【正文】 沼氣為燃料，沼氣是靠家中所養(yǎng)的豬的排泄物發(fā)酵產(chǎn)生。今年１月，他聽說老婆家鄉(xiāng)廣西柳州的農(nóng)民使用廢物發(fā)酵的沼氣作燃料，效果不錯。經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)和探索后，鄧顯良就開始用沼氣做飯洗澡，到如今已經(jīng)有大半年了。 一年節(jié)約煤氣費近千元 一般來說，幾頭豬的排泄物倒入沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，供一家三口煮飯洗澡綽綽有余，如今鄧顯良不僅自己一家用，附近鄰居也受益。 ”鄧顯良憨厚地說。 上升村委會的干部告訴記者，近年，由于部分村民將魚塘不能消化的豬的排泄物直接排入河涌，使水鄉(xiāng)到處臭氣熏天，影響古勞水鄉(xiāng)的整體形象。一位古勞鎮(zhèn)政府的干部說，沼氣是一種環(huán)保燃料，但必須熟練 掌握相關(guān)技術(shù)，否則容易出現(xiàn)安全問題，目前從鄧宣良使用的情況看還是效果不錯，相信會有越來越多的水鄉(xiāng)村民用上這種環(huán)保新型燃料 6 世界最新干法沼氣發(fā)酵技術(shù) 國際能源網(wǎng) 2020620 16:37:13 傳統(tǒng)的沼氣發(fā)酵均采用濕法技術(shù)，由于濕法技術(shù)發(fā)酵耗能高、處理干物質(zhì)的成本高等一系列缺點，限制了其適應(yīng)的范圍和地域。 新型的間歇式干法沼氣發(fā)酵技術(shù)比起傳統(tǒng)的濕法技術(shù)有下述優(yōu)點： 1）自身耗能低，冬季僅耗用自身產(chǎn)生的能量 1015%。 4）在發(fā)酵罐／室中沒有攪拌器等運動部件，因此系統(tǒng)的可靠性很高。 8）建設(shè)和運營成本隨規(guī)模增長很慢，占地省，適于建設(shè)年處理可發(fā)酵垃圾一萬噸以上、年產(chǎn)沼氣 100 萬立方米以上的大型沼氣工 程。 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、運營成本和環(huán)境成本都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于濕法技術(shù)。 德國巴伐利亞州是目前德國沼氣技術(shù)應(yīng)用最發(fā)達(dá)的地區(qū)。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)量越來越大，據(jù)估計每年已達(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。 （廚余、食品加工下腳料和蔬菜運售剩余等）可發(fā)酵垃圾的數(shù)量逐年增長，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)幾十萬噸，不僅沒有用作肥料，反而占用了寶貴的垃圾填埋場，有些地方還造成了嚴(yán)重的垃圾填埋場爆炸隱患，并產(chǎn)生了嚴(yán)重的污水問題。 在 21 世紀(jì)世界能源 消費和 供應(yīng)領(lǐng)域中 天然氣 將占有重要的地位。 液化天然氣（ Liquefied natural gas簡稱 LNG） 是 天然氣經(jīng)過凈化處理、低溫液化后的液體天然氣，體積僅為原來的 1/625，比天然氣更清潔、熱值更高，在儲存、運輸、貿(mào)易和應(yīng)用等方面更有優(yōu)勢，在 天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中， 液化天然氣將是重要的組成部分。作為對天然氣工業(yè)開采和管道輸送的一種補充，小型天 然氣液化模塊具有工藝簡單、流程短、適應(yīng)性強、設(shè)備成本低等優(yōu)點。 