一種深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法

2023-10-28 04:26:32 1

專利名稱：一種深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法
技術領域：
本發明涉及一種淨化垃圾填埋氣的方法，具體是涉及一種深度淨化垃圾填埋氣回收甲烷的方法，回收的甲烷可用以製備清潔燃料。
背景技術：
填埋氣(LFG)是在垃圾填埋的過程中，垃圾中含有的大量有機成分被微生物厭氧發酵或降解產生的氣體。由於填埋場各自的填埋條件存在差異，垃圾的組成和特性不同，引起其中的生物反應、化學反應程度也不相同，因此填埋氣中的成分比較複雜，其中微量組分含量也有不同的變化。垃圾填埋氣中的主要成分為甲烷和二氧化碳。同時含有微量的硫化氫、硫醇、氯乙烯、甲苯、己烷、氯甲烷、二甲苯等有毒氣體。另外，因為絕大部分填埋場的填埋氣收集方式均為主動抽氣，因此填埋氣中還會含有少量氧氣、氮氣及水。填埋氣如直接排入大氣環境， 會對環境產生巨大不良影響，具體表現有溫室效應、臭味、周邊居民工作生活環境惡劣、燃燒爆炸隱患等。另外填埋氣中的甲烷屬易燃有機物，甲烷分子中H/C較高，含碳量少，容易實現充分燃燒，是一種熱值較高的能源物質。而在垃圾填埋氣中，甲烷含量佔45% -60%, 熱值約為20MJ/Nm3。因此，填埋氣經淨化回收，可以成為一種利用價值較高的清潔的可再生能源。目前填埋氣的利用方式主要有發電、管道燃氣、天然氣/醇醚類清潔燃料等，不同的利用方式，能源利用效率相差較大。填埋氣提純製取清潔燃料是填埋氣高值利用的最為有效的方式，尤其是在化石燃料日益緊張的今天，在一定意義上，填埋氣作為一種可再生能源可成為化石燃料的清潔替代品。目前，國內外部分科研機構已對填埋氣提純製取甲烷的方法開展研究，如專利ZL200410081272. 5採用壓縮、脫硫、冷凍分液、變溫吸附、變壓吸附的工藝從填埋氣中回收甲烷，專利ZL200910083847. X脫除填埋氣中硫化氫等臭味氣體和二氧化碳後壓縮製取CNG，但二者均對填埋氣成分的複雜性考慮不夠，回收甲烷的純度不夠，不適於製取清潔燃料；CN101219919A在填埋氣提純中採用鈀催化劑加氫脫氧方法，該工藝需要補氫，增加了運行成本，還會導致填埋氣中混入氫氣。也不適宜用於製備清潔燃料。且現有的方法回收甲烷的回收率較低，均在95%以下，且能耗較高。同時上述方法回收所得甲烷均無法用於清潔燃料的工業化生產。

發明內容
本發明人基於本領域多年的工作經驗，經過無數次的實驗及探索，終於成功研製本發明。本發明的目的是提供一種的深層淨化垃圾填埋氣回收甲烷的方法。為達上述目的，本發明採用了以下技術方案—種深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，包括脫硫處理，脫氧處理及脫碳處理，在脫硫處理前先將填埋氣通入預處理裝置中過濾去除垃圾填埋氣中的水分、灰塵和雜質；脫碳處理採用二級脫碳裝置，一級脫碳採用碳丙吸收工藝或者變壓吸附工藝，二級脫碳採用變壓吸附工藝；脫碳處理中的閃蒸氣或/和再生解析氣回收至預處理裝置；脫碳後的氣體通入變溫吸附裝置中進行深度乾燥處理；乾燥後的氣體送入脫汞裝置，採用浸硫活性炭吸附工藝進行脫汞處理；從而得到總硫量小於lppm，氧氣濃度小於lOOppm，二氧化碳含量小於50ppm，水分含量小於lppm，汞含量小於0. 01 μ g/Nm3，可工業化生產清潔燃料的甲烷。本發明還可通過以下技術方案進一步實現所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其中，預處理裝置由濾筒、引風機及壓縮機共同組成，填埋氣經過濾後，由引風機導入壓縮機內升壓至 1. 