Технология очистки биогаза с использованием мембранного метода

Thread Content

1. Что касается биогаза, в нашей стране существует более 3000 крупных объектов по производству биогаза, а также сотни свалок, которые ежегодно генерируют большое количество биогаза и газа, образующегося в процессе захоронения отходов. Обычно в грубом биогазе, получаемом в биогазовых установках/резервуарах, содержание метана составляет 40–60%. Кроме того, в нем присутствуют такие примеси, как сера и аммиак. Поэтому его нельзя использовать напрямую. Необходимо пройти процедуру очистки, чтобы получить чистый, сухой биогаз с высоким содержанием метана (то есть биогаз природного происхождения), который можно будет использовать более эффективно. 2. Данные рынка природного газа показывают, что к 2015 году структура поставок природного газа в нашей стране будет следующей: 170 миллиардов кубометров – отечественный газ, 90 миллиардов кубометров – чистый импорт. Объем потребления природного газа достигнет 260 миллиардов кубометров. Доля природного газа в общем объеме потребления первичных энергоресурсов вырастет с нынешних 4% до примерно 8%. Ожидается, что внутреннее производство природного газа достигнет 185 миллиардов кубометров, а дефицит между спросом и предложением составит 75 миллиардов кубометров. Для удовлетворения внутренних потребностей приходится полагаться на импорт природного газа. В то же время автомобили на природном газе в нашей стране в основном используются в сфере коммерческого транспорта и такси, причем их количество уже достигло определенного уровня. Из-за повышения цен на нефть и **поддержки со стороны государства** общественный транспорт и такси в различных городах начали использовать природный газ. Это создало огромный рынок для развития биоприродного газа. 3. Наша технология позволяет с помощью современных методов разделения газов очищать сырой биогаз до качества биоприродного газа. По сравнению с традиционными методами адсорбции типа PSA и использования химических веществ для поглощения газа, эта технология имеет множество преимуществ: меньшие площадные затраты, низкие инвестиционные расходы и меньшее энергопотребление. Это уже стало тенденцией в развитии технологий очистки и выделения биогаза. Принцип очистки и выделения с помощью технологии газовой мембраны заключается в следующем: при прохождении компонентов смеси газов через полимерную (полиимидную) мембрану у них различаются скорости растворения и диффузии внутри мембранных волокон, что позволяет достичь цели разделения. Исходя из этой особенности, различные газы можно разделить на «быстрые газы» и «медленные газы». При использовании мембранного метода для разделения биогаза сжатый биогаз, прошедший предварительную обработку, течет по внутренней полости волокон с полыми стенками. Под действием разницы давлений газы с высокими коэффициентами растворимости и диффузии (такие как CO2, H2S и другие «быстрые газы») проникают через стенки трубок в первую очередь. Остальные газы (CH4 и другие «медленные газы») испытывают большие трудности при проникновении, поэтому их количество, проникающее сквозь стенки, значительно меньше. Таким образом достигается разделение CH4 и CO2, то есть происходит очистка и переработка биогаза. 4. Технические преимущества: ü Очень низкое энергопотребление ； сборная конструкция, экономия места ； ü Надежен и долговечен, обеспечивает высокий уровень безопасности ； ü Широкий диапазон регулировки, высокая гибкость ； ü Можно сделать компактным, миниатюрным и портативным ； ü Короткий технологический процесс, простое обслуживание оборудования ； ü Можно одновременно извлекать два вида газов: концентрированный CO2 и CH4. 5. Применение технологии. Данная технология может находить широкое применение в таких областях, как производство биогаза из промышленных органических сточных вод, биогаз из кухонных отходов, биогаз из сточных вод от разведения скота и птицы, а также биогаз из городских осадков. Благодаря современным международным технологиям разделения газов с помощью газовых мембран, биогаз и газы, образующиеся в процессе захоронения отходов, можно очистить до уровня качества топлива для автомобилей и обычного природного газа. Это значительно повышает качество биогаза и газов, образующихся в процессе захоронения отходов, расширяет сферу их применения и повышает их практическую ценность. Эта технология меняет текущую ситуацию, при которой биогаз и газ, образующийся в процессе захоронения отходов, в основном используются лишь для приготовления пищи и производства электроэнергии, что делает их использование не очень эффективным. Она открывает новый путь для более эффективного и ценного использования биогаза. Эта технология позволяет очищать биогаз для получения природного газа, в частности сжатого природного газа (CNG), который может использоваться в качестве топлива для автомобилей, промышленного газа или газа для городских нужд. Для процесса очистки требуется только электроэнергия; чистота метана составляет не менее 95%, а коэффициент восстановления метана — не менее 97%. Общая стоимость очистки СПГ составляет 1,2–1,6 юаня за м3 метана. В некоторых районах восточного побережья цена промышленного газа достигает 3–5 юаней за м3, что обеспечивает значительную экономическую выгоду ； По сравнению с другими способами использования, переработка биогаза в природный газ обеспечивает высокую добавленную стоимость, большие возможности для получения прибыли, минимальные потери энергии и максимальное количество энергии, пригодной к транспортировке.