【摘 要】
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本文介绍了国内外沼气产业净化发展概况,以车用压缩天然气(GB18047-2000)为质量目标,制取车用气体燃料。根据城镇燃气设计规范(GB50028-2006)和石油化工企业设计防火规范(GB
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本文介绍了国内外沼气产业净化发展概况,以车用压缩天然气(GB18047-2000)为质量目标,制取车用气体燃料。根据城镇燃气设计规范(GB50028-2006)和石油化工企业设计防火规范(GB 50106-2008)等相关规范,利用模拟软件PRO/Ⅱ对该工艺进行模拟,并分析渗透侧压力、膜面积、原料气温度、原料气流量、原料气组成和压力等因素对工艺的影响,设计了一套沼气膜分离净化制取车用气体燃料的中试工艺流程装置。最后对该工艺进行了初步工程试验和综合效益分析。同时,对尾气膜分离制取工业级CO2工艺进行了模拟。结果表明,沼气膜分离净化工艺不仅可以满足生物车用燃气的质量要求,而且具有较高的环境效益。本课题主要进行了以下工作：第一,分析了国内外沼气净化产业的发展概况,并对几种沼气净化方法的特点进行了详细的论述。研究沼气膜分离制取车用气体燃料的必要性和可行性。第二,对气体膜分离的基本原理和主要特性参数进行了分析,并对气体膜组件的材料和形式的特点进行了详细的分析。在设计中确定采用中空纤维式膜组件作为中试装置的膜分离装置。第三,应用化工模拟软件PRO/Ⅱ,选用合适的热力学方程和单元模块,根据设计目标设定各个模块的参数,将模块连接起来进行模拟。借助软件,分析了渗透侧压力、膜面积、原料气流量、原料气温度、原料气组成和压力等因素对净化效果的影响,以实现工艺设计参数的优化。同时,对尾气膜分离制取工业级CO2也进行了模拟研究。第四,在逐步分析各个工艺设计环节,并详细分析和掌握南宁蓝德公司引进的沼气膜分离工艺装置基础上,设计了一套沼气膜分离净化制取车用气体燃料的中试工艺流程装置。最后,进行了沼气膜分离净化制取车用气体燃料工艺的中试试验,并对该工艺的经济效益和环境效益进行了分析和评价。
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