引言

PTA（精对苯二甲酸）是聚酯纤维的主要原料，主要用于聚酯纤维（涤纶）、聚酯瓶片、聚酯薄膜、PBT工程塑料生产。随着民营企业强势进入，我国PTA产能占全球产能的1/2左右，约为4600万t。

PTA生产存在高能耗和高排放，随着PTA需求的快速增长，PTA生产工艺也不断取得突破，主要体现在产能和能耗，装置产能从25万t/年扩大到超过200万t/a，能耗从130 kg标油/t下降至50 kg标油/t。但是PTA生产过程产生大量废水排放没有改观，必须通过污水处理装置来处理。PTA生产污水存在CODcr浓度高，有机酸含量高，CODcr浓度在5000～12000 mg/L，TA浓度在800～2500 mg/L，醋酸含量800～1200 mg/L，一次事故水量可达6000～10000 m3，同时pH值变化大，污水进场水温高，最高可达90℃。

PTA污水处理主流工艺为厌氧（AF）与好氧相结合的工艺，厌氧对COD去除率可达70%以上，同时节约投资、节省占地和降低能源消耗。厌氧（AF）工艺过程中会产生大量的生化沼气，以某公司35、65万t/a2套PTA装置生产污水生化沼气利用为例，进行探讨。

以上几篇论述陆游从军南郑生活经历的这些论文，很巧，基本上就是汉中地区学者写的。这里就展示了本地学者在研究陆游从军南郑这个问题上的地理优势，当然除了地理优势以外，还是他们自身的学术功底非常强。而且我还注意到，这些作者中间有一部分人并不在高等院校或科研机关工作，他们从事这类研究是业余的，业余的研究凭兴趣，是没有功利目的，纯粹是出于对学术的爱好，这点是特别值得我们崇敬的。

目标函数是使分派车辆完成任务的总费用最小，第一个约束条件保证每一辆车分派到一项任务；第二个约束条件保证每项任务都能有一辆车完成。此模型可用匈牙利算法。

1 厌氧（AF）生化沼气

1.1 沼气产生量

某公司3台厌氧（AF）反应器设计污水处理能力80t/dCOD，进场CODcr浓度控制在8500 mg/L以内，进水量400 m3/h，沼气产生量800～1250 m3/h。

1.2 沼气成份分析

过去一年，富含高科技元素的智能新品层出不穷，随着生活习惯的改变和消费观念的转变，消费者对这些智能化产品的关注热度也是持续走高。在家电智能化及互联网家电基础上构筑起来的智能家居解决方案，更是吸引了大批热衷科技、追求高效率生活方式的年轻消费人群。

从沼气分析结果来看，硫化氢含量不高，与天然气硫化氢相当，甲烷含量达77%，为优质燃料。

1.3 沼气中水份含量的确认

厌氧（AF）生化过程温度控制在36～38℃之间，在沼气取样、送样过程中，环境温度发生变化后，沼气中含有的大量水分被气体取样器壁吸附，确认生化沼气中的水分成为难题。

沼气中水含量跟温度，压力大小都有关，当沼气从厌氧罐生成出来进入沼气管路后，随着温度的变化，压力的波动，水蒸气会逐渐冷凝。道尔顿分压定律：理想气体混合物的总压力为各组元气体分压力之和。即为道尔顿分压定律，P=nRT/V。在36℃时，饱和水蒸气压力为5.6267 kPa，厌氧（AF）温度36℃，压力为103 kPa。假定1 m3沼气，压力103 kPa，温度308 K，R=8.314，在36℃时，饱和水蒸气压力为5.6267 kPa，n水蒸气=2.197mol/m3=39.55g/m3≈0.04 kg水/m3。

 

表1 沼气分析数据

  

样品号1#2#3#N2（%）1.48 1.81 1.30 CO2（%）21.41 21.35 21.50 CO（%）未检出未检出未检出CH4（%）77.11 76.84 77.20 H2S（×10-6）7 6 7

数据表明，生化沼气水的含量接近5%。也就是0.04 kg水/m3。

2 生化沼气应用变迁

2.1 沼气发电阶段

该公司水务中心生化西区厌氧反应器在生产运行过程中产生大量沼气，原工艺设计是通过火炬进行高空燃烧及排放。为充分合理利用能源，减少高空燃烧所造成对环境的污染，从2005年开始实施了一、二期沼气发电项目，在综合利用废气方面取得了实际的效果。为了回收利用沼气的热能，仪化公司针对污水处理装置生化沼气投资建设了4套小型发电机组（300～600 kW），有效地回收了部分热能。2015年度，发电量1100万kWh，但沼气发电设备故障较多，年维保费用在90万元，因此，净效益约350万元（自产电费0.40元/kWh无税）。

2.2 沼气部份替代天然气

西气和川气高压管线输送的天然气经天然气门站压力由3.8 MPa减压至1.8 MPa进入厂区管线，进入热媒炉区后再减压至0.18 MPa，进入热媒炉环形烧嘴燃烧。沼气替代天然气工艺路线主要有2种。方案一：沼气经压缩提压至0.3 MPa经管道输送混入0.18 MPa天然气由原系统燃烧；方案二：沼气经压缩提压至0.1 MPa经管道输送至热媒炉压力降至0.05 MPa，用专用烧嘴辅助燃烧。现对2种方案优劣势进行对比分析如下，汇总如表2所示。

