分析垃圾填埋场和沼气池中的沼气成分

与 Micro GC Fusion

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气候变化加速了对沼气等可再生能源的需求。沼气是由有机化合物厌氧消化产生的气体组成的,它可以是分解的自然副产品(如垃圾填埋场),也可以是用于分解生物质来源(如动物或工业废物)的受控厌氧消化器。这些材料产生的沼气可用于发电、运输和管道燃气,因为甲烷的能量含量很高,通常为 50-75%。监测沼气成分是保持工艺稳定和高效的关键部分。

天然气中的二氧化碳 (CO2) 和硫化物(如硫化氢 (H2S))可以通过处理来提高甲烷的总体比例和热值。这种升级后的天然气也称为可再生天然气(RNG 或生物甲烷),可用于当地的天然气管道。

微型气相色谱仪 (GC) 等分析仪器可监测和跟踪气体成分的重要变化。它们可对常见的沼气成分进行快速可靠的气体成分分析,分析范围从 ppm 到高百分比水平。

垃圾填埋场调谐

美国环境保护局(EPA)鼓励有效利用从垃圾填埋场回收的沼气发电,为当地社区供暖,并将其升级为 RNG,引入天然气管道或用于汽车消费。

垃圾填埋场厌氧消化有机废物的效率与氧气水平相关。为了保持高质量的气体输出,运营商可以通过调节井口的进气量和减少管道泄漏来 "调整 "垃圾填埋场。通过气相色谱仪等仪器测量氧气、氮气、甲烷和二氧化碳的气体成分,可以对井口进行调节。在某些情况下,还可以分析井口气体中的氢气。

测量有害成分

根据来源的不同,沼气可能含有有害化合物和污染物,如一氧化碳 (CO) 和硫化氢 (H2S)。低至 10 ppm 的 H2S 可对设备、工艺和人产生有害影响。在某些垃圾填埋场,H2S 的含量可能超过 3%。 Micro GC Fusion 能够处理高浓度的 H2S,同时还能对其他关键化合物进行精确分析。

美国环保局 (EPA) 的规定还要求对特定高温井中的一氧化碳进行监测。Micro GC Fusion 可按照 40 C.F.R. § 63.1961(a)(5) 的要求分析 100 ppm CO。

Micro GC Fusion Installed
Micro GC Fusion Installed

微型气相色谱仪技术的优势

微型气相色谱仪技术可在可运输的底盘上进行快速分析。微型气相色谱仪可以带到现场进行气体分析,例如在垃圾填埋场进行的分析,其优点是可以保持样品的完整性并快速提供结果。另外,微型气相色谱仪还可以安装在固定位置,在空间有限的情况下,小巧的占地面积是最佳选择。

每个 Micro GC 包含一至四个模块,每个模块都有独立的方法参数,可对速度和峰值分离进行优化。对色谱柱进行温度编程可确保重成分从色谱柱中完全洗脱,保持色谱柱清洁。只需几分钟,就能对沼气进行全面分析。

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