垃圾堆填气浓缩甲烷技术是无机化工领域中的变温吸附和变压吸附气体分离技术,此项目使用的领域是节能环保。
主要采用的分离技术属物理分离技术。垃圾堆填气首先通过降温沉降方式脱除气体中的固体粉尘和水,再通过变温吸附(TSA)分离技术脱除堆填气中的有毒挥发份成份,最后通过变压吸附(PSA)分离技术将甲烷浓缩,达到《天然气》GB17820-1999二级标准,添加提示剂后,送入城市燃气管网。
压缩工序:堆填气在压力0~50Kpa左右,温度(40℃下进入压缩机,升压到0.4~0.8MPa送入后工序最佳的工作压力。经一系列工序处理得到所需浓度甲烷气。
冷冻工序:将堆填气冷却到2~4℃,脱除其中大量的粉尘、水蒸汽、部份挥发性组份。
脱硫工序:脱除堆填气中的H2S,使其达到燃气标准。
预处理(TSA)工序:脱除堆填气中的高烃组份、硅氧烷、氯化物、芳烃化合物等。
变压吸附(PSA)工序:脱除水、二氧化碳、氮气等组份,得到所需浓度的甲烷气。
采用此项技术,得到《天然气》GB17820-1999二级标准的工业用或民用燃气,气体压力在常压条件下进入工厂,浓缩甲烷在0.6MPa送出工厂。整个装置运行经济成本为0.40~0.70元/方甲烷产品气。
变温吸附分离技术(TSA)和变压吸附分离技术(PSA)在垃圾处理环保行业的成功运用,由于其经济运行成本低廉,大幅提高了堆填气的热值,使堆填气的应用范围更广泛,创造的经济效益更丰厚。同时此项技术与其它技术相比,操作更简单灵活,
开车和停车时间很短,投料2小时之内就能得到合格产品,停车半小时内就能完成所有停车程序,深得用户青睐。因而此项目的开发成功既拓展了吸附分离技术的应用领域,又开辟了垃圾处理行业的新篇章。
目前此项目成果已经进行全面推广,典型的案例如香港中华煤气公司已建设的两套堆填气提浓甲烷装置,一套是15000Nm3/h堆填气提纯甲烷装置,采用的是变温吸附(TSA)和变压吸附真空解吸(VPSA)技术。另一套是8000Nm3/h堆填气提纯甲烷装置,采用的是冷冻分离和变压吸附常压解吸(PPSA)技术。第一套已长期平稳运行多年,第二套装置正在建设中,为用户创造了可观效益。
李克兵、曾凡华、刘丽、王键、殷文华、张宏宇、张浩、武立新、
周晓烽、何涛、张杰、管英富、方敏、张崇海、伍毅
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四川天一科技股份有限公司 |
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