在真空应用中进行现场甲丰富,以生产含甲量更高的沼气

科学领域:

• 环境工程 环境工程
• 生物化学工程 生物化学工程
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.

背景情况:

• 污水污泥是无氧消化的一种有价值的资源,可以生产用于能源和碳中和的沼气.
• 将生物气改为生物甲提高了其能量密度,并扩大了其应用.
• 目前的生物气改造方法在效率和成本方面面临挑战.

研究的目的:

• 通过使用真空从消化剂中去除溶解的二氧化碳 (CO2) 来研究生物气体中甲 (CH4) 的现场丰富.
• 为了评估真空应用时间对甲丰富效率的影响.
• 评估能源需求和对生物气生产的影响.

主要方法:

• 两个消化机 (R-T和R-C) 运行了194天.
• 试验反应堆 (R-T) 应用了真空,以根据气体溶解率差异去除溶解的CO2.
• 在不同的真空暴露时间 (5,10分钟和30分钟) 中测量了甲百分比.

主要成果:

• 在30分钟的真空应用后,生物气中的甲百分比从63%增加到87%.
• 较短的真空持续时间 (10分钟和5分钟) 分别产生了80%和75%的甲.
• 真空应用的最大能量需求估计为0.124千瓦时/立方米的甲.
• 生气生产和甲产量没有受到真空工艺的负面影响.

结论:

• 真空应用是现场生物气体升级的可行方法,显著增加了甲含量.
• 优化真空持续时间是关键,因为缩率在30分钟后会降低.
• 这种技术提供了一种有前途的方法,可以在不影响生产的情况下提高能源应用中的沼气质量.