隨著經(jīng)濟的日益發(fā)展,能源需求不斷增長,能源資源的大量開采與消耗帶來的環(huán)境污染問題日益突出。生物質能作為全球繼石油、煤炭、天然氣之后的第四大能源,具有綠色、低碳、清潔、可再生的特點,是巴黎氣候會議和國家倡導的新能源。我國的生物質資源豐富,能源化利用潛力巨大,生物質能綜合利用的實現(xiàn),不僅有利于控制或減少污染,而且節(jié)約資源,有利于低碳經(jīng)濟建設。
生物質制備沼氣技術是非常成熟且發(fā)展規(guī)模很大的現(xiàn)代生物質利用技術。生物質制備沼氣的成本均可低于天然氣,是未來天然氣的有效補充。近年來,資源消耗和環(huán)境污染問題使中國化石燃料和環(huán)境承載力達到了極限,傳統(tǒng)的化石經(jīng)濟模式無法實現(xiàn)國家的可持續(xù)發(fā)展目標,因此,發(fā)展可再生能源是中國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關鍵。
吉成環(huán)境承接沼氣收集、脫硫凈化、燃燒和沼氣發(fā)電、沼氣提純等系統(tǒng)工程,提供從沼氣收集-氣體凈化提純-生物天然氣加氣站建設運行的全流程解決方案,用先進的技術幫助企業(yè)解決環(huán)境污染和能源利用問題,降低運營成本,提高經(jīng)濟效益。
吉成環(huán)境引進整合Q-PSA提純技術,自主創(chuàng)新專有提純系統(tǒng)工藝,與性能卓越的膜制造商構建戰(zhàn)略伙伴關系,與研究院校有深入持續(xù)合作,聚焦核心設備及理念先進的工程管理,具備及時、經(jīng)濟、可靠的供應鏈體系和快速、優(yōu)質、專業(yè)的技術服務能力。
脫硫工藝
1、干法脫硫
干法脫硫是在脫硫塔內裝入氧化鐵填料,氣體以低流速從脫硫塔一端經(jīng)過填料層,硫化氫(H2S)氧化成硫或硫氧化物后,余留在填料層中,凈化后氣體從脫硫塔另一端排出。
脫硫原理如下:
脫硫:Fe2O3 ? H2O + 3H2S = Fe2S3 + 4H2O
再生:Fe2S3 + 3/2 O2 + 3H2O = Fe2O3?H2O + 2H2O + 3S
該工藝簡單,具有占地少、投資少的優(yōu)勢,在使用上具有設備簡單、操作方便、凈化度高、適應性強、脫硫快的特點,脫硫效果可穩(wěn)定在10ppm以下,沼氣中粉塵顆粒直徑≤ 3μm、含量≤ 3mg/ Nm3,沼氣相對濕度≤80%。廣泛適用于填埋氣、污泥及其他產生的低濃度硫化氫氣體處理的項目。
消耗物為氧化鐵,需要定期更換。
2、濕法脫硫
濕法脫硫是以純堿為脫硫劑,堿性脫硫液在脫硫塔中與逆向流動的氣體充分接觸,去除氣體中的硫化氫。吸收完硫化氫的液體成為富液,經(jīng)過富液泵增壓,通過噴射器攜氧后經(jīng)過擴散管等進入再生槽底部。其中空氣中的氧氣被富液中的催化劑吸收,形成氧化性較強的物質。硫化物中的低價態(tài)的硫與其接觸被氧化成單質硫。
濕法脫硫原理
脫硫過程:
H2S(液) +Na2CO3 → NaHS + NaHCO3 (一般化學吸收)
NaHS+ Na2CO3+ (X-1)S→Na2Sx + NaHCO3(催化化學吸收)
再生過程:
2NaHS+O2→2S↓ + 2NaOH
2Na2S+ O2 + 2H2O→ 2S↓+ 4NaOH
