隨著新能源開發(fā)和利用不斷展開,沼氣作為一種高燃燒效率、低污染的生物質(zhì)能源,不僅滿足我國日益增長的能源需求,而且對環(huán)境保護有重要意義。變壓吸附提純工藝具有操作簡便、能耗低和低污染的優(yōu)點,但是仍存在著吸附劑吸附效率低,工序參數(shù)選擇難、產(chǎn)氣純度變化波動大等問題,因此選擇和開發(fā)高效吸附劑,優(yōu)化吸附塔結(jié)構(gòu),調(diào)整變壓吸附工序,是提高變壓吸附工作效率的關(guān)鍵因素。本文以從變壓吸附提純氣體為目的,以沼氣中脫除含硫化合物、CO2和N2為研究背景,分別測試常用活性炭和分子篩對沼氣的吸附效果,并測試出最佳的工藝參數(shù)。在傳統(tǒng)吸附塔的基礎上優(yōu)化塔底結(jié)構(gòu)和對塔板進行設計,計算出集氣罐容積,并對變壓吸附過程進行模擬計算,最終利用本文的研究基礎進行變壓吸附工藝的工藝設計。 通過比較常用活性炭和比表面積為3325m2/g的活性炭對CO2/N2/CH4的吸附效果,同時通過Langmuir吸附等溫方程進行關(guān)聯(lián),采用同樣的方法測定幾種沸石分子篩對混合氣的分離效果,確定了變壓吸附工藝選用的吸附劑為高比表面積活性炭和13X分子篩,操作條件為35℃、0.5Mpa,兩種吸附劑的解析時間分別為200s和250s。 對傳統(tǒng)變壓吸附塔...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 沼氣凈化工藝簡介
        1.1.1 國內(nèi)外沼氣凈化工藝
        1.1.2 沼氣凈化工藝存在問題
    1.2 變壓吸附氣體提純工藝研究進展
        1.2.1 變壓吸附工藝關(guān)鍵技術(shù)
        1.2.2 沼氣變壓吸附工藝研究進展
        1.2.3 沼氣變壓吸附工藝中存在的問題
    1.3 研究內(nèi)容與目標
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 研究目標
第二章 沼氣變壓吸附分離中吸附劑性能測試及比選
    2.1 吸附劑性能測試指標與方法
    2.2 吸附劑性能測試設備及步驟
    2.3 吸附劑測試結(jié)果討論
        2.3.1 活性炭吸附性能分析
        2.3.2 分子篩吸附性能分析
        2.3.3 相關(guān)吸附劑解吸性能分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 新型沼氣變壓吸附工藝開發(fā)及優(yōu)化
    3.1 基本工藝流程簡介
    3.2 變壓吸附工藝流程設計及優(yōu)化
        3.2.1 預處理工藝流程設計及優(yōu)化
        3.2.2 變壓吸附脫碳工藝設計及優(yōu)化
    3.3 工藝運行結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 新型沼氣變壓吸附工藝系統(tǒng)設計及分析
    4.1 方案背景與意義
    4.2 方案技術(shù)方案設計
    4.3 關(guān)鍵設備選型
        4.3.1 關(guān)鍵設備主要參數(shù)及報價
        4.3.2 關(guān)鍵設備及安放位置說明
    4.4 方案財務評價及風險分析
        4.4.1 建設投資估算
        4.4.2 工藝價值計算方法
        4.4.3 財務分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：4045766