一种垃圾填埋气二氧化碳捕集工艺制造技术
A carbon dioxide capture process for landfill gas
The invention discloses a landfill gas carbon capture technology, the technology of combination of gas membrane separation and cryogenic liquefaction technology, the landfill gas and oxygen decarbonization section of landfill gas after combustion of carbon dioxide capture section together effectively; liquefied natural gas system in stages after cooling as landfill gas in combustion process fuel, improve landfill gas methane concentration and calorific value; using oxygen enriched air as landfill gas decarbonization oxygen enrichment membrane components of purge gas, enhance the carbon dioxide gas and third interception return link level of membrane permeability of oxygen content of mixed gas, can effectively reduce the nitrogen group of landfill gas after combustion flue gas, reduce landfill gas post combustion CO2 capture section of the energy consumption; membrane oxygen enriched links through the use of compression expander energy hoist for the two section The pressure of the feed gas is strengthened, and the heat and cold energy demand of each link in the process is effectively integrated through the heat exchanger, and the energy utilization efficiency is improved.
【技术实现步骤摘要】
一种垃圾填埋气二氧化碳捕集工艺
本专利技术涉及二氧化碳捕集回收
，尤其涉及一种垃圾填埋气二氧化碳捕集工艺。
技术介绍
工业革命以来，大量的化石燃料燃烧，导致了大气中的二氧化碳浓度的上升，导致全球变暖，温室效应日益加剧。根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次评估报告指出，在温室气体的总增温效应中，二氧化碳贡献约占63%，甲烷贡献约占18%，其中每吨甲烷的二氧化碳当量是25。甲烷近年来排放急剧增长，已接近国际公认的最严重状况，控制甲烷排放是避免全球气候变暖影响加重的关键，甲烷是快速减缓气候变化的关键，二氧化碳影响比较长远长远，甲烷影响更快，人为因素造成的甲烷排放占全球甲烷排放的60％，其中农业生产造成的甲烷排放占人为甲烷排放的约三分之一，化石燃料造成的甲烷排放次之。由于甲烷的存在生命周期这意味着通过控制甲烷排放对气候变化的具有十分重要的意义。垃圾填埋气是垃圾填埋场有机物分解的天然副产物，垃圾填埋气是由大约50%的甲烷和大约50%二氧化碳和少量的非甲烷有机化合物组成，其中城市固体废物填埋场是美国人为甲烷排放量的第三大来源，约占2015年排放量的15....
【技术保护点】
一种垃圾填埋气二氧化碳捕集工艺，其特征在于：组合了气体膜分离、低温液化等技术，将填埋气脱碳富氧版块和填埋气燃烧后二氧化碳捕集版块有效的整合在一起；在填埋气脱碳富氧版块，垃圾填埋气经过净化处理后通过逆流膜组件进行脱碳富氧，得到甲烷等效浓度较高的填埋气，用于燃烧发电，吹扫气由空气或富氧空气提供；渗透气从渗透气侧排出逆流膜组件后先经过压缩机压缩之后进行分阶段降温之后通过三级膜分离环节实现二氧化碳与其它气体组分的分离，一、二级膜组件渗透气与低温深冷分离后的膜组件渗透气混合后一起通入低温深冷分离环节，三级膜组件渗透气与低温深冷分离后的膜组件截留气混合后一起作为填埋气燃烧过程中的氧气源...
【技术特征摘要】
1.一种垃圾填埋气二氧化碳捕集工艺，其特征在于：组合了气体膜分离、低温液化等技术，将填埋气脱碳富氧版块和填埋气燃烧后二氧化碳捕集版块有效的整合在一起；在填埋气脱碳富氧版块，垃圾填埋气经过净化处理后通过逆流膜组件进行脱碳富氧，得到甲烷等效浓度较高的填埋气，用于燃烧发电，吹扫气由空气或富氧空气提供；渗透气从渗透气侧排出逆流膜组件后先经过压缩机压缩之后进行分阶段降温之后通过三级膜分离环节实现二氧化碳与其它气体组分的分离，一、二级膜组件渗透气与低温深冷分离后的膜组件渗透气混合后一起通入低温深冷分离环节，三级膜组件渗透气与低温深冷分离后的膜组件截留气混合后一起作为填埋气燃烧过程中的氧气源之一，二、三级膜组件分别捕集一、二级膜组件的截留气，第三级膜组件截留气能量回收后排放，在低温深冷分离环节先经过多级压缩机压缩后使用分阶段降温，然后通过分子筛脱水干燥后利用液化天然气冷能量实现二氧化碳的第一次液化，气液分离后的气体组分经过加压降温后，进行第二次液化分离，两次液化的得到的二氧化碳液体混合后通到低温液体泵中，将压力提升到商业用途所需压力，并通过利用自身低温能量通过换热器为系统降温；填埋气燃烧后二氧化碳捕集版块，燃烧后的烟气先经过压缩，进行两阶段降温后，进行气液分离初步脱水干燥，气体组分经过膜组件分离后，截留气能量回收后排放，渗透气与低温深冷后的膜组件中渗透气混合均匀后一起进入低温深冷分离环节，经过多级压缩机加压后，先经过两阶段降温之后通过分子筛进一步脱水干燥，之后利用液化天然气的冷能量实现二氧化碳的液化，气液分离后，二氧化碳液体通过低温液体泵中，气体组分经过膜组件进一步捕集二氧化碳，截留气能量回收后排放；在填埋气脱碳富氧环节和填埋气燃烧后二氧化碳捕集版块利用完冷能量的天然气作为填埋气中甲烷的补充成分与填埋气一起燃烧。2.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋气二氧化碳捕集工艺，其特征在于：填埋气脱碳富氧版块可以分为膜组件脱碳富氧环节、三级膜分离环节、两步低温深冷分离环节、二氧化碳捕集回流环节、膜组件富氧环节；在膜组件脱碳富氧环节，填埋气必须先经过净化装置，吹扫气利用膜组件富氧环节的富氧空气，根据实际的气体组分情况，当富氧空气不够时，可直接将空气通过鼓风机吹入膜组件吹扫气入口，当富氧空气剩余时为填埋气燃烧环节提供氧源，同时可以可通过调节压缩透平膨胀机压缩机端口的压力值范围来控制富氧空气的量；在三级膜分离环节，第一、二级膜组件使用二氧化碳分离系数较大...
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