【正文】 ，因而大大限制了沼氣技術(shù)在北方寒冷地區(qū)的推廣。 2）可以直接處理農(nóng)作物秸稈和城市垃圾等固體可發(fā)酵有機(jī)物，大大節(jié)省了預(yù)處理成本。 3）由于沒(méi)有攪拌器和管道，發(fā)酵不受干擾物質(zhì) 如塑料、木塊、沙石等的影響，因而不需花費(fèi)人力和設(shè)備將其在發(fā)酵前檢出。 4）在發(fā)酵罐／室中沒(méi)有攪拌器等運(yùn)動(dòng)部件，因此系統(tǒng)的可靠性很高。 5）沼氣質(zhì)量高（含硫量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于濕法沼氣，只有 50300ppm，可以不經(jīng)洗氣直接供沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)使用），發(fā)酵物出氣率高。 6）發(fā)酵室為地面車庫(kù)型不透氣混凝土結(jié)構(gòu)，底部管道暖氣供熱，因而土建費(fèi)用很低。 7）發(fā)酵室為模塊化結(jié)構(gòu)，易擴(kuò)展。 8）建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本隨規(guī)模增長(zhǎng)很慢，占地省，適于建設(shè)年處理可發(fā)酵垃圾一萬(wàn)噸以上、年產(chǎn)沼氣 100 萬(wàn)立方米以上的大型沼氣工 程。 9）進(jìn)料出料可使用通用的裝載機(jī)等工程機(jī)械，設(shè)備效率高，通用性強(qiáng)。 10）因?yàn)榘l(fā)酵剩余物無(wú)濕法發(fā)酵的沼液，所以不用脫水處理，發(fā)酵剩余物經(jīng)簡(jiǎn)單的過(guò)篩和短時(shí)間的堆肥即可用作園林肥料或農(nóng)作物肥料，因而存儲(chǔ)和后處理費(fèi)用低，價(jià)值高。 11）耗水量比起濕法大大降低，幾乎沒(méi)有污水排放，大大節(jié)省了水費(fèi)和污水處理費(fèi)。 12）由于上述的原因，因而新型的間歇式干法沼氣發(fā)酵工藝的初期投資、運(yùn)營(yíng)成本和環(huán)境成本都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于濕法技術(shù)。 間歇式干法沼氣發(fā)酵技術(shù)與濕法沼氣技術(shù)相比，有兩個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題需要解決： 1）發(fā)酵初期與發(fā)酵結(jié)束時(shí)發(fā)酵室沼氣濃度與空氣濃度達(dá)到臨界點(diǎn) 15:85 時(shí)的防爆安全，需要高度安全可靠的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 2）發(fā)酵菌在發(fā)酵物中的繁殖速度保障。 因而，間歇式干法沼氣發(fā)酵技術(shù)是一項(xiàng)新技術(shù)含量很高的技術(shù)。 德國(guó)巴伐利亞州是目前德國(guó)沼氣技術(shù)應(yīng)用最發(fā)達(dá)的地區(qū)。巴伐利亞州的別費(fèi)慕公司在德國(guó)中試研發(fā)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出了商業(yè)實(shí)用的技術(shù)，很好地解決了上述兩個(gè)問(wèn)題，并在全世界登記了專利，成為德國(guó)第一個(gè)通過(guò)德國(guó)技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì) T?V 的干法沼氣發(fā)酵成套設(shè)備技術(shù)安全認(rèn)證和建立并運(yùn)營(yíng)德國(guó)第一套商用級(jí)間歇式 干法沼氣站的公司。 采用別費(fèi)慕公司的技術(shù)，可在國(guó)內(nèi)配套很多材料和部件，進(jìn)口技術(shù)只占沼氣站設(shè)備和建設(shè)投資的很少一部分，同時(shí)別費(fèi)慕公司是一家高技術(shù)公司，因此非常支持間歇式干法沼氣發(fā)酵技術(shù)盡可能多的部分國(guó)產(chǎn)化。 中國(guó)的可發(fā)酵廢棄物主要由以下但部分組成： 67 億噸，以前主要作為家庭的生活燃料使用，還有少部分用作牲畜飼料和造紙。隨著農(nóng)村生活水平的提高，農(nóng)村家庭的生活燃料也逐步向天然氣、液化石油氣和煤炭轉(zhuǎn)移，造紙業(yè)因采用秸稈環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重而轉(zhuǎn)向采用木材紙漿，因而剩余 農(nóng)作物秸稈的數(shù)量越來(lái)越大，據(jù)估計(jì)每年已達(dá)到 4 億噸左右，除了堆肥發(fā)酵還田或直接還田一部分外，大部分被焚燒。