農(nóng)村沼氣的凈化及資源化利用研究進(jìn)展

梁曉霞

摘 要：如果想要將沼氣更好的利用，那么沼氣的凈化是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，凈化之后的沼氣可以被更好的利用。本文通過(guò)介紹沼氣的提純方法以及沼氣的一些特點(diǎn)，進(jìn)行總結(jié)，為資源化利用的研究提供有效信息。并且本文提出不同沼氣的提純方法可以在不同的情況下對(duì)沼氣進(jìn)行凈化。希望可以通過(guò)本文的分析，對(duì)農(nóng)村沼氣的凈化做出有用貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村沼氣；凈化；資源化利用

沼氣的凈化是把沼氣更好的利用的一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，沼氣是一種比較寶貴的可再生能源，不僅可以被當(dāng)做一些合成氣體的原料，還可以直接被當(dāng)做燃料進(jìn)行燃燒，提供熱量。我們經(jīng)常見(jiàn)到的沼氣一般都是來(lái)自于有機(jī)物的厭氧發(fā)酵這樣一個(gè)過(guò)程。當(dāng)然在一些垃圾場(chǎng)或者是在沼澤地中甚至是在一些污水或者污泥之中也存在沼氣。其實(shí)在農(nóng)村中，有非常豐富的沼氣存在，首先秸稈的腐爛會(huì)產(chǎn)生沼氣，其次家畜的糞便也可以產(chǎn)生沼氣，那在這個(gè)時(shí)候，如何將沼氣收集起來(lái)進(jìn)行利用就便成了一個(gè)亟待研究的話(huà)題。收集起來(lái)的沼氣如何進(jìn)行提純從而提高利用效率也變成了一個(gè)要解決的問(wèn)題。最近幾年以來(lái)，我們國(guó)家已經(jīng)從農(nóng)村沼氣這個(gè)方向入手，大力發(fā)展農(nóng)村沼氣建設(shè)，并且還通過(guò)政府來(lái)進(jìn)行沼氣技術(shù)的推廣。目前在我國(guó)，我們農(nóng)村的沼氣基本上都被用來(lái)當(dāng)燃料來(lái)進(jìn)行做飯，這樣一來(lái)會(huì)導(dǎo)致沼氣的利用價(jià)值其實(shí)很低，因?yàn)檎託庠趪?guó)外已經(jīng)被當(dāng)作一種新能源用來(lái)進(jìn)行發(fā)電或者作為一些汽車(chē)的燃料，這樣以來(lái)沼氣的利用價(jià)值是非常高的，但是這些被高價(jià)值利用的沼氣都是進(jìn)行過(guò)提純的，所以現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，如何去提純我們的沼氣變成了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。所以說(shuō)在新興資源比較缺乏的中國(guó)，如何對(duì)沼氣進(jìn)行提純也變成了很重要的話(huà)題。

一、沼氣的組成

沼氣作為一種比較環(huán)保而又比較廉價(jià)的可燃物，是一種非常重要的新型能源其實(shí)在農(nóng)村中，有非常豐富的沼氣存在，首先秸稈的腐爛會(huì)產(chǎn)生沼氣，其次家畜的糞便也可以產(chǎn)生沼氣，沼氣有兩個(gè)主要成分，一個(gè)是甲烷一個(gè)是二氧化碳，但是在沼氣中還混有著其他許多種雜質(zhì)氣體，其中只有甲烷是可燃?xì)怏w，而二氧化碳，水蒸氣以及硫化氫的存在會(huì)使得沼氣最終產(chǎn)生的熱量會(huì)大大降低。其實(shí)沼氣不能很好地燃燒最主要的原因是因?yàn)檎託庵泻袑⒔俜种氖笥业亩趸?，所以在沼氣使用之前?duì)沼氣進(jìn)行提出有利于沼氣進(jìn)行高效率的利用。

