文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
吸附法分离提纯沼气技术研究及装置设计
姓名:任永平
申请学位级别:硕士
专业:制冷及低温工程
指导教师:陈叔平
20100420
摘要世界能源危机和环境问题的日益突出,促使我国加大了对可再生能源的开发和利用。沼气作为一种可再生的生物质能源,对于满足我国日益增长的能源需求,缓解能源短缺压力,保护环境具有特别重要的作用。目前全国沼气工程的建设量和保有量不断增加,沼气使用领域不断拓宽,对沼气的质量要求也不断提高。然而我国大多数沼气工程所产沼气利用率较低,存在大量浪费。因此,沼气分离提纯技术的研究具有很重要的意义。本文根据沼气的主要成分甲烷和二氧化碳可分别作为车用燃料蛉计和气肥蚴称酚枚趸,系统地提出了吸附法脱除硫化氢、脱除水分和甲烷/趸挤掷氲墓ひ辗椒ḿ拔椒ǚ掷胩岽空悠爸梅桨干杓坪妥置运行性能试验方案设计。首先介绍了目前国内外沼气分离提纯中脱硫、脱水、分离一般采用的几种工艺方法,并对吸附的原理、分类、应用、研究方法和过程特性以及对分离用吸附剂的分类、性能指标和再生方法进行了分析说明。其次对吸附分离提纯沼气各个系统的技术工艺进行了分析研究,确定了以吸附法分离提纯工艺方法,并为分离提纯过程的鱿低橙范宋郊痢H缓笸ü治黾扑闾岢隽舜砹课/恼悠掷胩岽孔爸酶鞲龅ピ5纳杓品桨福隽俗芴遄爸玫墓ひ樟鞒獭W后设计了装置运行性能的试验测试方案。关键词:沼气;吸附法;脱硫;脱水;分离硕士学位论文
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插图索引图甲苯和二氧化碳在活性炭上的吸附等温线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图五种类型的吸附等温线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图溲刮窖贰贰图快速变压吸附分离氧⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯分子筛对甲烷和二氧化碳的吸附等温线℃图装置流程示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图活性炭脱硫工艺流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图沼气分离提纯装置工艺流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..硕士学位论文
附表索引表具有代表性的工业气体吸附分离⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表分子筛的位阻分离⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表几种常见的分子筛⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表变压吸附分离气体混合物所采用的常用吸附剂⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表目前常用吸附剂的主要物理性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表各种干燥剂的特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表分子筛的技术指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表主要的实验仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表沼气中各单一气体的物理参数曜甲纯鱿⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.硕士学位论文
:一月原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。⒈C芸冢年解密后适用本授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉埃作者签名:日期:暄逶露嗳本学位论文属于⒉槐C芡拧导师签名:
第滦髀研究的背景进入世纪以来,煤炭、石油、天然气等化石燃料的不可再生性,以及石油炼制产业引起的温室效应、酸雨、粉尘污染等种种环境问题,引起人们普遍关注,极大地推动了风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源产业的研究和发展。国家中长期科学和技术发展规划将能源作为第一重点领域,“可再生能源低成本规模化开发利用”作为其中的优先主题,强调生物质能开发利用技术作为重点研究内容之一。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第坏哪茉矗谡瞿茉聪低持姓有重要地位。在我国,生物质能占全部能源消耗总量的%。但长期以来,生物质能在我国商业用能结构中所占比率极小,其主要是作为一次能源在农村利用,约占农村总能耗的%左右。生物质能是丰富、可广泛获取的可再生能源。生物质能对满足我国人民日益增长的能源需求,缓解能源短缺压力,保护环境具有特别重要的作用。我国农业废弃物资源分布广泛,其中可作为能源用途的秸秆可折合亿吨标准煤;这些植物都可以经过处理产生沼气,理论上可以生