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 。 成套裝置所需模塊、零部件全部在國內(nèi)定制加工和配套，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟實用。 小型天然氣液化裝置液化天然氣產(chǎn)品的主要市場及用途： 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。 歡迎您加盟，共創(chuàng)未來。 由于不同氣源和井點的 原料氣的組分、壓力是不盡相同的，為了簡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。 即： 氮氣壓縮機壓縮氮氣，加壓了的氮氣通過氮氣透平膨脹機制冷，通過冷箱分段 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） 。 （二） 前置模塊 前置模塊是對原料氣進(jìn)行凈化和調(diào)壓預(yù)處理的模塊。 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。 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。其配備標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)用電總需求進(jìn)行配備的。 三、 小型天然氣液化裝置 應(yīng)用 天然氣一般是指存在于地下巖石儲集層中以烴為主體的混合氣體的統(tǒng)稱。 適用液化對象的原料氣資源有： 常規(guī)天然氣：如 氣田天然氣，油田伴生氣，油氣田放空氣等。 天然氣 主要組分為甲烷，通常占 90%以上，還含有一些乙烷、丙烷、丁烷及戊烷以上的烴類，并且有少量的二氧化碳、氮氣、硫化氫、氫氣等非烴類組分。 主要產(chǎn)品是 液化天然氣（ LNG） 和部分 提前氣液分離的副產(chǎn)品 液化石油氣（ LPG）。 在天然氣總資源量中預(yù)測可采 資源量為 1418萬億 m3左右。 小型天然氣液化裝置 的應(yīng)用，可以充分發(fā)揮和利用油氣田遺棄資源及已開發(fā)未利用的產(chǎn)能，可成倍提高現(xiàn)產(chǎn)量；在井場和現(xiàn)場直接凈化和液化，減少集輸和預(yù)處理費用，可降低消費成本；對無法工業(yè)開采集輸和中淺層小型氣藏資源的開發(fā)利用，可大幅提高可采 儲量和 產(chǎn)量。 我國煤層氣資源非常豐富，長期以來一直被作為煤礦災(zāi)害氣體排放到大氣中，造成了極大的能源浪費和環(huán)境破壞。 在眾多的煤層氣含氣區(qū)，以晉陜蒙含氣區(qū)煤層氣資源量最大，為 m3，占全國煤層氣總資源量的 %；其次是北疆區(qū)，煤層氣資源量為 萬億 m3，占全國總量的 %；冀豫皖含氣區(qū)煤層氣資源量為 萬億 m3，占全國總量的 %；云貴川渝含氣區(qū)煤層氣資源量為 m3，占全國總量的 %。其投入產(chǎn)出效益比可達(dá) 1∶ 5 左右。 它是在煤的生成和煤的變質(zhì)過程中伴生的氣體。 礦井瓦斯：是礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體。 我國煤礦多為井工開采，瓦斯災(zāi)害嚴(yán)重。 小型天然氣液化裝置在煤 礦瓦斯的開發(fā)利用中具有獨特的優(yōu)勢，在礦區(qū) /井口就地液化瓦斯，規(guī)模可大可小，遷建靈活， 液化后的 瓦斯是一種高純度的 液化天然氣 ，具有 貯存 、運輸和使用 等多方面的優(yōu)勢 。