Question

大中型沼气工程常用的沼气脱水方法有哪些？

Answer 1

沼气从厌氧发酵装置产出时含有大量水分，特别是高温发酵与中温发酵含水量更大，在管路输配过程中由于温度、压力变化，露点降低，沼气中水分析出，造成输配系统内两相流动，使系统的阻力增大，甚至使管道堵塞，水与沼气中的硫化氢共同作用，还会加速管道及阀门、流量计的腐蚀，因此沼气必须进行脱水处理，常见的脱水方法有以下三种。

（1）冷分离法

冷分离法是利用压力能变化能引起温度变化，使水蒸气从气相中冷凝下来的方法。对于高、中温沼气为脱除部分水蒸气可进行初步冷却，可采用管式间接冷却、塔式直接冷却和间—直混合冷却。对于上述装置需要冷却源和热交换器。

塔式脱水器是在塔内设置各种形式的塔盘、填料等，把气、液两相分散成许多细小的气泡、液滴或液膜，以扩大相接触面积。某种塔式脱水器如图8-15所示。

图8-15 塔式脱水器

按气、液接触基本构件的特点分类，脱水器分为填料塔和板式塔。填料塔属于气、液连续接触式塔器，它是在塔内装有一定数量的填料，液体沿填料表面向下流，形成一层薄膜；气体沿填料上升，在填料表面的液层与气体的界面上进行传质。板式塔属于气、液阶段接触式塔器，它是在塔内按照一定距离设置许多塔盘，气体以鼓泡或喷射的方式穿过塔盘上的液层，进行传质和传热。

为了避免沼气在管道输送过程中所析出的凝结水对金属管路的腐蚀或堵塞阀门，常采用在管路的最低处安装凝水器的方法，将沼气中冷凝下来的水蒸气聚积起来定期排除，以使其后的沼气内所含水分减少。管路上的冷凝脱水器如图8-16所示。

图8-16 冷凝脱水器

（a）自动排水装置 （b）手动排水装置

（2）溶剂吸收法

溶剂吸收法是利用氯化钙、氯化锂及甘醇类等脱水溶剂实现对水的吸收。

（3）固体物理吸水法

固体物理吸水法是通过固体表面力作用实现水分的脱除，吸附是在固体表面力作用下产生的，根据表面力的性质分为化学吸附（脱水后不能再生）和物理吸附（脱水后可以再生）。能用于沼气脱水的干燥剂有硅胶、活性氧化铝、分子筛以及复式固定干燥剂，后者综合了多种干燥剂的优点。