生物質(zhì)能源氣體中甲烷和二氧化碳的液化回收技術(shù).pdf

1、生物質(zhì)能源氣體是利用小桐子、棕櫚、亞麻等植物果實制取生物柴油后剩余的殘渣發(fā)酵而來，隨著生物柴油行業(yè)規(guī)模的迅速發(fā)展，如何利用該部分殘渣成為了一個值得探討的問題。生物質(zhì)能源氣體的成分主要是CH4和CO2及少量的H2S， CH4是一種熱值比較高的清潔燃料，CO2則是一種重要的工業(yè)原料，本文的研究目的是建立從生物質(zhì)能源氣體中分離、液化CH4和CO2制取液化天然氣（LNG）和食品級液體二氧化碳的模擬流程，詳細(xì)分析流程的主要參數(shù)，進(jìn)而優(yōu)化流程的參數(shù)

2、，從而得出能耗較低、流程設(shè)備比較簡單的生物質(zhì)能源氣體液化流程。
　　首先，介紹了部分脫硫方法、吸收CO2的方法、脫水方法、天然氣液化方法、CO2液化方法，為流程的建立提供基礎(chǔ)。
　　然后，選用合適的方法利用HYSYS軟件建立各個子流程，其中脫硫采用活性炭脫硫法除去H2S，分離采用醇胺法分離CH4和CO2，醇胺的溶劑采用的是MDEA和DEA的復(fù)合胺，脫水采用分子篩脫水、液化采用的是閉式混合制冷劑循環(huán)，然后把各子流程及增壓部分組

3、成整個生物質(zhì)能源氣體液化流程。
　　接著，詳細(xì)分析了分離流程和液化流程的主要參數(shù)，其中分離流程的主要參數(shù)有胺液組分、貧液碳濃度、吸收塔貧液的流量、吸收塔壓力、貧液溫度、閃蒸壓力、再生塔的入口溫度等參數(shù)，而液化流程的主要參數(shù)有混合制冷劑的組分、氣液分離器溫度、CO2氣體壓力、CH4氣體壓力、混合制冷劑的壓力及壓比、低壓制冷劑溫度、換熱器中間溫度，LNG儲存壓力等參數(shù)。參數(shù)分析過程中需要保留一些基本的參數(shù)作為可調(diào)節(jié)的參數(shù)以滿足約束條件

4、，對于分離流程這些基本參數(shù)為吸收塔貧液流量、貧液溫度、閃蒸壓力，對于液化流程這些基本參數(shù)為混合制冷劑的組分比例、制冷劑的總流量。通過參數(shù)分析，可以得出這些參數(shù)對能耗等流程性能的影響。
　　最后，在參數(shù)分析的基礎(chǔ)上對流程進(jìn)行了優(yōu)化，并給出了優(yōu)化后流程數(shù)據(jù)。
　　本文中給出了一種采用醇胺法分離 CH4和 CO2的參數(shù)分析和優(yōu)化的方法，并且該方法對于醇胺法脫除酸性氣體有一定的參考價值，而對分離流程和液化流程的優(yōu)化對于減少運行成本有