根據(jù)目前煤炭的年產(chǎn)量和 采空區(qū)、報廢礦井的數(shù)量，我國 煤礦瓦斯的 年 總資源量估計達(dá) 600900億立方米及以上。 現(xiàn)有大量 采空區(qū)、報廢礦井 蘊藏著大量的煤礦瓦斯，可 為瓦斯開發(fā)利用提供 豐富的 資源。 水溶氣 主要成分是甲烷（一般為 90%以上）和少量的二氧化碳（ CO2）、氮氣（ N2）有時還有乙烷、丙烷等重 烴組分。 目前， 水溶氣資源在我國已引起重視， 研究和開發(fā)利用已有一定程度的進(jìn)展，在東部老油氣田區(qū)年產(chǎn)量已達(dá) 10 多億立方米。在 含油氣盆地、含煤盆地及其他水文盆地的 地層水中 蘊藏著大量可 開發(fā)和利用 的 水溶氣資源 ，在高壓含油氣盆地中可能 形成 水溶氣藏。其甲烷含量一般約 4565%，二氧化碳約 3545%，微量成份約 1%。垃圾填埋場內(nèi)產(chǎn)生的大量 填埋氣，主要是 直接排空或放空燃燒，僅有個別的 垃圾填埋場進(jìn)行 收集、凈化、發(fā)電的試驗。 小型天然氣液化裝 置在 填埋氣的 應(yīng)用流程： 填埋氣 →物理分離→ 脫硫、脫水、脫 CO壓縮增壓 → 深冷液化 → 低溫貯存 → LNG 液化主要產(chǎn)品是 液化天然氣。據(jù)有關(guān)資料介紹，目前 城市生活垃圾年產(chǎn)量達(dá)到 億噸，相當(dāng)于中等發(fā)達(dá)國家的水平。 填埋氣液化是從源頭上減污降害，實現(xiàn)高效利用的有效途徑。 沼氣是一種優(yōu)質(zhì)的燃料，熱值較高，具有很高的環(huán)保、技術(shù)、經(jīng)濟性。目前主要是農(nóng)村戶用小型沼氣用于滿足農(nóng)村居民生活用能，采用厭氧技術(shù)處理工農(nóng)業(yè)有機廢渣廢水、禽畜糞便的大中型沼氣工程也已起步推廠，但與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距。 小型天然氣液化裝置在 沼氣的 應(yīng)用流程： 沼氣 →氣液過濾→ 脫硫、脫水、脫 CO壓縮增壓 → 深冷液化 → 低溫貯存 → LNG 液化主要產(chǎn)品是 液化天然氣。據(jù)有關(guān)資料介紹 ： 工業(yè)有機廢水和禽畜養(yǎng)殖場廢水資源量，理論上可以生產(chǎn)沼氣近８００億立方米，每年有 2 億噸秸稈露地燃燒 ,25億噸 畜禽糞便污染環(huán)境 ，相當(dāng)于５７００萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。 據(jù)估算： 我國采用工業(yè)化高效厭氧技術(shù)處理中 大規(guī)模 工農(nóng)業(yè)有機廢 水、 廢渣、人禽畜糞便，年可產(chǎn)出沼氣 的 資源量約 5001000 億立方米。 （一）基本裝置 (單個 液 化模塊 )投資和運營成本 液化模塊型號 SLP2000 SLP5000 備 注 模塊液化能力 (Nm3/日 ) 2000 5000 液化模塊驅(qū)動功率 （ kw) 70 150 不含凈化、調(diào)壓 單次循環(huán)液化率 80% 80% 尾氣可再循環(huán)或作燃料 液化運行能耗 () 1 1 不含凈化、調(diào)壓 成套裝置組成 前置模塊、液化模塊、 液體貯罐、燃?xì)獍l(fā)電機組 年液化能力 （萬 Nm3） 6072 150180 生產(chǎn)天數(shù) 300360天 /年 系統(tǒng)總動力 (kw) 100150 200300 含凈化、調(diào)壓 動力燃?xì)庀? (Nm3/日 ) 500800 12002000 與原料氣組分 /壓力有關(guān) 人員配備 4 4 一人值班 (四人三班倒 ) 裝置總投資 (萬元 ) 260300 450500 與原料氣組分 /壓力有關(guān) 原料成本 (萬元 /年 ) 