收藏！各大领域沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总
理论上，绝大部分有机物都可以作为沼气发酵原料，沼气发酵原料一般可分为四大类：农业类发酵原料、工业类发酵原料、市政废弃物类发酵原料和水生植物废弃物发酵原料。本期对这四大类沼气发酵原料产气特性及原料产气率进行了整表汇总，方便大家随时对照查看，欢迎收藏！
一、畜禽粪污
表1、畜禽粪污原料特性及原料产气率
注：FM：鲜重；TS：总固体；VS：挥发性固体
畜禽粪便作为沼气发酵的原料有许多优势：
1 碳氮比一般在15:1~30:1，十分适合厌氧微生物的生长。
2 具有较高的缓冲能力，能应对不严重的酸化现象。
3 一些畜禽粪便(如牛粪、鹿粪)中含有瘤胃微生物，可以为沼气发酵体系补充沼气发酵菌种。
然而，畜禽粪污作为沼气发酵原料也有一些限制因素：
1 畜禽粪污体积大、干物质含量比较低，鲜粪一般小于30%，冲洗污水低于3%，所以单位体积原料的沼气产量比较低，原料或沼液的运输成本较高。
2 饲料中重金属和抗生素的添加量日趋加大，重金属和抗生素会影响沼气发酵过程以及沼渣、沼液的处理和还田利用。
3 畜禽粪污中氮的含量较高，容易造成沼气发酵体系氨抑制。
为解决上述问题，通常将畜禽粪污和易降解种植业废弃物混合发酵，畜禽冲洗污水可以用于稀释其他发酵原料，相对于畜禽粪污原料单一发酵，混合发酵体系更加稳定。
不同种类的畜禽粪便，具有不同的理化特性，会影响沼气工程的效率和稳定性。在沼气工程设计时，需要特别注意：
1 牛粪中草较多，沉淀物较少，浮渣量多于沉渣量。奶牛粪含砂量还比较高，要注意除砂。
2 猪粪中草和沉淀物都比较多，沉渣量多于浮渣量，由于冲洗污水量较大，所以猪场粪污水量大，浓度低，升温困难，冬季产气少。
3 鸡粪中含有羽毛、砂石，发酵过程中沉渣较为结实。另外，不同于奶牛粪中的砂，鸡粪中的砂石包裹于有机物中，所以对砂的去除更为困难。
4 羊粪和兔粪中含草较多，呈颗粒状，需要在预处理阶段设置泡粪池，使其中的有机物尽可能溶于料液中。
二、农作物秸秆
表2、农作物秸秆原料特性及原料产气率
相对于畜禽粪便，农作物秸秆干物质含量高，单位鲜重的沼气产气率高，对原料和沼渣的运输也较为容易。根据秸秆的贮藏方式不同，秸秆可分为青贮秸秆和黄贮秸秆。青贮是将收获的作物秸秆切碎，在无氧条件下，通过微生物的发酵产酸作用降低pH而使秸秆得以保存的方法。青贮秸秆含水率较高，通常在65%~75%，有机物损失较小。黄贮是将收获的作物自然风干而贮藏秸秆的方法，黄贮秸秆含水率低，是我国秸秆主要的贮藏方式。目前我国大部分秸秆沼气工程采用黄贮秸秆作为沼气发酵的原料，而欧洲的沼气工程则基本采用青贮秸秆或青贮秸秆与其他原料混合作为沼气发酵的原料。
但是农作物秸秆直接作为沼气发酵原料也有一些缺点：
1 秸秆中含有大量的纤维素、半纤维素和木质素，在沼气发酵体系中，纤维素和半纤维素的降解需要较长时间，木质素基本不降解，所以，通常需要对秸秆发酵原料采用物理、化学或生物的方法进行预处理，这样就会增加沼气工程的建设和运行成本。
2 秸秆原料的碳氮比较高，一般在50以上，不适宜沼气发酵微生物的正常生长，所以纯秸秆沼气工程的启动时间较长。
3 规模较大的沼气工程，需要原料多，秸秆收集半径大，收贮的成本高。
4 由于长纤维和木质素的存在，在沼气发酵过程中容易产生浮渣，进料和出料比较困难。
三、能源作物
表3、能源作物原料特性及原料产气率
沼气工程运行实践证明，大部分能源作物都适合作为沼气发酵原料，能源作物的沼气利用方式主要是与畜禽粪便混合发酵，优点是混合后原料碳氮比更利于沼气发酵微生物的生长，而且产气率也有提高。其中包括玉米、青草、谷物、甜菜、马铃薯和向日葵等。将能源作物作为沼气发酵原料，也需要其他一些技术支撑，例如，作物收
