膜技术在沼气纯化中的应用:现状与未来

【摘要】：沼气纯化替代天然气将是缓解能源短缺、弥补天然气需求缺口的重要途径.2005~2014年,处理量超过100m3/h(在标准状态下,全文同)的膜法沼气纯化厂从4座增长至73座,总规模从13 800m3/h扩大至127 000m3/h.目前膜法沼气纯化厂多集中在欧美地区,主要使用聚酰亚胺(PI)、醋酸纤维膜(CA)和聚砜膜(PSf),其CO2渗透速率在2~80GPU[标准状况下,1GPU=7.5×10-10 cm3/(cm2·s·Pa)],CO2/CH4选择性在16~100之间.沼气纯化以二级和二段膜分离系统为主,操作压力在0.5~3.0 MPa之间,产气甲烷纯度和甲烷回收率均可达到98%以上.新型膜材料的研发、耦合工艺以及多杂质的同步脱除工艺的应用将是沼气纯化未来的发展趋势. 【作者单位】： 中国人民大学环境学院;
【关键词】： 气体膜分离 沼气纯化 单级/多级膜分离系统 新型膜材料 耦合工艺
【基金】：“十二五”国家科技支撑计划:教育部“新世纪优秀人才支持计划资助”(NCET-12-0531) 国家自然科学基金(51478460) 中国人民大学科学研究基金(中央高校基本科研业务费专项资金资助)项目成果(10XNJ023)
【分类号】：TQ051.893;TQ221.11
【正文快照】： 2012年,我国农村户用沼气池4 038万户,年产沼气137.78亿m3,各类沼气工程91 951处,其中大型工程(≥500 m3/d)5 596处,中型(500~150m3/d)9 767处,小型(m3/d)76 588处,年产沼气19.83亿m3[1].《可再生能源中长期发展规划》已明确将沼气利用列入了今后15年我国生物质能源发展的重

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