0-3. OMPa0所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其中，所述脫硫處理是先將預處理後壓縮至1. 0-3. OMPa的填埋氣後送入雙塔串/並聯脫硫塔中進行脫硫，溫度控制在10-40°C。所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其中，所述一級脫碳處理在10-40°C、0. 8-2. 8MPa條件下進行。所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其中，所述碳丙吸收工藝採用碳酸丙烯酯作為吸收劑，。所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其中， 所述變壓吸附中所用吸附裝置有2-8個吸附塔組成，吸附塔內填充活性氧化鋁、矽膠、分子篩中的一種或者幾種複合吸附劑，每個吸附塔依次經歷吸附、均壓降壓、逆向放壓、抽真空或吹掃、均壓升壓及終充升壓過程，一級脫碳中的吸附溫度為10-40°C、吸附壓力為 0. 8-2. 8MPa、抽真空壓力為-0. 04至-0. IMPa ；二級脫碳中的吸附溫度為10_40°C、吸附壓力為0. 7-2. 7MPa、抽真空壓力為-0. 04至-0. IMPa0所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其中，所述深度乾燥處理採用變溫乾燥，乾燥劑採用活性氧化鋁或矽膠，在10-40°C，0. 6-2. 6MP條件下，將氣體中水分含量控制在Ippm以內。所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其中，所述浸硫活性炭吸附工藝是採用浸硫活性炭為吸附劑，在10-40°C，0. 6-2. 6MP條件下進行。由於採用了上述技術方案，使得本發明具備如下技術效果1、本發明首先對填埋氣進行了預處理，故而可以直接通入來源於填埋場的填埋氣收集主管的填埋氣，不需設儲氣罐等填埋氣儲存裝置；預處理可以有效解決填埋氣中水量大、固體雜質多的問題，從而保證本工藝系統的長期、穩定運行；2、本發明的脫硫處理是採用幹法工藝，雙塔串/並聯不僅能保障脫硫效果，還有利於脫硫劑的充分利用，可在不停車的情況下更換脫硫劑，且選用混合型脫硫劑，可有效脫除填埋氣中的硫化氫、硫醇及硫醚等有機硫成分，不需動力設備，工藝簡單，維護方便；3、本發明的脫氧處理，是在催化劑的作用下，通過甲烷與氧氣的反應來脫除原料氣中的氧氣，反應產生的水和二氧化碳在後續工序中予以脫除。不需另外補氫或採用活性炭等輔助劑，避免填埋氣中混入氫氣。另外，採用的以活性氧化鋁為載體的Pt-Pd催化劑進行脫氧，該催化劑的工作原理為通過甲烷與氧氣反應生成水和二氧化碳從而脫除原料氣中微量氧。即CH4+202 = C02+2H20該反應為放熱反應，通過脫氧反應的產品氣在換熱器內預熱脫氧反應的原料氣， 從而可以實現反應熱的回收利用，催化劑不需再生，可連續工作，運行過程能耗低、操作性強。4、本發明採用兩級脫碳，一級常規脫碳，二級深度淨化，可獲得不同淨化指標的產品氣。在一級脫碳時，碳丙脫碳處理的吸收劑(碳酸丙烯酯，簡稱PC)通過減壓再生，無需加熱，無電、蒸汽等消耗，節能效果更好；5、一級脫碳處理後的閃蒸汽和二級脫碳處理後的再生氣均回流至預處理裝置中， 在最大程度上減少了甲烷的排放，增加了甲烷的回收率，使其回收率>95% ；6、本發明不含脫氮氣裝置，經本發明方法處理後的填埋氣，可獲得純度高於92% (v% )的甲烷氣體，其中總硫含量<2ppm(V%)，氧氣含量<0. (v%)，二氧化碳含量 < 50ppm(v% )，水含量< Ippm (ν % )，汞含量< 0. 01 μ g/Nm3 (v% )；如果在本發明方法處理後的填埋氣增加常規脫氮裝置，可獲得純度不低於99%的甲烷。7、經過本發明的預處理、脫硫處理、脫氧處理、一級脫碳處理後的淨化氣，即可達到國家天然氣一類氣和二類氣的技術指標要求，可以加壓至25MI^後製得壓縮天然氣 (CNG)，可作為民用燃料，或車用壓縮天然氣；而經過二次脫碳及脫汞處理後得到的深度淨化後的高純度甲烷，可直接送入液化冷箱經低溫冷卻製得液化天然氣，或者通過部分氧化法或者蒸汽轉化法與氧氣或水發生反應製備合成氣，進而轉化為甲醇、二甲醚等清潔燃料；8、此發明方法不僅適用於垃圾填埋氣，同樣適用於厭氧環境產生各種沼氣的深度淨化。