沼气发电：沼气年产出量约780万m3，年发电量1100万kWh，年维保费用在90万元，按自产电价0.40元/kWh无税价计，年产生效益：1100×0.40-90=350万元。

沼气送烧：沼气甲烷含量为77%，折算天然气系数为0.77；天然气冬季高峰气价与日常气价平均价格为2.20元/m3无税计；爪式泵电机功率30 kW，变频运行，月耗电量5.89万kWh计，年产生效益：780×0.77×2.20-5.89×0.40×12=1306万元。

3 沼气引入聚酯热煤炉燃烧工艺方案

3.1 工艺路线选择

由于发电机组已经运行了近10a，部分设备已经达到了更新或是大修期，需要一定的投资才能继续维护发电系统的运行，同时，沼气发电用人较多，为此公司专门成立班组。

 

表2 2种方案优劣比较

  

比较行成本方案二 运行成本低。 嘴，控制系统需调整。沼气比例小于50%。长期运行成本低，推荐。

3.2 沼气收集输送

沼气出来后经气液分离罐（利旧）初步分离沼气中的水蒸气，同时为了保证分离效果，后接第二个气液分离罐，进行二次分离，然后进爪式压力泵加压至1.2 bar左右，其中第二个分液罐压力与爪式压力泵电机变频联锁，通过变频来调节泵的流量，保持厌氧反应器为微正压，当压力低于设定值时连锁停泵。在生化西区区域内设置流量计对沼气进行计量。沼气管线沿厂区综合管架送至一装置热媒炉燃烧，沿程管线为DN125，长度约1600 m，材质为304，管内流速约15 m/s。沼气在进入热媒炉前增设1 m3的分液罐，定期实施低点排放，杜绝液相进入热媒炉。

生化沼气气量其最大流量为1250 m3/h，正常1000 m3/h，有一定的波动，可选用高效低耗爪式压力泵，带变频电机，单台泵流量为600 m3/h（60 Hz），出口压力1.2 bar，2用1备，流量极大时3台同开。

经多次外委江苏省环境监测中心对生化沼气成分定量分析，甲烷采用气相色谱法，硫化氢采用气相色谱/质谱联用法测定结果如下：

3.3 沼气送烧

沼气输送到炉前交接面的压力为0.5 bar，沼气进入热媒站后，分四路输送至4台热媒炉，利用热媒炉燃烧器的油枪位置，各安装1根沼气喷枪，喷枪安装在原来的重油烧嘴位置，喷枪与管线通过金属软管连接，炉区管线依次设置压力变送器、2个自动切断阀及1个放空切断阀、2个手阀、1个低排阀及阻火器等。详见图1。

保留原有的天然气点火及燃气系统不变，点火程序不变。天然气是主燃料，沼气做为辅助燃料。不设计流量计和调节阀控制，但在污水生化西区设置流量计对沼气进行计量。设计时按照增压泵的进口压力控制泵的合速：利用第二个分液罐V2压力P1与增压泵电机转速合速SC和构成串接回路通过变频来调节泵的流量，实现进口压力稳定。为了保持厌氧反应器为微正压，当厌氧反应器顶部压力低于连锁设定值和控制压力低于连锁设定值时连锁停泵。

4 改造前后效果对比分析

4.1 经济效益分析

另一方面，聚酯生产需外购大量天然气，年外购约1.3亿m3。同时从能源转化效率计算，沼气发电效率不足10%，而沼气用于聚酯热媒炉燃烧，效率可达94%以上，沼气用于燃料比用于发电更为经济。国家《可再生能源法》中明确规定鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料，鼓励沼气并入燃气管网。为此，2016年公司研究决定，将生化西区沼气用于发电改为直接利用沼气引入聚酯热煤炉燃烧。

  

图1 沼气送烧流程示意图

本专题从这些研究对象中选择了三项内容， 分别是基本维度的测量工具、 基本维度内容加工的认知神经特点以及从基本维度描述中庸者的特征。 本专题包括三篇文章： 《纯粹能动与社群行为倾向问卷中文版的信效度》《社会认知社群性维度的认知加工优势：来自ERP研究的证据》《什么样的人偏爱中庸思维？——社会认知基本维度框架的初步描述》。

二氧化碳减排量：7878×2.493=19639t。

沼气发电改沼气替代天然气后，年经济效益增加956万元，项目投资450万元，半年内可收回投资。

4.2 社会效益

沼气送烧年替代天然气：788×0.77=606万m3。折合标煤：6060×1.3（折标系数）=7878t标准煤。

效益增加：1306-350=956万元。

5 结语

自2017年1月1日开始，全国碳排放交易市场正式开市，甲烷回收利用是中国政府鼓励的CDM项目，经审核后可以上市交易，进一步实现效益增加。2015年7月1日起，江苏省正式实施项目节能量交易，用能单位固定资产投资项目用能实行能耗等量或减量置换，项目节能量可用于自身发展或市场交易，按江苏省节能量交易价格50～150元/标准煤计，价值39万～118万元。