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第五章工艺方案选择

1、厂区可用场地、项目处理规模；
2、产品的气体在常温常压的情况下极易溶于化学吸收液（贫液）中形成富液，富液在高温的情况下，CQ气体又很容易被解析出来，从而实现CQ气体的分离达到沼气净化的目的。
2、变压吸附法（PSA）
吸附分离是利用吸附剂只对特定气体吸附和解析能力上的差异进行分离的。为了促进这个过程的进行，常用的有加压法和真空法以及加压吸收真空分离法。现在常用的为加压吸收真空分离法。变压吸附的净化程度及回收率相对较低，吸附分子筛需定期更换。但无液体处理设备，自动化程度相对较高。
两种脱碳工艺对比见下表:
溶液法（***法）
变压吸收法
工作方式
化学方式
物理方式
工作压力

-
外加热源
蒸汽加热
不需要
水
少量
不需要
吸附剂更换
不需要
2-3年更换
提纯前除水干燥
不需要
需^<
提纯后甲烷浓度
>97%
>95%
甲烷损失
V3%
5-8%
技术设备系统
相对简单
复杂
电耗（KWh/m3沼气）

生产人员配置
9人
9人
直接成本（元/m3CNG

设备投资：万元
1200
1400
利润总额
571
505
投资回收期

自动化程度
中等
高
占地面积
中等
中等
综上所述，***法脱碳投资、运行费用、利润总额等经济指标均优于变压吸附法，故本项目拟选用***法脱碳。
532***法脱碳原理：
烷醇***水溶液是脱除或回收CO2的理想溶剂。工业上常用的烷醇***有一乙醇***（MEA、二乙醇***（DEA、二异丙醇***（DIPA）、***二乙醇***（MDEA等。每种烷醇***各有其优缺点，如MEA吸收CO2速度快但能耗高、腐蚀性强，而MDEA具有较高的处理能力、较低的反应热但吸收CO2速度慢，因此，它们的应用都受到一定的限制。
复合***溶液采用的有机醇***分为两大类：一类为叔/仲***，对C02吸收溶解度大，但吸收速率慢；另一类为仲/伯***，醇***分子结构中具有位阻效应的基团，使***基上的氮原子与C02形成不稳定的氨基甲酸盐，大大加快了吸收和解析C02的速度。
C02在复合***溶液中发生的主要反应如下：
R1R2NH+C02
fR1R2NC00H
⑴
R1R2NC00H+H20
fR1R2NH+H++HC03-
⑵
R3R4R5N+H+
fR3R4R5NH+
⑶
总反应式为：
C02+H20+R3R4R5N
fR3R4R5NH++HC03-
⑷
式中R1为具有位阻效应的烷醇基，R2为氢或烷基或烷醇基，R3、R4、R5为烷基或烷醇基。
式⑵对普通醇***来说，由于R1R2N-C00H比较稳定，所以反应极慢，从而影响了整个吸收速度。而对MA溶液中的活性***而言，由于醇***分子
结构中具有位阻效应，-C00-与N原子的连接极不稳定，故反应速度很快。因此使用该复合***溶液，在同摩尔浓度下与MDEA容液相比，不但吸收速度快，而且***全部以质子化的化学计量吸收C02其最大吸