沼氣提純主要目的是去除二氧化碳獲得高純度甲烷。沼氣提純技術多源于天然氣、合成氨變換氣的脫碳技術。由于沼氣的處理量遠小于天然氣或合成氨變換氣,在脫碳技術選擇上應更注重小型化、節能化。目前沼氣提純技術大致可分為:吸附、吸收、膜分離、低溫提純。
在瑞典,加壓水洗法用得較多;在德國,變壓吸附法更為廣泛;在荷蘭,加壓水洗法、變壓吸附法和膜分離技術應用都比較普遍。下表為五種沼氣提純技術的經濟比較。
沼氣提純成本與原料氣甲烷含量以及成品甲烷含量有關。甲烷含量高的原始沼氣提純成本更低。這主要由于能量輸出的增加,而總成本與高能級有關。可以通過提升效率(降低單位輸出能耗),使用高熱值的原始沼氣降低實際能耗,從而降低成本。
沼氣提純站的經濟效益還與其他因素有關,例如,可操作性和額定負荷。沼氣提純站的額定運行負荷不僅取決于提純站自身的高度穩定性,而且與原始沼氣流量和后續單元(如充電站和加氣站)的可靠性有關。
停機時間短,設備運行良好,在額定負荷和足夠原料氣的條件下設備能正常連續運行,是一個沼氣提純站可用的標準。快速響應時間非常必要,因此由技術供應商提供良好網絡服務至關重要。此外,還可以采用遠程監控,當操作被中斷,技術人員可以直接發現故障,根據故障類型立即采取必要的補救措施,避免了時間延誤,不需要服務技術人員長途跋涉到達現場解決問題。
上述幾種二氧化碳/甲烷分離方法已經在其他行業應用了幾十年,是目前**的沼氣提純方法。近幾年發展趨勢是降低能耗、提高回收率和減少甲烷排放,主要有以下措施:降低成品氣體壓力以減少電耗,降低解吸過程的溫度水平(胺洗),開發具有較高選擇性的二氧化碳/甲烷膜,推進液化生物甲烷技術和聯合處理技術(如膜和低溫分離)等。
來(lai)源:沼(zhao)氣圈