2Na2Sx+ O2+ 2H2O→ 2Sx↓+ 4NaOH
NaOH + NaHCO3 → Na2CO3 + H2O (生成碳酸鈉,堿液得到再生)
該工藝穩(wěn)定,具有抗硫負荷沖擊力強的優(yōu)勢,在使用上具有適應性強、硫容高等特點,脫硫效果可穩(wěn)定在100ppm以下,適用于高濃度硫化氫氣體處理的項目或粗脫硫。
消耗物為純堿和催化劑,需要定期按量投加。
3、生物脫硫
生物脫硫是堿式洗滌塔與生物再生反應器的結合,洗滌塔用來去除氣態(tài)流體中的硫化氫,再生反應器中堿得到再生。該脫硫方式采用洗滌塔外加氧曝氣的方式,這種處理后的沼氣中不含空氣中的氮氣、氧氣。硫化物在再生器內完成被氧化的過程,使液態(tài)硫化物轉化成硫單質,形成硫泥。通過曝氣、加熱、加營養(yǎng)鹽、加堿等手段,保持循環(huán)液的主要技術參數(shù),給脫硫微生物創(chuàng)造穩(wěn)定、適宜的生存環(huán)境,確保了堿液回收和洗滌塔的脫硫效果。
在脫硫洗滌塔內完成的化學反應為第一步,在再生反應器內的化學反應為第二步,其化學方程式如下:
脫硫洗滌塔內的化學方程式:H2S+NaOH → NaHS+H2O
再生器內的化學方程式:NaHS+1/2O2 → S + NaOH
該工藝穩(wěn)定,硫去除率高。使用上具有自動化程度高、運行費用低的優(yōu)勢,脫硫效果可穩(wěn)定在50ppm以下,適用于中高濃度硫化氫氣體處理的項目。?
消耗物為NaOH溶液、營養(yǎng)鹽和水,需要根據(jù)工藝參數(shù)投加。
吉成Q-PSA變壓吸附提純技術
技術特點
1、擁有專有的旋轉閥設計,標準化12塔撬裝設計,快速PSA周期,占地極小,僅為傳統(tǒng)PSA的四分之一。
2、獨特的4段均壓工藝使回收率大于96%,運行能耗低,0.2KWh/立方沼氣
3、第二代動力吸附劑能夠吸附高達7%氮氣、氧氣,提高產品氣純度及熱值。
核心競爭力
強除氮氧能力:一步高效分離氮氣與甲烷+一步脫出氧氣(無需傳統(tǒng)的預除氧裝置),大幅提高品質及效率
高回收率:甲烷高回收率、高品質,純度超過95%,現(xiàn)擁有美國加州及加拿大政府批準的氣體運營證照
高穩(wěn)定性:連續(xù)運行8400小時/年以上,啟停時間小于15分鐘,工業(yè)化標準保證了高度的運行可靠性,更少旋轉閥,管道簡易,安全系數(shù)高。
占地面積小:占地面積是傳統(tǒng)PSA工藝的30%。
可移動撬裝可定制:吉成環(huán)境能夠生產集裝箱式的分布式移動裝置,可模塊化組建,管徑大小及壓縮機均可定制
快速周期:擁有先進的變壓吸附周期
低運營成本:免維護,吸附劑使用壽命8-10年,回收期短
低能耗:處理每立方沼氣耗電約0.22kwh
全自動:全自動設計,可24*7無人值守
Q-PSA與傳統(tǒng)PSA比較:
膜分離提純技術
采用先進的膜分離技術把二氧化碳從沼氣或者填埋氣中去除,從而產生高純度的甲烷氣體產品,并具有一定壓力,方便進一步的加工。
膜分離沼氣提純技術是目前可靠、經(jīng)濟的沼氣提純工藝之一,吉成環(huán)境采用的高性能氣體分離膜通過此工藝技術甲烷的純度可達到95%~97%,二氧化碳純度及回收率可達90%~99.9%。膜法氣體分離工藝分可設計為一級和二級膜處理工藝,能滿足目前沼氣提純國家及國際凈化提純的標準要求。