【摘要】：隨著世界經(jīng)濟發(fā)展，國際能源需求日益增加導致化石能源價格大幅上漲，經(jīng)濟運行成本和運行風險也與日俱增�；茉吹拇罅渴褂�，導致環(huán)境問題突出。為了保護環(huán)境、降低碳排放量和實現(xiàn)能源供給多元化，新能源開發(fā)利用越來越受到世界各國的重視。沼氣作為一種新型能源，由于其可再生和低碳環(huán)保的特點，，沼氣工程的保有量和建設量不斷增加。為進一步擴大沼氣發(fā)酵工程的適用地域，提高沼氣及其發(fā)酵副產(chǎn)品的利用質(zhì)量，提升沼氣發(fā)酵工程的綜合經(jīng)濟效益，降低沼氣發(fā)酵工程的綜合成本，必須加強對沼氣發(fā)酵和分離提純技術的研究。 根據(jù)秸稈中溫發(fā)酵和沼氣成份的特點，系統(tǒng)地進行了秸稈中溫發(fā)酵罐的發(fā)酵工藝設計研究和沼氣的變壓吸附法分離提純系統(tǒng)研究。根據(jù)秸稈發(fā)酵的特點，吸收現(xiàn)有發(fā)酵罐的優(yōu)缺點，設計了一款適合秸稈發(fā)酵的發(fā)酵罐系統(tǒng)。對發(fā)酵罐進行了熱平衡分析計算研究，提出了發(fā)酵罐系統(tǒng)的熱設計和熱補償方案，以使發(fā)酵系統(tǒng)適應維持秸稈中溫發(fā)酵的需要。為了對這種新型的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的性能和功能目標的實現(xiàn)進行更進一步的分析研究和改進，在理論分析設計的基礎上還進行了數(shù)值模擬研究，并對所設計的發(fā)酵罐結(jié)構進行了改進。 通過對沼氣的變壓吸附法分離提純系統(tǒng)設計研究，實現(xiàn)了沼氣的脫水脫硫，將有害氣體硫化氫轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)，實現(xiàn)二氧化碳和甲烷分離，提高沼氣的利用品質(zhì)，擴大沼氣的應用范圍。分離后的硫單質(zhì)可作為化工原料，二氧化碳可用作食品生產(chǎn)，甲烷氣可用作車用燃氣，整個生產(chǎn)和使用過程無廢物和有害物質(zhì)產(chǎn)生，實現(xiàn)了沼氣的高值利用。
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：S216.4

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