第五章工藝方案選擇工藝確定原則1、廠區(qū)可用場地、工程處理規(guī)模；2、產(chǎn)品的用途定位、周邊配套設施；3、依據(jù)“四個高起點”定位，創(chuàng)立“示范工程”、技術先進、設備優(yōu)良。工藝流程簡圖沼氣脫硫沼氣脫硫工藝選擇15ppm，但原料8000ppm，遠遠高于規(guī)定。所以硫化氫的脫除成為氣去除沼氣中的大局部硫化氫，使硫化氫降至200ppm以下，再用干法進展精脫將15ppm〔生物再生〕+干法脫硫濕法脫硫〔生物再生〕機理濕法脫硫〔生物再生〕技術的機理為：含 H2

S的氣體在吸取塔內(nèi)與含有硫細菌的堿性水溶液逆向接觸，

S溶解在堿液中并隨堿液進入生物反2應器中。在生物反響器充氣環(huán)境下，硫化物〔 HS-〕被硫磺桿菌系細菌氧化成元素硫。硫磺以料漿的形式從生物反響器中取出，可通過進一步干得到再生。再生溶液返回到吸取塔中循環(huán)使用。0.6克，養(yǎng)分液0.03克。我公司沼127.20.36克，20m3。脫硫裝置的工作原理圖如以下圖所示：圖4-2濕法脫硫生物再生原理圖沼氣脫碳目前國內(nèi)常用的脫碳技術有溶液法〔胺法〕和 兩種方法介紹如下：1、溶液法〔胺法〕一起。主要優(yōu)點是吸取速度快、凈化度高，按化學計量反響進展，吸取壓力對吸取力量影響不大。缺點是再生熱耗大，如改進熱鉀法、乙醇胺法等。CO2

氣體在常溫常壓的狀況下極易溶于化學吸取液〔貧液〕中形成富液，富液在高溫的狀況下，CO2氣體的分別到達沼氣凈化的目的。2、變壓吸附法〔PSA〕

氣體又很簡潔被解析出來，從而實現(xiàn) CO2分別的。為了促進這個過程的進展，常用的有加壓法和真空法以及加壓吸取真空分別法。現(xiàn)在常用的為加壓吸取真空分別法。變壓吸附的凈化程度及回收率相對較低，吸附分子篩需定期更換。但無液體處理設備，自動化程度相對較高。兩種脫碳工藝比照見下表：工作方式溶液法〔胺法〕化學方式變壓吸取法物理方式工作壓力0.1MPa0.6-1.0MPa外加熱源蒸汽加熱不需要水少量不需要吸附劑更換不需要2-3年更換提純前除水枯燥不需要需要提純后甲烷濃度＞97%＞95%甲烷損失＜3%5-8%技術設備系統(tǒng)相對簡潔簡單電耗〔KWh/m3沼氣〕生產(chǎn)人員配置0.1490.49直接本錢〔元/m3CNG〕0.5240.614設備投資：萬元12001400利潤總額571505投資回收期2.64.2自動化程度中等高占地面積中等中等綜上所述，胺法脫碳投資、運行費用、利潤總額等經(jīng)濟指標均優(yōu)于變壓吸附法，故本工程擬選用胺法脫碳。綜上所述，胺法脫碳投資、運行費用、利潤總額等經(jīng)濟指標均優(yōu)于法脫碳原理：烷醇胺水溶液是脫除或回收 CO2的抱負溶劑。工業(yè)上常用的烷醇胺有一乙醇胺〔MEA〕、二乙醇胺〔DEA〕、二異丙醇胺〔DIPA〕、甲基二乙醇胺〔MDEA〕等。每種烷醇胺各有其優(yōu)缺點，如 MEA 吸取CO2速度快但能耗高、腐蝕性強，而 MDEA具有較高的處理力量、較低的反響熱但吸CO2速度慢，因此，它們的應用都受到肯定的限制。復合胺溶液承受的有機醇胺分為兩大類：一類為叔 /仲胺，對CO2吸取溶解度大，但吸取速率慢；另一類為仲 /伯胺，醇胺分子構造中具有位阻效應的基團，使胺基上的氮原子與 CO2形成不穩(wěn)定的氨基甲酸鹽，大大加快了吸取和解析CO2的速度。CO2在復合胺溶液中發(fā)生的主要反響如下：R1R2NH+CO2→R1R2NCOOH⑴R1R2NCOOH+H2O →R1R2NH+H++HCO3- R3R4R5N+H+→R3R4R5NH+⑶總反響式為：CO2+H2O+R3R4R5N →R3R4R5NH++HCO3- ⑷式中為具有位阻效應的烷醇基，R2為氫或烷基或烷醇基，R3、R4、R5為烷基或烷醇基。式⑵對一般醇胺來說，由于R1R2N-COOH 從而影響了整個吸取速度。而對 MA溶液中的活性胺而言，由于醇胺分子構造中具有位阻效應，-COO-與N原子的連接極不穩(wěn)定，故反響速度很快。因此使用該復合胺溶液，在同摩爾濃度下與 MDEA溶液相比，不但吸取速度快，而且胺全部以質(zhì)子化的化學計量吸取 CO2，其最大吸取容量為1CO2mol/mol 胺，超過常規(guī)烷醇胺。常規(guī)烷醇胺包括大多數(shù) MDEA溶劑的活化劑在吸取CO2時生成穩(wěn)定的氨基甲酸鹽，在再生過程中需要較多的熱量才能分解，導致再生能耗較大。同時，氨基甲酸鹽對設備的腐蝕性較強，又會形成水垢。此外，氨基甲酸鹽也加劇了烷醇胺與 CO2的降解反響，產(chǎn)生烷醇胺損耗增加、脫碳性能下降、腐蝕性上升等一系列問題。而 MA溶液由于醇胺分子構造中具有位阻效應，與 CO2反響不生成穩(wěn)定的氨基甲酸鹽，因此，與常規(guī)烷醇胺法相比，再生能耗低、腐蝕性小、穩(wěn)定性高。在循環(huán)過程中，因沼氣與復合胺溶液直接接觸，所以在運行中復合胺溶液會有少量消耗，經(jīng)過計算和工程實踐處理 1m3沼氣約消耗0.44克復合胺溶液，處理6444000m3 沼氣，消耗復合胺溶液約 2.834 噸。因復合胺溶液再生〔解析二氧化)需要蒸汽加熱，通過計算處理每方沼氣消耗蒸汽0.2Kg，處理6444000m3 沼氣，消耗蒸汽約1288.8噸。1-4工藝流程方框圖工藝流程說明：沼氣由風機送入吸取塔下部，其中一局部 CO2被溶劑吸取，由塔頂出來的凈化氣送入后序工段。吸取 CO2后的富液由塔底經(jīng)泵送入貧富液換熱器，回收熱量后送入再生塔。解吸出的 CO2連同水蒸氣經(jīng)冷卻后，分別除去水分后得到純度 氣，送入后序工段使用。再生氣中被冷凝分別出來的冷凝水，用泵送至再生塔。富液從再生塔上部進入，通過汽提解吸局部 器，使其中的CO2進一步解吸。解吸CO2后的貧液由再生塔底流出，經(jīng)貧富液換熱器換