与传统分离方法相比,膜分离过程具有设备体积小、能耗低、投资低、操作维修便捷等优点,更为重要的是膜分离技术也更加安全,容易规模化放大,不添加额外的有害化学物质,再处理规模不太大,而且二氧化碳含量较高的沼气净化过程中更具优势。膜分离法提纯沼气可以使产品气甲烷浓度达到95%以上,回收率高于92%。而且与水洗、吸收等方法相比,无需大量水或化学吸收剂,操作压力低,对外部环境要求低,并且为模块化系统,在气源枯竭或需要另外选址时,容易搬迁移动。
性能指标:以进料组成为54% CH4、44.7% CO2、0.3% O2、1% N2的垃圾填埋场沼气为例,经过2 级膜处理后,甲烷浓度可以达到96.4%,CO2、O2、N2含量则分别降低到1.62%、0.19%、0.76%,完全符合车用压缩天然气或管网天然气的技术指标。
应用前景
以产沼气400 Mm3/h的垃圾填埋场利用膜法制备压缩天然气(CNG)为例进行投资预算及效益分析:
(1)工程规模:
每天产沼气量为:400 Mm3/h × 24h = 9600 Nm3/d 制备的CNG为:5520 Nm3/d
(2)投资预算及效益分析:见图