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沸石填料水洗法提纯沼气工艺实验研究

作　者: 马志勇
导　师: 张全国
学　校: 河南农业大学
专　业: 农业生物环境与能源工程
关键词: 沼气 提质纯化 沸石 水洗 吸附填料 去除率
分类号: TQ221.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本论文是在国家农业科技跨越计划项目“以秸秆能源化利用为核心循环农业技术集成与示范”（项目编号:2130106-38）和国家农业科技成果转化资金项目“太阳能辅热型农村高效沼气设备工程化技术中试与转化”（项目编号:05EFN214100171）的资助下完成的。本论文利用农业部可再生能源重点开放实验研制的处理能力为2.4m3·h-1的沼气提质纯化处理实验装置,对以沸石为吸附填料去除沼气中的CO2的沼气水洗提质纯化工艺进行了实验研究,实验结果表明沼气中的CO2去除率可达65%左右,CH4的回收率可达75%左右,并且沸石填料对沼气中的CO2的去除率具有显著影响。本文主要得到以下结论:（1）采用具有吸附性的沸石洗涤塔填料时,沼气加压水洗提质纯化效果非常明显,对CO2去除率的影响效果较大,且洗涤塔内压力越高,各种填料的洗涤效果差异越明显。（2）本实验的实验装置具有较好的稳定性,可以进行有效的对比实验研究。（3）实验效果的最主要评价指标CO2去除率随着洗涤塔填料沸石尺寸的降低有稳定升高的趋势。（4）本论文所采用的实验方法均为纯物理的提质纯化清洁处理方法,具有较好的经济性和环保性,且有效提高了沼气能源品质,为沼气提质纯化工程技术的进一步研究开发提供了重要的科学参考。

全文目录


摘要  9-101 绪论  10-13  1.1 课题研究背景  10-11  1.2 课题研究的目的和意义  11-12  1.3 课题研究内容和方法  12-132 沼气基本性质及应用  13-20  2.1 沼气的来源  13-14  2.2 沼气的成分  14  2.3 沼气的基本性质  14-20    2.3.1 沼气的物理特性  14-15    2.3.2 沼气的密度、相对密度  15-16    2.3.3 沼气的湿含量  16    2.3.4 沼气与甲烷理化性质对比  16-17    2.3.5 沼气的燃烧特性  17-18    2.3.6 沼气中各种杂质对沼气利用的影响  18    2.3.7沼气的主要利用方式及其能源品质要求  18-203 沼气提质纯化方法现状  20-27  3.1 沼气主要提质纯化方法  20  3.2 沼气中二氧化碳脱除技术现状  20-22    3.2.1 物理吸收法  20-22    3.2.2 化学吸收法  22  3.3 沼气中硫化物脱除技术现状  22-25    3.3.1 湿式氧化脱硫  23    3.3.2 干式氧化脱硫  23-24    3.3.3 活性炭吸附脱硫法  24-25    3.3.4 生物氧化脱硫法  25    3.3.5 沼气生产过程中减硫技术现状  25  3.4 沼气脱水技术现状  25-26    3.4.1 冷凝脱水  25-26    3.4.2 吸附脱水  26    3.4.3 甘醇吸收脱水  26  3.5 沼气中其它成分的脱除技术  26-274 沸石性质及其应用研究现状  27-30  4.1 沸石的定义  27  4.2 沸石的化学式及分子结构  27  4.3 沸石的种类  27-28  4.4 沸石的特性  28  4.5 沸石的用途  28-29  4.6 沸石微孔结构的C0_2 吸附表征  29  4.7 沸石的可再生性  29-305 沼气提质纯化方法与实验设计  30-36  5.1 沼气提质纯化方法  30  5.2 沼气提质纯化工艺流程设计  30-32    5.2.1 水洗实验设计依据  30-31    5.2.2 设计内容  31-32  5.3 试验设备、步骤  32-35    5.3.1 洗涤塔  32-33    5.3.2 再生塔  33    5.3.3 循环增压泵  33    5.3.4 气水分离器  33    5.3.5 干燥器  33-34    5.3.6 计量与测量仪器的选择  34    5.3.7 液体管路及联接系统  34    5.3.8 气体管路及联接系统  34-35    5.3.9 实验材料  35  5.4 本章小结  35-366 沸石填料沼气水洗提质纯化实验  36-45  6.1 实验方案设计依据  36  6.2 沸石填料的选取  36-37  6.3 实验系统装置  37-38  6.4 实验设备及材料  38-39  6.5 实验方案  39-41    6.5.1 实验设计与操作  39-40    6.5.2 实验条件  40-41  6.6 实验内容  41-42    6.6.1 系统装置密封性检查  41    6.6.2 配气方法  41    6.6.3 实验流程  41-42  6.7 实验步骤  42  6.8 实验结果与分析  42-45    6.8.1 产品气分析的计算方法和结果  42-44    6.8.2 实验结果推断  44-457 不同规格沸石填料对沼气水洗提质纯化工艺的影响  45-49  7.1 试验方法  45  7.2 实验条件  45  7.3 实验装置运行稳定性实验  45-47    7.3.1 实验步骤  45-46    7.3.2 产品气分析的计算方法和结果  46-47    7.3.3 结果分析  47  7.4 不同规格沸石填料对比实验  47-48    7.4.1 实验步骤  47    7.4.2 产品气分析的计算方法和结果  47-48    7.4.3 结果分析  48  7.5 本章小结  48-498 结论  49-50  8.1 结论  49  8.2 存在的不足和今后的研究方向  49-50参考文献  50-56附图  56-57ABSTRACT  57

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 基本有机化学工业 > 脂肪族化合物（无环化合物）的生产 > 脂肪族烃 > 饱和脂烃 > 甲烷（沼气）
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