，请排除。
否那么系统将启动自动保护程序。
启动第一台沼气压缩机，观察沼气压缩机的冷却，润滑等仪表是否正常以及报警和显示异常原因，请排查消除，否那么系统启动自动保护程序。
前面一切正常后手动调节入口阀门开启角度，观察流量计计量数值，调节到改装置的设计处理量并对原料气进展计量，计量数据存储于流量计和系统数据库两处。
原料气经过一级过滤器，粗步过滤原料气中的水分，粗颗粒杂质，硅氧烷化合物，本过滤器采用了特需的填料和构造构造，能够有效过滤5um以上的杂质，大局部水分及硅氧烷，填料能够拿出处理后重复使用。
科技成果——有机废弃物厌氧发酵制备车用燃气技术技术类别零碳技术适用范围生物质能有机废弃物资源化利用行业现状我国有机废弃物资源丰富，但能源化利用比例相对较低。
有机废弃物能源化利用的主要方式包括焚烧和厌氧发酵两类。
其中，传统的厌氧发酵制备沼气技术在我国南方地区已得到广泛应用。
该技术是对传统厌氧发酵工艺的改进，并将沼气品质提升用以制备车用燃气，进一步提高能源化利用的品质。
目前，有机废弃物厌氧发酵制备车用燃气技术已在我国河南、甘肃、山东等地区得到推广和应用。
技术原理该技术包含两套独立的工艺系统，分别为高温厌氧发酵系统和沼气净化提纯系统。
高温厌氧发酵系统将有机废弃物高效转化为沼气，其池容产气率可达到1.7m3/m3·d，产气效率较传统中温厌氧反应器有较大提高；沼气进入净化提纯系统，利用醇胺分子结构中部分基团的位阻效应，以复合的醇胺作为吸收剂，用于吸收沼气中的二氧化碳，实现沼气的提纯净化。
净化后气体中甲烷含量提到到95%以上，满足车用燃气技术指标。
关键技术（1）高温厌氧发酵技术；（2）改进型醇胺法脱碳净化技术；（3）原料预处理复配技术；（4）装置调试技术。
工艺流程有机废弃物高温厌氧发酵系统主要由三部分组成，即原料预处理系统、高温厌氧发酵系统和净化提纯系统。
有机废弃物高温厌氧发酵制备车用燃气工艺流程图主要技术指标1、高温CSTR厌氧消化技术，容积产气率达到1.7m3/m3·d以上；2、甲烷纯度＞95%，甲烷回收率＞95%；3、产品气质量达到《车用压缩天然气》（GB18047-2000）标准；4、发酵温度：33℃-35℃。
技术水平该技术于2008年通过青岛市科学技术成果鉴定，并已获得国家发明专利3项，实用新型专利22项。
典型案例典型用户：中国节能环保集团公司、贞元集团有限公司、青岛泰能燃气集团有限公司等。
典型案例1案例名称：河南安阳中丹生物能源大型车用沼气工程建设规模：日处理有机废弃物497吨，生产车用天燃气7000Nm3/天。
《新能源技术》课程报告姓名学号：学院(系):专业:题目: 沼气的生产及其应用组别任课教师硕士导师2015年11月20号沼气的生产及其应用摘要：沼气是有机物（比如污水、动物排泄物、工农业废弃物、城市固体废物）分解之后的产物。
沼气的成分中一般含有50%-70%的甲烷和30%-40%的二氧化碳，其他的成分还有氢气、一氧化碳和氮气等。
与之形成对比，天然气通常含有超过70%的甲烷，其余的大部分是烃类（比如丙烷和丁烷）和二氧化碳，以及其他的污染成分。
如果用来给汽车提供燃料，沼气必须就近经过净化和压缩或者注入到燃气管道运输至各地的加气站。
中国作为能源消费大国，新能源的开发利用对国民经济的可持续发展具有重要的意义。
本文将围绕沼气的组成、制备沼气所需的原料、厌氧发酵、沼气的应用和其优缺点这5个部分的内容介绍。
关键词：沼气；厌氧发酵；沼气的应用；甲烷Production and Applications of BiogasABSTRACT：Biogas is a product of decomposing organic matter, such as sewage, animal byproducts, and agricultural, industrial, and municipal solid waste. Biogas is usually 50%-70% methane and 30%-40% carbon dioxide, with traces of gases such as hydrogen, carbon