集技术、预处理技术和贮藏技术等。草本能源作物，例如，牧草、向日葵、玉米、甜菜等通常直接切碎或青贮来作为沼气发酵原料。能源作物的组分以及作为沼气发酵原料的适应性与其生长时间有关。总的来说，纤维素含量随着作物的成熟越来越高，对作物的降解和产甲烷过程越不利。但是，不成熟的作物含水率较高，会使原料的贮
藏变得较为困难。
四、工业废弃物
表4、工业废水类沼气发酵原料特性及原料产气率
表5、工业废渣类沼气发酵原料特性及原料产气率
相较于农业废弃物，工业废弃物的产量也比较大，大多数有机工业废弃物均可作为沼气发酵原料。这些废弃物主要有食品和饮料生产废弃物、饲料加工废弃物、制糖废弃物、淀粉加工废弃物、造纸废水、水果加工废弃物等。根据废弃物的来源不同，其组成成分、干物质含量和产沼气潜力等特性有较大的区别。一般来说，大部分可作为沼气发酵原料的工业废弃物的悬浮物都较低、性质比较单一，脂类、蛋白质和糖的含量都比较高，易于降解。基于这些性质，一些工业废弃物作为沼气发酵原料，在使用高效的厌氧反应器(如UASB、IC、EGSB)时，常能得到相对于畜禽粪便和能源作物更高的沼气产量。
但工业废弃物的来源十分复杂，加之水量加大，所以废水经沼气发酵后产生的沼液还田利用较为困难。因此，以工业废弃物为发酵原料的沼气工程都是以废水达标排放为主要建设目的，通常在沼气发酵单元的后端还需建设后处理设施，将厌氧出水进一步处理，达到排放标准。
五、市政及水生植物废弃物
除以上原料，市政废弃物以及水生植物废弃物也是良好的沼气发酵原料。如市政废弃物中的餐厨垃圾、有机垃圾、市政污泥等；水生植物废弃物中的水葫芦、水花生、藻类等。
表6、餐厨垃圾类沼气发酵原料特性及原料产气率
相对于其他沼气发胶原料，餐厨垃圾的油脂含量和盐含量较高，其来源也比较复杂，不同饮食习惯地区的餐厨垃圾的成分也有很大的区别。针对餐厨垃圾的特性，在沼气工程设计和运行阶段还需注意以下几点：
1 由于餐厨垃圾中含有骨头、刀叉筷子、碗等坚硬的物质，这些物质易损坏泵、管道等工艺设施，所以在预处理阶段应该设置分离装置将这些物质去除。
2 餐厨垃圾中蛋白质含量较高，所以在发酵过程中容易造成氨的积累，在沼气工程的运行中应注意原料性质和进料量的监测，防止氨抑制现象的发生。
3 餐厨垃圾发酵产生的沼气中硫化氢含量较高，因此硫费用较高，制约了能源的有效利用。
4 餐厨垃圾中易降解有机物比例高，容易酸化。
有机垃圾的VS/TS一般在80%以上，碳氮比为12~20，适合作为沼气发酵原料，其产沼气潜力为300~400m3
CH4/tVS in。但有机垃圾通常还含有一些病原菌，在利用前后还需采取一些卫生措施使其利用更加安全。
在污水处理过程中，污泥的产量一般为污水处理量的0.23%~0.7%(污泥含水率为96%)平均值为0.359%或者0.14kg 干污泥/m3污水。初沉池和二沉池污泥的产沼气潜力与畜禽粪污的产气潜力相近，当投入的污泥含水率为96%，产生的沼气量为8~12倍污泥量，相当原料产气率0.20~0.30m3沼气/kgTS。实际工程调查显示，单位体积的污泥产气率为4~14m3/m3污泥，平均污泥产气率为7.54m3/m3污泥。通常还会采取一些预处理措施来增加沼气产量，例如，化学分解、热解、酶解等方法。
表7、水生生物沼气发酵原料特性及原料产气率
注：以上列举的不同发酵原料的产气特性及产气量数据，是根据大量文献的报道以及工程调研获得的，具有一定的代表性，但并不代表该类原料在任何条件下的特性参数，特别是原料产量数据，应尽量以现场实测数据为准，在无法得到实测数据的情况下，进行沼气产量评估和沼气工程设计时，可做参考！
