《一种适用于低焓能源再生的沼气脱水干燥剂》

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沼气的主要成分是甲烷、二氧化碳、硫化氢、水分、少量其他气体成分。沼气是可再生能源,它是由有机物经过厌氧发酵而获得。随着沼气的生产和加工技术的不断改进完善,其巨大的经济效益和社会效益正在逐步展现出来。如果将沼气作为一种能源产品进行综合利用和开发,就必须实现规模化生产,就要进行净化、压缩、分离、罐装,以便在能源商品市场上与其他能源竞争。沼气净化工艺包括脱硫(脱硫化氢),脱碳(脱二氧化碳),脱水(脱除沼气中所含的水蒸气)。通常,气体的脱水(除湿)干燥技术已经比较成熟,气体湿度(表示气体中含水分的多少)控制的方法可分为机械性和非机械性两大类。在机械性湿度控制方法中,传统用的压缩或制冷的不足之处是能耗大、工质对环境不友好:吸附(或吸收)或除湿空调系统从环境和节能等方面来说有其优点,但也离不开大量用电:膜分离技术正成为除湿研究的热门。非机械湿度的控制方法是利用调湿材料的性质来达到控湿的目的,它包括应用固体干燥剂、液体吸附剂、复合除湿剂、除湿膜、能湿度控制材料等。在沼气净化脱水工艺中,通常利用传统的固体干燥剂进行除湿脱水,干燥吸附剂有氧化锂、硅胶、分子筛、氧化铝、活性炭以及复合干燥剂等。其中,氧化锂吸水量大,但吸水时放热量大,影响制冷量,同时有腐蚀性;分子筛脱水能力低,氧化铝吸附能力仅仅为硅胶的50%,且再生温度高( 通常250-350℃),时间长(3-5h) ;硅胶吸附值性能好,经济实用,但吸附大量水之后,易破裂,再生温度高,时间长、使用次数受限制( 一般为10-30次,第一次再生后干燥效果与原始成品相差无几,第二次再生效果降为90%,在经10-30次再生之后,干燥效果降为原来的80%,一般不再进行干燥剂再生)。复合干燥剂吸湿性好,但不稳定、易潮解。不同的干燥剂有不同的优缺点,但传统的干燥剂存在的一个共同问题是脱附再生能耗高、时间较长,如何降低使用成本、减少脱附能耗、延长干燥剂使用寿命、减少干燥除湿设备的体积已成为干燥除湿技术的瓶颈。

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