一些地方的農(nóng)作物秸稈焚燒問(wèn)題已經(jīng)非常嚴(yán)重，不僅污染環(huán)境，甚至影響到飛機(jī)的降落，高速公路的車輛行駛。 。由于中國(guó)已經(jīng)由過(guò)去的農(nóng)戶分散養(yǎng)殖過(guò)渡成為集中養(yǎng)殖并集中在大城市附近，因此畜禽糞便的處理已成為養(yǎng)殖場(chǎng)沉重的環(huán)境負(fù)擔(dān)問(wèn)題，搞不好還會(huì)造成污染地下水源的嚴(yán)重后果。 （廚余、食品加工下腳料和蔬菜運(yùn)售剩余等）可發(fā)酵垃圾的數(shù)量逐年增長(zhǎng)，在北京、上海、天 津、深圳這樣的大城市，每年的可發(fā)酵垃圾量已達(dá)幾十萬(wàn)噸，不僅沒(méi)有用作肥料，反而占用了寶貴的垃圾填埋場(chǎng)，有些地方還造成了嚴(yán)重的垃圾填埋場(chǎng)爆炸隱患，并產(chǎn)生了嚴(yán)重的污水問(wèn)題。 根據(jù) 2020 年北京奧運(yùn)會(huì)中國(guó)政府的承諾，中國(guó)鼓勵(lì)大力發(fā)展作為可再生能源的先進(jìn)大型沼氣生產(chǎn)技術(shù)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，大力推廣應(yīng)用間歇式干法沼氣發(fā)酵技術(shù)，將可普遍在中小城鎮(zhèn)和農(nóng)村推廣使用沼 氣作為煤的替代能源，提高農(nóng)村的生活質(zhì)量，增加農(nóng)民和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的收入，并大大減少秸稈燃燒帶來(lái)的大氣煙塵污染，同時(shí)作為可再生能源可大量減少大氣的二氧化碳排放量，為北京的綠色奧 運(yùn)做出貢獻(xiàn) . 7小型天然氣液化裝置 —— 中油科技 一、概述 對(duì)能源世界而言， 21世紀(jì)是天然氣時(shí)代。 天然氣主要成分為甲烷，也包括一定量的乙烷、丙烷和重質(zhì)碳?xì)浠衔铮瑹o(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒， 熱值高、燃燒穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境污染小， 是世界上公認(rèn)的經(jīng)濟(jì)環(huán)保、熱效率高的一次能源。 在 21 世紀(jì)世界能源 消費(fèi)和 供應(yīng)領(lǐng)域中 天然氣 將占有重要的地位。 我國(guó)是一個(gè)多煤、多氣和少油的國(guó)家。天然氣在我國(guó)一次能源消費(fèi)中所占比例很小（約3%），是世界平均水平的 1/10，亞太地區(qū)平均水平的 1/4。從我國(guó)天然氣的儲(chǔ)量， 消費(fèi)結(jié)構(gòu)、比重以及國(guó)家產(chǎn)業(yè)、環(huán)保政策等方面分析， 改善和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)利用天然氣，是能源發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)， 天然氣產(chǎn)業(yè)存在巨大的發(fā)展空間。 液化天然氣（ Liquefied natural gas簡(jiǎn)稱 LNG） 是 天然氣經(jīng)過(guò)凈化處理、低溫液化后的液體天然氣，體積僅為原來(lái)的 1/625，比天然氣更清潔、熱值更高，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、貿(mào)易和應(yīng)用等方面更有優(yōu)勢(shì)，在 天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中， 液化天然氣將是重要的組成部分。 隨著我國(guó) “ 西氣東輸 ” 、 “ 北氣南調(diào) ” 、 “ 海氣上岸 ” 、 “ 進(jìn)口 LNG” 等工程的實(shí)施，將有力地促進(jìn)天然氣 的開(kāi)發(fā)和利用。但上游可采資源的制約和有效利用、下游管輸氣源的安全和應(yīng)用局限，以及 對(duì)資源、 市場(chǎng)和投資的規(guī)?；枨?，導(dǎo)致天然氣的開(kāi)發(fā)和利用產(chǎn)業(yè)任重道遠(yuǎn)。 針對(duì)我國(guó)的具體國(guó)情、資源條件、市場(chǎng)需求空間和現(xiàn)有技術(shù)水平，我們?cè)诙嗄陱氖绿烊粴饪碧健㈤_(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，聯(lián)合國(guó)內(nèi)外有關(guān)單位利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備制造能力，優(yōu)化推出以甲烷為 主要成分的 烴 類可燃?xì)怏w，經(jīng) 膨脹制冷、 冷卻 液化為液體天然氣（ LNG）和部分副產(chǎn)品液化石油氣（ LPG）的核心部件 —— 小型天然氣液化模塊。