一文剖析PSA变压吸附提纯技术

沼气是一种具有巨大发展潜力的绿色能源。其主要是一些有机物，如秸秆、树叶、人畜粪便等废弃物在一定温度、湿度和酸度条件下，隔绝空气，经过微生物作用或发酵而产生的可燃性气体。
根据实际需要，将沼气提纯净化，可以制备成品位更高的天然气，直接并入城市供气管网或者经过加压、液化后成为压缩液化天然气，具有更好的经济效益。
那么沼气提纯的方法，你了解吗？

变压吸附法(PSA)
1、工作原理：变压吸附法是一种基于压力变化的气体分离技术。它利用不同气体在吸附剂上吸附能力的差异（如氮气与氧气的分离）或气体分子大小的差别（如分子筛效应）实现分离。整个过程在常温下进行，通过周期性改变系统压力完成吸附与解吸的循环。
2、循环步骤：
吸附阶段：高压下沼气通过吸附塔，杂质被吸附，CH₄从塔顶排出。
减压阶段：降低压力，吸附剂释放杂质（如CO₂）。
冲洗/抽真空：用部分产品气或真空泵冲洗吸附塔，彻底脱附杂质。
加压阶段：吸附塔重新加压，准备下一循环。
3、沼气提纯流程：
预处理：
脱水（冷凝或吸附）防止吸附剂失效。
脱硫（如活性炭或化学洗涤）保护吸附剂。
PSA主系统：
多塔并联（通常3-6塔），保证连续产气。
操作压力：0.3-1.0 MPa（根据吸附剂特性优化）。
后处理：
甲烷产品气压缩或直接并入管网。
解吸的CO₂可回收利用或排放。

4、技术优势：

（1）产品纯度高，可达到车用燃气标准；
（2）常温低压操作，能耗较低，床层再生无需额外加热；
（3）设备结构相对简单，操作维护便捷；
（4）可实现全自动连续运行；
（5）环境友好，不产生废水等二次污染。
5、应用场景：
（1）生物天然气（Bio-CNG）：提纯后甲烷可作车用燃料；
（2）燃气发电：提高燃气热值，减少腐蚀；
（3）碳减排项目：CO₂可回收，实现负排放。

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