monoxide, and nitrogen. In contrast, natural gas is usually more than 70% methane, with most of the rest being other hydrocarbons (such as propane and butane) and traces of carbon dioxide and other contaminants. To fuel vehicles, biogas must be upgraded to a purity standard and either compressed for onsite dispensing or injected into the gas grid for distribution to dispersed fueling locations. As a big energy consumption country, China's new energy development and utilization of the sustainable development of national economy is very importance.This paper will tell you something about biogas, Anaerobic Digestion, The application of biogas, The application of biogas,methane.KEYWORDS：Biogas, Anaerobic Digestion, The application of biogas,methane1 引言沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。
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。
生物燃气技术在环境治理中的应用前景分析随着环境问题日益突出，环保行业中生物燃气技术的应用也日渐受到关注。
生物燃气技术是将有机废弃物通过微生物分解产生的沼气进行利用，既能解决有机废弃物带来的环境污染问题，又能产生清洁的能源，具有非常广阔的应用前景。
一、生物燃气技术的基本原理生物燃气技术主要利用微生物对有机物的厌氧分解产生沼气。
在生物燃气系统中，有机物会被分解成沼气和稀废液，沼气主要由甲烷、二氧化碳和少量的氮气和其他气体组成。
这种气体既可以作为生产能源，又可以用于加热和照明。
二、生物燃气技术的应用领域1.农村生活垃圾处理农村地区的生活垃圾通常没有适当的处理方式，常常被直接倾倒在野外或河流中，导致环境污染。
生物燃气技术可以将这些有机废弃物转化为沼气，既解决了污染问题，又能为当地农民提供清洁能源。
2.工业废水处理工业生产中产生的废水含有大量有机物，这些有机物通过生物燃气技术可以转化为沼气，既实现了废水处理的目的，又可以为工业生产提供能源。
3.城市有机废弃物处理城市中产生大量有机废弃物，这些废弃物经常被倾倒在垃圾填埋场中，导致恶臭、渗漏和土壤污染等问题。
通过生物燃气技术将这些废弃物转化为沼气，不仅能减少废弃物的数量，还可以产生清洁能源。
4.生物质能源利用生物燃气技术可以将农作物秸秆、果皮、食品加工废弃物等生物质废弃物转化为沼气，既减少了废弃物的数量，又产生了清洁能源。
三、生物燃气技术在环境治理中的发展前景生物燃气技术具有非常广阔的应用前景。
一方面，在环境治理方面，生物燃气技术可以解决有机废弃物带来的污染问题，同时还可以产生清洁能源。
另一方面，在能源领域中，由于生物燃气技术可以从生物质或有机废弃物中产生能源，因此被认为是可再生能源的一种。
在新能源产业的发展中，生物燃气技术有着重要的地位，具有广阔的市场应用前景。
在未来，生物燃气技术在环境治理方面还将有更广泛的应用。
随着科技的发展和生物燃气技术的不断改进，其产生的沼气的利用率和能源产生能力将大大提高。
生物质燃气技术在交通运输中的应用研究生物质燃气技术作为一种可再生能源技术，在我国近年来得到了广泛的关注和应用。