1830 4575 ( 元 / Nm3 ) 液化成本 (萬元 /年 ) 1824 4560 ( 元 / Nm3 ) 儲運成本 (萬元 /年 ) 1824 4560 ( 元 / Nm3 ) 銷售收入 (萬元 /年 ) 120144 300360 門站 氣站售價 元 / Nm3 利稅 (萬元 /年 ) 4290 105225 / Nm3 投資回收期 (年 ) 36 25 表中計算依據(jù)： 液化成本中人員工資按人均年工資 萬元計算； 儲運成本中運費按噸公里 元計算 ,儲運損耗按 35%計算； 銷售價格比照進(jìn)口 LNG 的價格計算 。 （一） 原料資源 有沉積盆地就有天然氣，我國是一個天然氣資源豐富的國家。 開發(fā)和利用 我國常規(guī)非常規(guī)天然氣資源，具有比傳統(tǒng)天然氣工業(yè)急增龐大的可用資源量。 （二） 消費市場 有關(guān)專家分析認(rèn) 為，天然氣將是２１世紀(jì)的能源主角，加快天然氣工業(yè)的發(fā)展將成為不可扭轉(zhuǎn)的趨勢。 即整個天然氣對外依存度提高到 40%及以上，實際上天然氣的凈缺口還將達(dá) 300600 億立方米。 扣除國內(nèi)產(chǎn)量10001200 億立方米 /年、進(jìn)口 10001500億立方米 /年，天然氣需求缺口高達(dá) 25005000 億立方米。 （一） 產(chǎn)業(yè)鏈 小型天然氣液化裝置涉及的產(chǎn)業(yè)鏈，包括上 游的原料資源，中游凈液化加工，下游的市場消費。產(chǎn)業(yè)鏈龐大， 發(fā)展前景廣闊，技術(shù)資金密集。作為優(yōu)質(zhì)的車用燃料，與汽車燃油相比， LNG 具有辛 烷值高、抗爆性好、燃燒完全、排氣污染少、發(fā)動機壽命長、運行成本低等優(yōu)點 。目前天然氣液化裝置工藝路線主要有 3 種類型 :階式制冷 工藝、混合制冷工藝和膨脹制冷工藝。 階式制冷工藝制冷系統(tǒng)與天然氣液化系統(tǒng)相互獨立，制冷劑為單一組分，各系統(tǒng)相互影響少，操作穩(wěn)定，較適合于高壓氣源 (利用氣源壓力能 )。其制冷劑組成根據(jù)原料氣的組成和壓力而定，利用多組分混合物中重組分先冷凝、輕組分后冷凝的特性，將其依次冷凝、分離、節(jié)流、蒸發(fā)得到不同溫度級的冷量。原料天然氣經(jīng) “ 三脫 ” 處理后，進(jìn)入冷箱 (換熱器 )逐級冷卻冷凝、節(jié)流、降壓后獲得液態(tài)天然氣產(chǎn)品。其缺點是能耗比階式高，對混合制冷劑各組分的配比要求嚴(yán)格，設(shè)計計算較困難。缺點是液化率低。 該工程主要包括高壓天然氣凈化、高壓天然氣液化、天然氣微量苯低溫高壓脫除、低溫液態(tài)天然氣帶壓儲存等系統(tǒng)。 （ 2）低溫液態(tài)天然氣帶壓儲存有利于裝置收率的提高 LNG 帶壓儲存，和常壓儲存相比，液化率得到一定程度的提高。該裝置的凈化工藝與中原 LNG 工廠凈化工藝相同，液化工藝采用整合式級聯(lián)液化工藝。 （ 2）采用高效板翅式冷箱，換熱效率高，裝置占地面積小。 該 LNG 工廠的氣源來自吐哈油田，處理單元，液化單元除制冷劑壓縮機組與上海浦東 LNG 工廠有區(qū)別外，其他部分工藝原理基本相同。一些城市“氣化”以后，由于 民用氣量季節(jié)差異較大、輸氣管網(wǎng)出故障等，都會造成定期或不定期的供氣不平衡，而建設(shè) LNG 調(diào)峰工廠（儲存氣化裝置）可以起到很好調(diào)峰的作用。 因此，加快對適合我國特點的天然氣液化裝置的工藝技術(shù)研究，加大對相關(guān)應(yīng)用技術(shù)研究的力度和投入，已成為天然氣應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域的重要課題之一，具有廣闊的市