作為對(duì)天然氣工業(yè)開(kāi)采和管道輸送的一種補(bǔ)充，小型天 然氣液化模塊具有工藝簡(jiǎn)單、流程短、適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備成本低等優(yōu)點(diǎn)。采用撬裝式模塊化結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一規(guī)格制造，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接安裝，遷建靈活，時(shí)間短。液化模塊可與原料氣預(yù)處理設(shè)備、產(chǎn)品液體貯罐、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組相聯(lián)配套組成現(xiàn)場(chǎng) /井場(chǎng)獨(dú)立液化站 /廠，系統(tǒng)并聯(lián)不同的液化模塊數(shù)量可以組合成不同規(guī)模的液化裝置。 小型天然氣液化模塊的有關(guān)參數(shù)： 模塊液化能力 : 2000(5000)Nm3/日 進(jìn)氣貯液壓力 : ()Mpa 液化 運(yùn)行費(fèi)用 : 元 /Nm3 液化過(guò)程能耗 : 1 設(shè)備使用壽命 : 20 年 投資回收年限 : 26 年 整套小型天然氣液化裝置的組成 標(biāo)準(zhǔn)裝置：由前置模塊、液化模塊 、 液體貯罐、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組四部分組成。 其流程為：原料氣 — → 凈化調(diào)壓預(yù)處理 — → 深冷液化 — → 低溫貯存 — →LNG 。 其中： 前置模塊：根據(jù)原料氣的組分、壓力，按液化模塊的流程要求進(jìn)行凈 化和調(diào)壓預(yù)處理， 液化模塊：壓縮氮?dú)?、膨脹制冷，將凈化和調(diào)壓過(guò)的烴 類 氣體進(jìn)行冷卻 液化為 烴 類液體。 液體貯罐：用于貯存液化模塊分離出的烴 類液體（液體天然氣和液體石油氣）。 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組：用原料氣或液化分離的尾氣作燃料，給裝置提供壓縮、循環(huán)、控制電力。 成套裝置所需模塊、零部件全部在國(guó)內(nèi)定制加工和配套，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 小型天然氣液化裝置適用原料氣資源有： 常規(guī)天然氣：如氣田天然氣，油田伴生氣，油氣田放空氣等。 非常規(guī)天然氣：如煤層氣，煤礦瓦斯，水溶氣，垃圾填 埋氣，沼氣等。 適用于日供氣量 2000 Nm3以上的井場(chǎng)、礦區(qū)、氣源地現(xiàn)場(chǎng)建立凈化液化站。 小型天然氣液化裝置液化天然氣產(chǎn)品的主要市場(chǎng)及用途： 主要供給 天然氣管網(wǎng)外的終端用戶、氣化站、加氣站、管網(wǎng)下游門站。用途有： 工業(yè)燃料，用于自備發(fā)電、陶瓷、玻殼、工藝玻璃等替換燃煤燃油； 清潔燃料，氣化站汽化后使用，供樓宇、小區(qū)、中小城鎮(zhèn)管道燃?xì)夥?wù)； 汽車燃料，配送給加氣站，可提供 LNG 和 CNG 兩種氣源加氣服務(wù)； 調(diào)峰氣源，供天然氣管網(wǎng)下游門站，用于供氣系統(tǒng) 調(diào)峰和氣源安全保證。 小型天然氣液化裝置涉及資源、資金、人才、技術(shù)、裝備、運(yùn)營(yíng)等多個(gè)方面。產(chǎn)業(yè)鏈龐大，發(fā)展前景廣闊，技術(shù)資金密集。 歡迎您加盟，共創(chuàng)未來(lái)。 二、 小型天然氣液化 裝置 天然氣液化后貯存 、運(yùn)輸和使用， 有著 比現(xiàn)有管道 天然氣更明顯的優(yōu)勢(shì)。 小型天然氣液化裝置是 針對(duì) 大量已采出未利用的 、不適合工業(yè)開(kāi)采的 常規(guī) 天然氣和未開(kāi)發(fā) 利用的非常規(guī) 天然氣進(jìn)行液化加工的 裝置 。與現(xiàn)天然氣開(kāi)發(fā) 利用所需的 規(guī)模產(chǎn)能 建設(shè)、成片消費(fèi)、 密集資金投入不同，可以在 現(xiàn)場(chǎng)靈活布點(diǎn)建設(shè)、直供消費(fèi)， 資金分散投入，作 為天然氣工業(yè) 的一種補(bǔ)充和產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，對(duì) 廣開(kāi)可采氣源和 擴(kuò)大消費(fèi)及供氣安全等有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 由于不同氣源和井點(diǎn)的 原料氣的組分、壓力是不盡相同的，為了簡(jiǎn)化裝置和流程及降低成本，小型天然氣液化裝置分解為預(yù)處理前置模塊和定量液化模塊兩部分。 