圖1為本發明方法的工藝流程圖。
具體實施例方式下面詳細結合附圖詳細說明本發明。本發明中所採用的裝置及設備均為市購產品。其中預處理裝置由濾筒、引風機及壓縮機共同組成，。脫硫裝置為雙塔並聯或者串聯， 脫硫劑採用東營科爾特新材料有限公司生產的SQ108型硫化物脫除劑和SQ104型改性常溫活性炭脫硫劑，二者比例1 3。。脫氧裝置中催化劑採用東營科爾特新材料有限公司的提供的以活性氧化鋁為載體的Pt-PdT-349催化劑。變壓吸附中吸附裝置由2-8個吸附塔組成，吸附塔內填充活性氧化鋁、矽膠、分子篩中的一種或幾種複合吸附劑。變溫吸附裝置是由乾燥器、加熱器、冷卻器和氣液分離器組成，乾燥器內乾燥劑採用活性氧化鋁和矽膠。參見圖1所示一種深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，包括如下步驟1、預處理將填埋氣通入預處理裝置中，過濾去除垃圾填埋氣中的水分、灰塵和雜質；2、脫硫處理壓縮脫硫，使氣體中的總硫量控制在Ippm以下；
3、脫氧處理將脫硫後的氣體通過脫氧裝置將氣體中的氧氣與甲烷在以活性氧化鋁為載體的Pt-Pd催化劑的作用下發生反應，以脫除氧氣，將氧氣濃度控制在IOOppm以下；4、脫碳處理採用二級脫碳裝置，一級脫碳採用碳丙吸收工藝或者變壓吸附工藝將(X)2控制在2 % (ν/ν)以內，二級脫碳採用變壓吸附工藝將剩餘(X)2控制在50ppm以內， 並脫除部分水分；閃蒸氣或/和再生解析氣回收至預處理裝置；5、深度乾燥處理將脫碳後的氣體通入變溫吸附裝置中進行乾燥，將氣體中水分含量控制在Ippm以內；6、脫汞處理乾燥後的氣體送入脫汞裝置，採用浸硫活性炭吸附工藝，將氣體中汞含量控制在0. 01 μ g/Nm3，得到可工業化生產清潔燃料的甲烷。其中，預處理裝置由濾筒，引風機及壓縮機共同組成，填埋氣經過濾器過濾後，由引風機導入壓縮機內升壓至1. 0-3. OMPa0脫硫處理是先將預處理後壓縮至1. 0-3. OMPa的填埋氣後送入雙塔串/並聯脫硫塔中進行脫硫，溫度控制在10-40°C。一級脫碳處理在10_40°C、0. 8-2. SMPa條件下進行。其中碳丙吸收工藝採用碳酸丙烯酯作為吸收劑，其具體步驟是將脫氧後的填埋氣從吸收塔下部送入，自下而上通過吸收塔；填埋氣在吸收塔內與逆向流動的吸收劑充分接觸，氣體中的CO2被吸收而進入液相，未被吸收的組份從吸收塔頂部引出，進入脫碳氣冷卻器和分離器；吸收了(X)2的溶劑進入閃蒸塔閃蒸後，升溫到98°c送入再生塔內汽提再生，然後依次經過溶液換熱器、貧液泵， 進入貧液冷卻器內被冷卻到40°C，再被送入吸收塔的上部。變壓吸附工藝的具體步驟是， 將脫氧後的填埋氣送入由2-8個吸附塔組成的連續運轉的變壓吸附裝置中，吸附塔內填充活性氧化鋁、矽膠、分子篩中的一種或幾種複合吸附劑，每個吸附塔依次經歷吸附、均壓降壓、逆向放壓、抽真空或吹掃、均壓升壓及終充升壓過程，吸附溫度為10-40°C、吸附壓力為 0. 8-2. 8MPa、抽真空壓力為-0. 04 至-0. IMPa0二級脫碳裝置採用變壓吸附工藝，具體步驟是將一級脫碳後的填埋氣送入有2-8 個吸附塔組成的連續運轉的變壓吸附裝置中，吸附塔內填充活性氧化鋁、矽膠、分子篩中的一種或幾種複合吸附劑，每個吸附塔依次經歷吸附、均壓降壓、逆向放壓、抽真空或吹掃、均壓升壓及終充升壓過程，吸附溫度為10-40°C、吸附壓力為0. 