常压下多胺法净化填埋气半工业试验研究.pdfVIP

环境工程 2003年4月第21卷第2期 常压下多胺法净化填埋气半工业试验研究 杨卫国 白庆中 (清华大学环境科学与工程系，北京100084) 摘要 本研究进行了常压下多胺法净化垃圾填埋气体的半工业试验，测定了净化最佳温度、最佳气液比、净化气热值、 富液浓度、甲烷回收率等参数。试验表明常压下多胺法净化后的填埋气体满足车用燃气的要求。 关键词 填埋气 半工业试验 常压 X 7 A 1前言 入了双活化剂，使吸收C02的反应按以下过程进行： 目前，我国大多数城市采用卫生填埋的方式处理 R2‘NH+C02=R2‘NCOOH(4) 城市垃圾。而填埋的垃圾会产生大量的主要成分是 甲烷的气体。甲烷是一种高质量的气体燃料，可以用 +HCO一 (5) 来发电、供热，作为汽车燃料等。但原料填埋气不能 总反应： 满足车用燃气的标准，必须经过净化。本研究完成了 (6) 常压下多胺法净化填埋气半工业试验。试验现场在 反应(6)受反应(4)控制，由于反应(4)的反应速 鞍山市高官岭垃圾场，该场于1998年封场，库存 000 度常数K。M较反应(1)的反应常数KOH大10～1 300万t生活垃圾。 倍。因此，由于加入高活化剂，改变了MDEA溶液吸 2试验原理 收CO：的反应过程，活化剂起到了传递CO：的作用， 多胺法所采用的溶剂基本组成是MDEA，为了加 大大加快了反应速度。而活化剂在输送CO：过程中 快吸收反应速度，加入了不同种类的有机胺活化剂， 又可不断的解吸再生。从反应过程的机理可知， 使其对CO：的吸收反应速度大大加快，并且也增加了 MDEA吸收CO：是以其本身含有的叔氮原子作为其 对CO：的吸收能力。 活性基因，以其吸收C02生成碳酸氢盐。其生成物具 MDEA的化学名是N一甲基二乙醇胺，其分子式有热不稳定性，故易加热分解再生，由于其反应热小， 为C，H，NO：，它属叔胺，具有较高沸点(102kPa时， 故再生热耗小。对于伯、仲胺吸收剂，由于其吸收 246℃)，较低的凝固点(2l℃)。其结构式为： C02生成的是较稳定的氨基甲酸盐，再生时反应热 ．CH2一CH2—0H 大，耗热量也大。 cH3一N 本研究的多胺法采用了双活化剂，相对于单一活 C心一CH2一OH 化剂，它的主要改进和优点为： 象其他烷基醇胺一样，MDEA具有碱性，因其结 单一活化剂，由于其浓度高，相应蒸发分压高，故 构中有一个胺基和两个羟基，羟基的作用是降低其蒸 净化气和再生气需用水洗涤来回收活化剂，但双活化 汽分压和增大水溶性，胺基的作用是使水溶液呈碱