水洗法提纯沼气的建模与试验论证

摘要

沼气工程是推进农业现代化的重要实践形式，沼气的提纯是沼气工程的重要环节。对微孔曝气水洗法中沼气气泡在水中上浮与传质的过程进行耦合，推导出沼气气泡在水中运动和传质的动态耦合模型，利用该模型分别计算4组不同温度条件下沼气水洗提纯的效果，并在对应条件下进行试验。试验结果与理论值较为接近，验证了模型的正确性，同时通过模拟与试验得出水洗的效果与温度的关系。通过对3种不同气泡初始直径下的沼气水洗提纯效果进行模拟，得出气泡初始半径与水洗效果之间的关系，阐明微孔管曝气水洗法的优势，并得出这种沼气水洗提纯法塔高的极限在8m左右。该模型得到温度、塔高、气泡初始直径等主要工艺参数对沼气水洗提纯效果的影响数据，为水洗设备的建设与优化提供了理论依据。