7-2. 7MPa、抽真空壓力為-0. 04至-0. IMPa ；來自上述的吸附塔抽真空的再生解析氣，即在吸附劑的再生過程中， 吸附質(甲烷和二氧化碳)從吸附劑上脫附的氣體通過風機增壓至表壓10-5010 後回流至預處理裝置中。深度乾燥處理採用變溫乾燥，乾燥劑採用活性氧化鋁或矽膠，在10-40°C， 0. 6-2. 6MP條件下，將氣體中水分含量控制在Ippm以內。浸硫活性炭吸附工藝是採用浸硫活性炭為吸附劑，在10-40°C，0. 6-2. 6MP條件下進行。實施例1 本實施例中填埋氣在常溫常壓下中重要成分含量為甲烷61.5%、二氧化碳 32. 6%、氧氣1. 0%、硫化氫800ppm、汞0. 5μ g/Nm3、夾雜少量液態水，填埋氣處理量為 800Nm7h。具體處理過程為
預處理將800Nm3/h填埋氣進入填埋氣預處理裝置，通過預處理裝置中的過濾器將填埋氣中攜帶的水汽、顆粒物雜質有效脫除；脫硫處理將預處理後的氣體經壓縮機升壓至1. OMPa後送入脫硫塔中，脫硫塔採用雙塔串聯，脫硫劑劑量為IOm3/塔，在40°C、1. OMPa條件下，將填埋氣中的硫化氫和微量有機硫成分脫除至總硫含量為Ippm(ν/ν)；脫氧處理將脫硫後的氣體送入脫氧裝置，裝置內催化劑加入量為0. 12m3/塔，填埋氣中的氧氣在催化劑的作用下與CH4反應，使氧氣濃度降至90ppm(v/v)。生成的水和二氧化碳與處理後的氣體共同進入下一工序；一級脫碳處理採用碳丙吸收工藝在40°C、0. SMPa條件下進行一級脫碳處理，吸收劑採用碳酸丙烯酯，將填埋氣體中的二氧化碳降至1.8% (ν/ν)；碳丙吸收工藝產生的閃蒸氣回流至預處理裝置予以回收。二級脫碳處理一級脫碳後的氣體進入二級脫碳裝置在吸附溫度40°C、吸附壓力 0. 7MPa、抽真空壓力為-0. 05MPa下，變壓吸附的吸附塔為6個，將氣體中剩餘的(X)2繼續脫除至50ppm(v/v)，變壓吸附產生的再生解析氣通過風機增壓回流至預處理裝置。深度乾燥處理經過二級脫碳後的氣體進入變溫吸附裝置，變壓吸附裝置的乾燥器填充乾燥劑選用活性氧化鋁和矽膠，被脫除的水分以液態水的形式排出系統，在40°C、 0. 條件下進行深度乾燥處理，使氣體中的水分含量降為Ippm (ν/ν)。脫汞處理將乾燥後的氣體送入脫汞裝置，採用浸硫活性炭吸附工藝，在40°C、
0.55MPa條件下進行脫汞處理，將氣體中的汞含量降至0. 006 μ g/Nm3(v% )。採用上述方法填埋氣的處理量為800Nm3/h，經檢測，經上述處理後氣體中總硫含量2ppm(v% ),氧氣含量300ppm(v% ), 二氧化碳含量50ppm(v% ),水含量Ippm(ν% )，汞含量0. 006μβ/Νπι3(ν% )，甲烷純度93%，甲烷回收率97%。實施例2本實施例的填埋氣處理量為1500Nm3/h，其主要成分含量為甲烷59. 8%、二氧化碳 33. 2%、氧氣1. 2%、硫化氫300ppm、汞0. 10 μ g/Nm3、夾雜少量液態水。預處理將1500Nm3/h填埋氣進入填埋氣預處理裝置，通過預處理裝置中的過濾器將填埋氣中攜帶的水汽、顆粒物雜質有效脫除；脫硫處理將預處理後的氣體經壓縮機升壓至1. 5MPa後送入脫硫塔中，脫硫塔採用雙塔並聯，脫硫劑劑量為IOm3/塔，在30°C、1. 條件下，將填埋氣中的硫化氫和微量有機硫成分脫除至總硫含量0. Sppm (ν/ν)；脫氧處理將脫硫後的氣體送入脫氧裝置，裝置內催化劑加入量為0. 15m3，填埋氣中的氧氣在催化劑的作用下與CH4反應，使氧氣濃度降至70ppm(v/v)。生成的水和二氧化碳與處理後的氣體共同進入下一工序；一級脫碳處理採用碳丙吸收工藝，在30°C、1. 條件下進行一級脫碳處理，吸收劑採用碳酸丙烯酯，將填埋氣體中的二氧化碳降至1.5% (ν/ν)；碳丙吸收工藝產生的閃蒸氣回流至預處理裝置予以回收。二級脫碳處理一級脫碳後的氣體進入二級脫碳裝置在吸附溫度30°C、吸附壓力
