吸附法分离提纯沼气技术研究及装置设计
吸附法分离提纯沼气技术研究及装置设计【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
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S216.4
【目录】:
- 摘要8-9
- Abstract9-10
- 插图索引10-11
- 附表索引11-12
- 第1章 绪论12-16
- 1.1 研究的背景12-13
- 1.1.1 沼气分离提纯市场的发展概况13
- 1.1.2 沼气分离提纯的经济性需求13
- 1.2 沼气分离提纯问题的研究综述13-14
- 1.2.1 国内外研究概况13-14
- 1.2.2 国内外研究发展趋势14
- 1.3 本课题研究内容、方法及意义14-16
- 1.3.1 本课题的研究内容14
- 1.3.2 本课题采用的研究方法14-15
- 1.3.3 本课题的研究意义15-16
- 第2章 沼气分离提纯技术现状16-20
- 2.1 沼气的分离提纯16
- 2.2 沼气的干燥过程16-17
- 2.2.1 冷凝法16
- 2.2.2 吸附干燥16
- 2.2.3 吸收法16-17
- 2.3 沼气的脱硫过程17-18
- 2.3.1 生物氧化脱硫工艺17
- 2.3.2 碱性液体湿法工艺17
- 2.3.3 氧化铁吸收工艺17-18
- 2.3.4 活性炭吸附工艺18
- 2.3.5 吸收工艺18
- 2.4 沼气的分离过程18-20
- 2.4.1 深冷分离工艺18
- 2.4.2 水洗工艺18-19
- 2.4.3 聚乙二醇洗涤工艺19
- 2.4.4 变压吸附工艺19
- 2.4.5 膜分离工艺19-20
- 第3章 吸附分离技术20-42
- 3.1 吸附的定义20
- 3.2 吸附循环的分类20-22
- 3.2.1 变温吸附法20-21
- 3.2.2 变压吸附法21-22
- 3.3 等温吸附方程22-24
- 3.4 吸附等温线24
- 3.5 吸附应用24-27
- 3.5.1 吸附分离24-25
- 3.5.2 吸附制冷25-26
- 3.5.3 吸附真空26
- 3.5.4 吸附存储26
- 3.5.5 吸附泵26-27
- 3.6 吸附过程中的物质传递27-28
- 3.6.1 吸附质的传递过程27-28
- 3.6.2 穿透曲线28
- 3.7 吸附过程的特性28
- 3.8 吸附剂28-39
- 3.8.1 气体混合物分离用吸附剂29-36
- 3.8.2 吸附剂的物理性质36-37
- 3.8.3 吸附剂的再生方法37-38
- 3.8.4 吸附剂性能的测试方法38-39
- 3.9 典型变压吸附的基本循环及进展39-42
- 第4章 吸附分离提纯沼气工艺研究42-48
- 4.1 脱硫系统42-44
- 4.1.1 沼气脱硫工艺比选42-43
- 4.1.2 脱硫剂43-44
- 4.2 干燥系统44-46
- 4.2.1 沼气脱水工艺比选44-45
- 4.2.2 干燥剂45-46
- 4.3 分离系统46-48
- 4.3.1 CH_4/CO_2分离工艺的影响因素46
- 4.3.2 吸附剂46-48
- 第5章 装置方案设计48-62
- 5.1 设计依据与设计方案48-49
- 5.1.1 设计依据的标准48
- 5.1.2 设计原则与目标48
- 5.1.3 设计方案48-49
- 5.2 装置设计49-60
- 5.2.1 脱硫单元49-53
- 5.2.2 干燥单元53-58
- 5.2.3 分离单元58-60
- 5.3 总体设计60-62
- 第6章 装置运行性能试验方案设计62-66
- 6.1 试验目的62
- 6.2 试验仪器62
- 6.3 试验样品62-63
- 6.4 试验步骤63
- 6.5 测试方法63-66
- 6.5.1 气相色谱法-CH_4/CO_2含量测定63-64
- 6.5.2 碘滴定法-H_2S含量测定64-65
- 6.5.3 增重法-水分测定65-66
- 结论与展望66-67
- 参考文献67-71
- 致谢71-72
- 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录72-73
- 附录B 沼气中各单一气体的物理参数73
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