二、沼氣的提純方法

沼氣在提純后會(huì)更好更高效的被利用，其實(shí)對(duì)沼氣進(jìn)行凈化主要就是對(duì)沼氣中的二氧化碳，硫化氫以及水蒸氣進(jìn)行去除。當(dāng)然還會(huì)在沼氣之中存在一些氨氣，但最主要的是還是要去除二氧化碳。去除二氧化碳主要可以有以下幾種方法。首先是物理的吸收方法，在這方面，主要要用到的一個(gè)東西就是水，也可以將這種方法叫做水洗法。因?yàn)槎趸家约傲蚧瘹湓谒械娜芙舛仁且蟠蟮母哂诩淄榈?，因此通過(guò)水洗這種方法不僅可以快速的去除沼氣之中的二氧化碳，還可以順道的將沼氣之中的硫化氫也一起去除掉，并且經(jīng)過(guò)科學(xué)家的試驗(yàn)，這種方法進(jìn)行凈化以后，沼氣中的二氧化碳僅僅剩余不到百分之五。還有一個(gè)方法也是根據(jù)二氧化碳的溶解度來(lái)進(jìn)行提純，就是把水換成聚乙二醇來(lái)進(jìn)行洗滌提純，在這個(gè)過(guò)程之中，二氧化碳以及硫化氫也會(huì)被聚乙二醇吸收掉，從而對(duì)沼氣進(jìn)行提純，這些方法都屬于物理方法。接下來(lái)我們看看化學(xué)的方法，二氧化碳其實(shí)是一種酸性氣體，所以可以通過(guò)堿性的吸收劑來(lái)對(duì)二氧化碳這種酸性氣體進(jìn)行反應(yīng)吸收。就比如最常見(jiàn)的就是是用氨水，氨水不僅可以將沼氣之中的二氧化碳進(jìn)行吸收，還可以將沼氣之中的其他雜質(zhì)例如硫化氫也一起吸收掉，但是在這種情況下，我們要先對(duì)沼氣進(jìn)行壓強(qiáng)增大的處理，在一個(gè)加壓的環(huán)境之下去完成氨水與二氧化碳的反應(yīng)，從而達(dá)到對(duì)沼氣進(jìn)行提純這樣一個(gè)目的。我們還可以使用熱甲堿法。但是在這個(gè)方法使用的時(shí)候一定要注意有害氣體有害物質(zhì)，要加一個(gè)過(guò)濾裝置防止中毒，或?qū)ι眢w造成傷害。其實(shí)化學(xué)方法和物理方法最大的差別就在于化學(xué)方法可以將沼氣進(jìn)行高質(zhì)量的提純但是化學(xué)試劑與二氧化碳的反應(yīng)能力有限，而物理方法雖然提純之后的沼氣的純度不如化學(xué)的方法，但是提純的能力要稍微大于化學(xué)方法。

三、結(jié)語(yǔ)

最近幾年以來(lái)，我們國(guó)家已經(jīng)從農(nóng)村沼氣這個(gè)方向入手，大力的去發(fā)展農(nóng)村沼氣建設(shè)，并且還通過(guò)政府來(lái)進(jìn)行沼氣技術(shù)的推廣。目前在我國(guó)，我們農(nóng)村中的沼氣基本上都被用來(lái)當(dāng)燃料來(lái)進(jìn)行做飯，這樣一來(lái)會(huì)導(dǎo)致沼氣的利用價(jià)值其實(shí)很低，因?yàn)檎託庠趪?guó)外已經(jīng)被當(dāng)作一種新能源用來(lái)進(jìn)行發(fā)電或者作為一些汽車(chē)的燃料，這樣以來(lái)沼氣的利用價(jià)值是非常的高的，但是這些被高價(jià)值利用的沼氣都是進(jìn)行過(guò)提純的，所以現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，如何去提純沼氣變成了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。所以在新興資源比較缺乏的中國(guó)，如何對(duì)沼氣進(jìn)行提純也變成了很重要的話(huà)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁近光.鄭恒受.中國(guó)產(chǎn)業(yè)沼氣工程現(xiàn)狀的開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用前景的分析.[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào).2014（5） ：44-45.

[2]李憫.陳沛全.曾彩明.沼氣凈化以及沼氣的收集與凈化.[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)與管理.2014（27） ：58-59.

[3]李?lèi)?ài)琴.李玉.石磊.二氧化碳的分離工藝.[J].河北化工. 2007（11） ：102-103.