1.2MPa、抽真空壓力為-0. 05MPa下，變壓吸附的吸附塔為8個，將氣體中剩餘的(X)2繼續脫除至40ppm(v/v)以下，變壓吸附產生的再生解析氣通過風機增壓回流至預處理裝置。
深度乾燥處理經過二級脫碳後的氣體進入變溫吸附裝置，變壓吸附裝置的乾燥器填充乾燥劑選用活性氧化鋁和矽膠，被脫除的水分以液態水的形式排出系統，在30°C、 1. IMPa條件下進行深度乾燥處理，使氣體中的水分含量降為0. Sppm(ν/ν) 0脫汞處理將乾燥後的氣體送入脫汞裝置，採用浸硫活性炭吸附工藝，在30°C、 1. 05MPa條件下進行脫汞處理，將氣體中的汞含量降至0. 007 μ g/Nm3(v% )。採用上述方法處理的填埋氣經檢測，所得甲烷氣體純度92%，總硫含量
1.5ppm(v%),氧氣含量 250ppm(v%), 二氧化碳含量 40ppm(v%),水含量 0. 8ppm(ν% )，汞含量0. 007 μ g/Nm3(v% )，甲烷回收率96%。實施例3本實施例的填埋氣處理量為2000Nm3/h，其主要成分含量為甲烷50%、二氧化碳 45. 2%、氧氣0. 5%、硫化氫1200ppm、汞0. 25 μ g/Nm3、夾雜少量液態水。預處理將2000Nm3/h填埋氣進入填埋氣預處理裝置，通過預處理裝置中的過濾器將填埋氣中攜帶的水汽、顆粒物雜質有效脫除；脫硫處理將預處理後的氣體經壓縮機升壓至2. 5MPa後送入脫硫塔中，脫硫塔採用雙塔串聯，脫硫劑劑量為IOm3/塔，在30°C、2. 條件下，將填埋氣中的硫化氫和微量有機硫成分脫除至總硫含量1. Oppm (ν/ν)；脫氧處理將脫硫後的氣體送入脫氧裝置，裝置內催化劑加入量為0. 18m3，填埋氣中的氧氣在催化劑的作用下與CH4反應，使氧氣濃度降至50ppm(v/v)。生成的水和二氧化碳與處理後的氣體共同進入下一工序；一級脫碳處理採用變壓吸附工藝，在30°C、2. 3MPa條件下進行一級脫碳處理，將填埋氣體中的二氧化碳降至2.0% (ν/ν)；變壓吸附產生的再生解析氣通過風機增壓回流至預處理裝置。二級脫碳處理一級脫碳後的氣體進入二級脫碳裝置在吸附溫度30°C、吸附壓力
2.2MPa、抽真空壓力為-0. 05MPa下，變壓吸附的吸附塔為6個，將氣體中剩餘的(X)2繼續脫除至30ppm(v/v)以下，變壓吸附產生的再生解析氣通過風機增壓回流至預處理裝置。深度乾燥處理經過二級脫碳後的氣體進入變溫吸附裝置，變壓吸附裝置的乾燥器填充乾燥劑選用活性氧化鋁和矽膠，被脫除的水分以液態水的形式排出系統，在30°C、 2. IMPa條件下進行深度乾燥處理，使氣體中的水分含量降為0. 6ppm(v/v)0脫汞處理將乾燥後的氣體送入脫汞裝置，採用浸硫活性炭吸附工藝，在30°C、 2. 05MPa條件下進行脫汞處理，將氣體中的汞含量降至0. 005 μ g/Nm3(v% )。採用上述方法處理的填埋氣經檢測，所得甲烷氣體純度為94%，總硫含量 2. Oppm(v%),氧氣含量 200ppm(v%), 二氧化碳含量 30ppm(v%),水含量 0. 6ppm(ν% )，汞含量0. 005 μ g/Nm3(v% )，甲烷回收率95%。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限定。凡本領域的技術人員利用本發明的技術方案對上述實施例作出的任何等同的變動、修飾或演變等，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，包括脫硫處理，脫氧處理及脫碳處理，其特徵在於在脫硫處理前先將填埋氣通入預處理裝置中過濾去除垃圾填埋氣中的水分、灰塵和雜質；脫碳處理採用二級脫碳裝置，一級脫碳採用碳丙吸收工藝或者變壓吸附工藝，二級脫碳採用變壓吸附工藝；脫碳處理中的閃蒸氣或/和再生解析氣回收至預處理裝置；脫碳後的氣體通入變溫吸附裝置中進行深度乾燥處理；乾燥後的氣體送入脫汞裝置， 採用浸硫活性炭吸附工藝進行脫汞處理；從而得到總硫量小於lppm，氧氣濃度小於lOOppm，二氧化碳含量小於50ppm，水分含量小於lppm，汞含量小於0. 01 μ g/Nm3，可工業化生產清潔燃料的甲烷。
