农业工程学报
農業工程學報
농업공정학보
2012年
11期
196-204
,共9页
晏水平%陈竞翱%艾平%王媛媛%张衍林
晏水平%陳競翱%艾平%王媛媛%張衍林
안수평%진경고%애평%왕원원%장연림
沼气%提纯%经济性分析%吸收剂%CO2%中空纤维膜
沼氣%提純%經濟性分析%吸收劑%CO2%中空纖維膜
소기%제순%경제성분석%흡수제%CO2%중공섬유막
为了综合沼气CO2化学吸收法和膜分离法技术的优点,采用疏水性聚丙烯中空纤维膜接触器作为反应器,以净化气中CH4体积分数、系统CO2传质速率和能耗因子为主要指标,研究了常压下乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和三乙醇胺(TEA)吸收剂对模拟沼气的CO2分离性能.结果表明,膜CO2吸收技术可应用于沼气CO2分离,当采用MEA作为吸收剂,且沼气流量为120 L/h时,净化气中CH4体积分数可达97.8％,而沼气流量为300 L/h时,系统CO2传质速率达到最高,为18.03 mol/(m2·h),且吸收剂的CO2分离性能排序为:MEA＞DEA＞TEA＞H2O.能耗因子分析结果表明,0.175～0.20 mol/mol为较优的MEA贫液CO2负荷,DEA的气液比可选择16.7 L/L.膜CO2吸收系统的经济性分析结果显示,膜吸收系统具有较低的CO2分离成本,且当沼气工程规模由1 000 m3/d增加到12 000 m3/d时,膜CO2吸收系统的单位沼气CO2分离成本将下降78.6％,达到0.50元/m3.该文研究结果可对沼气的高效提纯提供参考.
為瞭綜閤沼氣CO2化學吸收法和膜分離法技術的優點,採用疏水性聚丙烯中空纖維膜接觸器作為反應器,以淨化氣中CH4體積分數、繫統CO2傳質速率和能耗因子為主要指標,研究瞭常壓下乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和三乙醇胺(TEA)吸收劑對模擬沼氣的CO2分離性能.結果錶明,膜CO2吸收技術可應用于沼氣CO2分離,噹採用MEA作為吸收劑,且沼氣流量為120 L/h時,淨化氣中CH4體積分數可達97.8％,而沼氣流量為300 L/h時,繫統CO2傳質速率達到最高,為18.03 mol/(m2·h),且吸收劑的CO2分離性能排序為:MEA＞DEA＞TEA＞H2O.能耗因子分析結果錶明,0.175～0.20 mol/mol為較優的MEA貧液CO2負荷,DEA的氣液比可選擇16.7 L/L.膜CO2吸收繫統的經濟性分析結果顯示,膜吸收繫統具有較低的CO2分離成本,且噹沼氣工程規模由1 000 m3/d增加到12 000 m3/d時,膜CO2吸收繫統的單位沼氣CO2分離成本將下降78.6％,達到0.50元/m3.該文研究結果可對沼氣的高效提純提供參攷.
위료종합소기CO2화학흡수법화막분리법기술적우점,채용소수성취병희중공섬유막접촉기작위반응기,이정화기중CH4체적분수、계통CO2전질속솔화능모인자위주요지표,연구료상압하을순알(MEA)、이을순알(DEA)화삼을순알(TEA)흡수제대모의소기적CO2분리성능.결과표명,막CO2흡수기술가응용우소기CO2분리,당채용MEA작위흡수제,차소기류량위120 L/h시,정화기중CH4체적분수가체97.8％,이소기류량위300 L/h시,계통CO2전질속솔체도최고,위18.03 mol/(m2·h),차흡수제적CO2분리성능배서위:MEA＞DEA＞TEA＞H2O.능모인자분석결과표명,0.175～0.20 mol/mol위교우적MEA빈액CO2부하,DEA적기액비가선택16.7 L/L.막CO2흡수계통적경제성분석결과현시,막흡수계통구유교저적CO2분리성본,차당소기공정규모유1 000 m3/d증가도12 000 m3/d시,막CO2흡수계통적단위소기CO2분리성본장하강78.6％,체도0.50원/m3.해문연구결과가대소기적고효제순제공삼고.
