【摘 要】
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我国沼气资源丰富,发展潜力巨大,但是大量中小沼气工程受规模限制未能得到充分有效的利用,可通过高效收集方式将沼气集中后进行高值利用,但现有配送方式都不同程度的受技术和
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我国沼气资源丰富,发展潜力巨大,但是大量中小沼气工程受规模限制未能得到充分有效的利用,可通过高效收集方式将沼气集中后进行高值利用,但现有配送方式都不同程度的受技术和经济性制约,因此急需开发一种便捷、经济高效的配送方式。
本文研究了一种可用于沼气配送的新方法——水合物配送技术,目前该技术的研究主要集中在天然气和煤层气领域,针对沼气的研究较少,本文对沼气水合物配送技术进行了初步探索。首先,采用THF和SDS这两种典型的促进剂进行了沼气水合物生成实验,考察了水合物制备过程的影响因素,包括温度、压力、装液量及搅拌等,分析了沼气水合物的形成过程和不同添加剂的促进机理,通过对比得出了适合沼气水合物制备的添加剂,并确定了较优制备条件;其次,针对配送中的存储与再气化做了水合物稳定性和分解实验,为该技术提供了基础数据和设计依据;最后,提出了初步技术路线,并与其它配送方式进行了对比。
研究表明,一定范围内,温度越低,压力越高,搅拌强度越大,越有利于沼气水合物的制备,装液量大,虽然总体储气量增大,但单位储气量却降低。THF作为热力学添加剂通过占据孔穴改变沼气水合物的相平衡条件,虽然能够降低其制备压力,但储气量并不理想。SDS作为动力学添加剂具有较好的反应速度和储气效果,其最优制备条件为温度1～3℃、压力3.0～3.5MPa,在此条件下,水合物单位储气量可达160VN左右。沼气水合物在0℃以下存储时,自保效应明显,稳定性良好,给予一定初始压力可以提高水合物的稳定性。室温条件下,水合物即可实现沼气的快速释放,分解后的工作液不但可以回用,在一定程度上还对水合物的制备有促进作用。沼气水合物配送技术和其它配送方式相比,安全性高、经济性好,工艺简单灵活,在我国沼气配送中很具优势。
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