生物质燃气是通过生物质发酵得到的一种清洁燃料，其主要成分是甲烷，具有较高的热值和可燃性。
在交通运输领域，生物质燃气技术具有巨大的应用潜力，可以有效缓解我国能源短缺和环境污染的问题。
本文将详细探讨生物质燃气技术在交通运输中的应用及其优势。
生物质燃气的制备和特点生物质燃气的制备主要是通过生物质发酵，利用微生物将生物质中的有机物转化为可燃气体。
这种过程通常需要在无氧环境下进行，以促进微生物的生长和代谢。
生物质燃气的制备方法包括静态发酵、动态发酵和气化等。
其中，静态发酵是一种较为成熟的技术，其设备简单、操作方便，但产气率和燃气质量相对较低。
动态发酵和气化技术则具有较高的产气率和燃气质量，但设备成本较高，技术较为复杂。
生物质燃气具有以下特点：首先，生物质燃气是一种可再生能源，可以通过种植植物、农业废弃物和生活垃圾等多种途径获取原料，具有较高的资源丰富性。
其次，生物质燃气燃烧充分，热值较高，可以作为一种优质的燃料。
此外，生物质燃气的燃烧过程中产生的污染物较少，对环境的影响较小。
生物质燃气在交通运输中的应用生物质燃气在交通运输领域的应用主要包括替代燃油和作为辅助能源两个方面。
一方面，生物质燃气可以直接用于内燃机，替代传统的燃油，如汽油、柴油等。
这种应用方式可以充分利用生物质燃气的热值和可燃性，减少交通运输领域的能源消耗和环境污染。
另一方面，生物质燃气可以作为电动汽车等新能源汽车的辅助能源，通过生物质燃气发电或生物质燃气电池等方式，为电动汽车提供动力。
生物质燃气技术在交通运输领域的应用具有以下优势：首先，生物质燃气是一种清洁燃料，其燃烧过程中产生的二氧化碳排放量较低，有助于减少温室气体排放，应对气候变化。
其次，生物质燃气技术的应用可以减少对化石能源的依赖，有助于我国能源安全保障。
此外，生物质燃气的应用还可以促进农业废弃物资源化利用，提高农业产值。
沼气提纯制取生物天然气发展前景分析作者：吴毛华来源：《新农业》2022年第17期摘要：在中国能源不足的背景下，沼气、生物天然气等新能源技术备受瞩目。
但是，沼气和生物天然气产业的发展需要探索更合适的开发模式以进一步提高生产价值。
作为新的可再生能源，沼气的生产符合国家的产业政策，具有很大的商业价值和开发与利用前景。
本文简要说明了开发沼气制造技术的必要性和可行性，介绍了我国沼气净化技术的基本情况，希望为该项目的开发前景做出贡献。
关键词：沼气；提纯；生物天然气；前景沼气是含有甲烷和二氧化碳的气体混合物，甲烷占5 5 %～7 0 %，二氧化碳占30%～45%。
沼气精制中的沼气生产（以下称为沼气精制）是指脱硫、脱碳化、脱水以及加压后的厌氧发酵所生成的沼气的利用。
为了促进储存和输送，需要进一步压缩至压缩天然气（简称为CNG，10～25兆帕）。
1.1 符合国家产业政策生物天然气作为清洁气体能源，具有回收利用、环境保护、变废为宝等优点。
其副产品、低成本、成熟技术、容易普及等优势在弥补中国的气体能源不足方面取得了很大的成效。
1.2 减少温室气体排放的必要性在2009年的G20峰会上，化石燃料的消耗量削减和可再生能源的开发成为了主要主题。
世界温室气体效应的20%来自甲烷，如果不有效使用生物气体，就会产生温室效应。
如果引入60000立方米的生物气体，温室气体的年排放量减少约为458000吨一氧化碳，生物气体的升级对中国的节能和减排目标有着重大的意义。
1.3 产业链延伸提炼生产生物天然气是扩大产品产业链、提高产品附加值、提高企业竞争力的有效手段之一。
2.1 政策的可行性国家政策和法规为开发和实施沼气升级项目提供政策保证和支持。
中长期开发计划中，有必要关注生物质发电和生物质气的开发。
到2020年底，沼气综合利用将达到沼气发电和生物质燃料气440亿元。
国家生物质能建设项目包括固定资产投资补贴和贷款利息补贴？根据2015年农村沼气项目转型与净化工作计划，中央政府为沼气产能每立方米500元补贴的沼气试点项目提供投资补贴。
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。