2.根據權利要求1所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其特徵在於預處理裝置由濾筒、引風機及壓縮機共同組成，填埋氣經過濾後，由引風機導入壓縮機內升壓至1. 0-3. OMPa0
3.根據權利要求1所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其特徵在於所述脫硫處理是先將預處理後壓縮至1. 0-3. OMPa的填埋氣後送入雙塔串/並聯脫硫塔中進行脫硫，溫度控制在10-40°C。
4.根據權利要求1所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其特徵在於所述一級脫碳處理在10-40°C、0. 8-2. 8MPa條件下進行。
5.根據權利要求4所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其特徵在於所述碳丙吸收工藝採用碳酸丙烯酯作為吸收劑。
6.根據權利要求1所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其特徵在於所述變壓吸附中所用吸附裝置有2-8個吸附塔組成，吸附塔內填充活性氧化鋁、矽膠、 分子篩中的一種或者幾種複合吸附劑，每個吸附塔依次經歷吸附、均壓降壓、逆向放壓、抽真空或吹掃、均壓升壓及終充升壓過程，一級脫碳中的吸附溫度為10-40°C、吸附壓力為 0. 8-2. 8MPa、抽真空壓力為-0. 04至-0. IMPa ；二級脫碳中的吸附溫度為10_40°C、吸附壓力為0. 7-2. 7MPa、抽真空壓力為-0. 04至-0. IMPa0
7.根據權利要求1所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其特徵在於所述深度乾燥處理採用變溫乾燥，乾燥劑採用活性氧化鋁或矽膠，在10-40°C， 0. 6-2. 6MP條件下，將氣體中水分含量控制在Ippm以內。
8.根據權利要求1所述的深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，其特徵在於所述浸硫活性炭吸附工藝是採用浸硫活性炭為吸附劑，在10-40°C，0. 6-2. 6MP條件下進行。
全文摘要
一種深度淨化垃圾填埋氣回收可工業化生產清潔燃料的甲烷的方法，包括脫硫處理，脫氧處理及脫碳處理，脫硫處理前先進行預處理裝置去除水分、灰塵和雜質；脫碳處理採用二級脫碳裝置，一級脫碳採用碳丙吸收工藝或者變壓吸附工藝，二級脫碳採用變壓吸附工藝；脫碳後的氣體通入變溫吸附裝置中進行深度乾燥處理；乾燥後的氣體送入脫汞裝置，採用浸硫活性炭吸附工藝進行脫汞處理；從而得到總硫量小於1ppm，氧氣濃度小於100ppm，二氧化碳含量小於50ppm，水分含量小於1ppm，汞含量小於0.01μg/Nm3，可工業化生產清潔燃料的甲烷。本發明方法成本低、可長期穩定運行，所得高純度甲烷氣體可用於工業化生產清潔燃料，具有較佳的社會經濟價值。
文檔編號C07C9/04GK102190541SQ20101012466
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月12日 優先權日2010年3月12日
發明者何亮, 張巖峰, 張晨光, 毛友澤 申請人:北京環衛集團環境研究發展有限公司