小型天然氣液化裝置整套組成： 標(biāo)準(zhǔn)裝置：由前置模塊、液化模塊 、 液體貯罐、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組四部分組成。 液化流程：原料氣 — → 凈化和調(diào)壓預(yù)處理 — → 深冷液化 — → 低溫貯存 — → LNG （一） 液化模塊 液化模塊是通過(guò)壓縮氮?dú)狻?膨脹制冷，將凈化和調(diào)壓過(guò)的 烴 類 氣體進(jìn)行冷卻 液化為 烴 類液體。 模塊 采用壓縮氮?dú)?、膨脹制冷、分?冷卻、 深冷 液化的流程。 即： 氮?dú)鈮嚎s機(jī)壓縮氮?dú)猓訅毫说牡獨(dú)馔ㄟ^(guò)氮?dú)馔钙脚蛎洐C(jī)制冷，通過(guò)冷箱分段 冷卻 烴 類 氣體 ， 以甲烷為主要成分的 天然氣 體冷卻到零下 162℃，體積壓縮成 1/625后生成超低溫透明液體 —— 液化天然氣（ LNG） 。 原料氣中的高碳 烴 類 氣體在第一 段 冷卻時(shí)提前氣液分離，可生成副產(chǎn)品 液化石油氣（ LPG）。 液化模塊 流程圖（略） 已定型的液化模塊的型號(hào)和規(guī)格： 液化模塊型號(hào) SL2000 SL5000 液化處理能力 2000 Nm3/日 5000 Nm3/日 模塊輸入功率 70KW 150KW 液化模塊可以單個(gè)模塊應(yīng)用，也可以多個(gè)模塊并聯(lián)組合應(yīng)用。 模塊全部零部件在國(guó)內(nèi)定制、加工和配套，質(zhì)量可靠、成本低。 （二） 前置模塊 前置模塊是對(duì)原料氣進(jìn)行凈化和調(diào)壓預(yù)處理的模塊。 由于原料氣的組分、壓力是不盡相同的，為了降低原料氣對(duì)裝置和流程的破壞與不利影響，需對(duì)原料氣按裝置和液化 流程要求的潔凈度、進(jìn)氣壓力進(jìn)行凈化和調(diào)壓預(yù)處理。 凈化常用的方法主要是：脫硫、脫水、脫 CO2。對(duì)混入空氣的原料氣另需增加甲烷氣分離或濃縮。 凈化采用技術(shù)：分子篩吸附、深冷分離，變壓吸咐、膜法分離等。 調(diào)壓常用的方法主要有：負(fù)壓吸氣、節(jié)流降壓、壓縮增壓等。 前置模塊與液化模塊對(duì)應(yīng)的預(yù)處理要求： 液化模塊型號(hào) SL2000 SL5000 預(yù)處理能力 200 Nm3/h 500 Nm3/h 增壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)力 3080kw 50150 kw 對(duì)壓力 原料氣 ,采用節(jié)流降壓 ,不需增壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)力 . 天然氣的凈化和調(diào)壓，國(guó)內(nèi)石油工業(yè)已有幾十年的經(jīng)驗(yàn)和大量專業(yè)與配套廠家。 （三） 液體貯罐： 用于貯存液化模塊分離出的 烴 類液體（液體天然氣和液體石油氣）。 其中：液體天然氣采用低溫貯罐，其容積和罐型是根據(jù)產(chǎn)液量由專業(yè)廠家定制配套。 一般情況：液化處理能力 2000 Nm3/日 ，配備 液體貯罐容積 10X1 m3 ； 液化處理能力 5000 Nm3/日 ，配備 液體貯罐容積 10X2 m3 。 國(guó)內(nèi)已有大量的低溫貯罐專業(yè)與配套廠家，也可根據(jù)用戶要求進(jìn)行配備。 （四） 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組是液化裝置配套的動(dòng)力設(shè)備，用原料氣或液化分離的尾氣作燃料，給液化裝置提供壓縮、循環(huán)、調(diào)壓、控制電力。其配備標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)用電總需求進(jìn)行配備的。 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組是根據(jù)原料氣、尾氣資源情況和用電總需求，由專業(yè)廠家定制配套。 一般情況：液化處理能力 2000 Nm3/日 ，配備 發(fā)電機(jī)組功率 100150 KW； 液化處理能力 5000 Nm3/日，配備 發(fā)電機(jī)組功率 200300 KW。 國(guó)內(nèi)已有大量的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組專業(yè)與配套廠家，也可根