沼液净化沼气制取生物质燃料工艺研究
发布时间：2022-08-08 17:25
本文深入分析了国内外沼气净化制取生物质燃料工艺的现状,以提高沼气中甲烷含量为目标,以沼液为吸收剂,设计了一套净化工艺流程。在此基础上,利用化工模拟软件Aspen Plus对工艺进行模拟,并分析模拟数据和设定条件,最后对该工艺进行初步试验和效益分析。结果表明,该沼气净化工艺不仅经济效益明显,而且具有较高的社会效益和环境效益。本课题研究主要进行了以下工作：第一,阐明当前我国面临着能源危机,分析国内外沼气发展和利用情况,说明研究净化沼气制取生物质燃料工艺的必要性。第二,对沼气性质进行系统分析,深入研究国内外沼气净化工艺,并对净化工艺进行对比和总结。第三,根据分析不同技术路线的结果,在逐步分析各个工艺环节的基础上,设计一套沼液净化沼气制取生物质燃料工艺流程。第四,应用模拟软件Aspen Plus,选用合适的物性参数和模拟流程单元,根据设计工艺目标设定各个模块的参数,将各个模块进行组合,完成整个沼气净化工艺模拟流程的建立和模拟,分析净化过程中填料塔的操作参数和性能。同时,借助模拟软件,对气体流量、压力和吸收剂流量等影响净化效果的因素进行模拟分析和比较,总结CH4回收和富液处理工艺的影响因素,以实...
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 课题研究背景和意义
1.2.1 沼气介绍
1.2.2 国外沼气产业发展概况
1.2.3 国内沼气产业发展概况
1.3 课题研究意义
1.4 课题研究内容
1.5 创新点
第二章 沼气净化制取生物质燃料技术概况
2.1 沼气性质
2.2 沼气净化制取生物质燃料技术概况
2.2.1 物理吸收工艺
2.2.2 化学吸收工艺
2.2.3 膜分离工艺
2.2.4 变压吸附工艺
2.2.5 原位脱碳工艺
2.2.6 低温液化分离工艺
2.3 净化方法的对比和总结
2.4 本章小结
第三章 沼液净化沼气制取生物质燃料工艺设计
3.1 工艺设计
3.1.1 沼气脱硫
3.1.2 沼气过滤
3.1.3 沼气脱碳
3.1.4 沼气脱水
3.1.5 减压分离回收CH_4工艺
3.1.6 含CO_2富液处理工艺
3.2 工艺流程
3.3 本章小结
第四章 沼液净化沼气制取生物质燃料工艺模拟
4.1 模拟软件介绍
4.2 工艺模拟
4.2.1 模拟条件
4.2.2 物性方法的选择
4.2.3 单元模块介绍
4.2.4 流程建立
4.3 模拟结果
4.4 填料塔操作参数及性能分析
4.4.1 填料塔内气相流量变化
4.4.2 填料塔内温度变化
4.4.3 填料塔内CH_4含量变化
4.4.4 填料塔内CO_2含量变化
4.4.5 填料塔内H_2S含量变化
4.4.6 填料塔内液相变化
4.5 影响净化效果的因素的模拟分析
4.5.1 压力对净化效果的影响的模拟分析
4.5.2 吸收剂流量对净化效果的影响的模拟分析
4.5.3 进气温度对净化效果的影响的模拟分析
4.5.4 吸收剂温度对净化效果的影响的模拟分析
4.6 减压分离回收CH_4工艺模拟
4.6.1 减压分离回收CH_4工艺流程的建立
4.6.2 减压分离回收CH_4工艺模拟分析
4.7 含CO_2富液处理工艺模拟及分析
4.8 本章小结
第五章 沼液净化沼气制取生物质燃料试验及效益分析
5.1 工艺试验
5.1.1 沼液及沼气的生产
5.1.2 设备连接与检查
5.1.3 试验步骤
5.1.4 检验与分析
5.2 经济效益分析
5.2.1 固定资产投资
5.2.2 运行费用概算
5.2.3 产出效益
5.2.4 能源经济效益
5.2.5 附加经济效益
5.3 社会效益分析
5.3.1 交通运输产业发展效益
5.3.2 生物质产业效益
5.4 环境效益分析
5.4.1 废物处理效益
5.4.2 减排效益
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3671924
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【学位级别】：硕士
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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 课题研究背景和意义
1.2.1 沼气介绍
1.2.2 国外沼气产业发展概况
1.2.3 国内沼气产业发展概况
1.3 课题研究意义
1.4 课题研究内容
1.5 创新点
第二章 沼气净化制取生物质燃料技术概况
2.1 沼气性质
2.2 沼气净化制取生物质燃料技术概况
2.2.1 物理吸收工艺
2.2.2 化学吸收工艺
2.2.3 膜分离工艺
2.2.4 变压吸附工艺
2.2.5 原位脱碳工艺
2.2.6 低温液化分离工艺
2.3 净化方法的对比和总结
2.4 本章小结
第三章 沼液净化沼气制取生物质燃料工艺设计
3.1 工艺设计
3.1.1 沼气脱硫
3.1.2 沼气过滤
3.1.3 沼气脱碳
3.1.4 沼气脱水
3.1.5 减压分离回收CH_4工艺
3.1.6 含CO_2富液处理工艺
3.2 工艺流程
3.3 本章小结
第四章 沼液净化沼气制取生物质燃料工艺模拟
4.1 模拟软件介绍
4.2 工艺模拟
4.2.1 模拟条件
4.2.2 物性方法的选择
4.2.3 单元模块介绍
4.2.4 流程建立
4.3 模拟结果
4.4 填料塔操作参数及性能分析
4.4.1 填料塔内气相流量变化
4.4.2 填料塔内温度变化
4.4.3 填料塔内CH_4含量变化
4.4.4 填料塔内CO_2含量变化
4.4.5 填料塔内H_2S含量变化
4.4.6 填料塔内液相变化
4.5 影响净化效果的因素的模拟分析
4.5.1 压力对净化效果的影响的模拟分析
4.5.2 吸收剂流量对净化效果的影响的模拟分析
4.5.3 进气温度对净化效果的影响的模拟分析
4.5.4 吸收剂温度对净化效果的影响的模拟分析
4.6 减压分离回收CH_4工艺模拟
4.6.1 减压分离回收CH_4工艺流程的建立
4.6.2 减压分离回收CH_4工艺模拟分析
4.7 含CO_2富液处理工艺模拟及分析
4.8 本章小结
第五章 沼液净化沼气制取生物质燃料试验及效益分析
5.1 工艺试验
5.1.1 沼液及沼气的生产
5.1.2 设备连接与检查
5.1.3 试验步骤
5.1.4 检验与分析
5.2 经济效益分析
5.2.1 固定资产投资
5.2.2 运行费用概算
5.2.3 产出效益
5.2.4 能源经济效益
5.2.5 附加经济效益
5.3 社会效益分析
5.3.1 交通运输产业发展效益
5.3.2 生物质产业效益
5.4 环境效益分析
5.4.1 废物处理效益
5.4.2 减排效益
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
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