垃圾堆填氣濃縮甲烷技術是無機化工領域中的變溫吸附和變壓吸附氣體分離技術,此項目使用的領域是節能環保。
主要采用的分離技術屬物理分離技術。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)分離技術脫除堆填氣中的有毒揮發份成份,最后通過變壓吸附(PSA)分離技術將甲烷濃縮,達到《天然氣》GB17820-1999二級標準,添加提示劑后,送入城市燃氣管網。
壓縮工序:堆填氣在壓力0~50Kpa左右,溫度(40℃下進入壓縮機,升壓到0.4~0.8MPa送入后工序最佳的工作壓力。經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、部份揮發性組份。
脫硫工序:脫除堆填氣中的H2S,使其達到燃氣標準。
預處理(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、氮氣等組份,得到所需濃度的甲烷氣。
采用此項技術,得到《天然氣》GB17820-1999二級標準的工業用或民用燃氣,氣體壓力在常壓條件下進入工廠,濃縮甲烷在0.6MPa送出工廠。整個裝置運行經濟成本為0.40~0.70元/方甲烷產品氣。
變溫吸附分離技術(TSA)和變壓吸附分離技術(PSA)在垃圾處理環保行業的成功運用,由于其經濟運行成本低廉,大幅提高了堆填氣的熱值,使堆填氣的應用范圍更廣泛,創造的經濟效益更豐厚。同時此項技術與其它技術相比,操作更簡單靈活,
開車和停車時間很短,投料2小時之內就能得到合格產品,停車半小時內就能完成所有停車程序,深得用戶青睞。因而此項目的開發成功既拓展了吸附分離技術的應用領域,又開辟了垃圾處理行業的新篇章。
目前此項目成果已經進行全面推廣,典型的案例如香港中華煤氣公司已建設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。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。第一套已長期平穩運行多年,第二套裝置正在建設中,為用戶創造了可觀效益。
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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