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天然气制备合成气 天然气作为一种清洁、环境友好的能源，越来越受到广泛的重视。天然气作为一种清洁、环境友好的能源，越来越受到广泛的重视。制合成气是间接利用天然气的重要步骤，也是天然气制氢的基础，充分了解天然气制合成气 的工艺与催化剂对于我们进一步研究天然气的利用将有很大帮助。天然气中甲烷含量一般大于90%，其余为小量的乙烷、丙烷等气态烷烃，有些还含有少量氮和硫化物。其他含甲烷等气态烃的气体，如炼厂气、焦炉气、油田气和煤层气等均可用来制造合成气。 目前工业上有天然气制合成气的技术主要有蒸汽转化法和部分氧化法。本文主要对蒸汽转化法进行具体的描述，并具体介绍此工艺的发展趋势。 蒸气转化法 蒸气转化法是目前天然气制备合成气的主要途径。蒸汽转化法是在催化剂存在及高温条件下，使甲烷等烃类与水蒸气反应，生成CO H 、2等混合气，其主反应为： 2243H CO O H CH +=+，mol /206298KJ H =?Θ 该反应是强吸热的，需要外界供热。因为天然气中甲烷含量在90%以上，而甲烷在烷烃中热力学最稳定，其他烃类较易反应，因此在讨论天然气转化过程时，只需考虑甲烷与水蒸气的反应。 甲烷水蒸气转化反应和化学平衡 甲烷水蒸气转化过程的主要反应有： 2243H CO O H CH +?+，mol /206298KJ H =?Θ 222442H CO O H CH +?+，mol /165298KJ H =?Θ 222H CO O H CO +?+，mol /9.74298KJ H =?Θ 可能发生的副反应主要是析碳反应，它们是： 242H C CH +?，mol /9.74298KJ H =?Θ 22CO C CO +?，mol /5.172-298KJ H =?Θ O H C H CO 22+?+，mol /4.131-298KJ H =?Θ
煤层气井出水 截至2010年底，全国累计完成煤层气（煤矿瓦斯）抽采量为88亿立方米，但利用量仅为36亿立方米（地面14.5亿立方米和井下73.5亿立方米），抽采和利用率均较"十一五"规划目标差距较大。而按照规划，到2010年底，全国煤层气抽采量应达100亿立方米，利用量达80亿立方米。 2011年，煤层气（煤矿瓦斯）抽采量115亿立方米，利用量53亿立方米，同比分别增加36.7%和51.4%。其中，井下瓦斯抽采量92亿立方米，利用量35亿立方米，同比增加22.7%和52.2%；地面煤层气产量23亿立方米，利用量18亿立方米，同比增加54.7%和47.5%。2012年全国煤层气产量125亿立方米，利用总量52亿立方米，不足国内天然气利用量的4%，且未完成产量155亿、利用量80亿的年度目标. 1根据国外煤层气长期开发的成功经验，煤层气的排采生产过程一般分为3 个阶段a. 排水降压阶段生产初期阶段，需进行大量排水，使煤储层压力下降。当储层压力下降到临界解吸压力以下，气体才能开始产出。这一阶段所需的时间，取决于煤层气地质条件和储层特征等因，当地质储层条件相同时，则取决于排水速度。 b. 稳产阶段随着排水的继续，气产量逐渐上升并趋于稳定，出现产气高峰，水产量则逐渐下降。该阶段持续时间长短取决于煤层气资源丰度和储层的渗透性特征。 c. 产量递减阶段当大量气体已经产出，煤基质中解吸的气体开始逐渐减少，尽管排水作业仍在继续，气产量和水产量都在不断下降，该阶段延长的时间较长，可达10 a 之久。 2.压裂工程对地下含水层的影响 煤层气井增产强化工程主要包括射孔和水力压裂两部分，压裂作业是最有可能对地下水造成影响的环节。由煤层气产出机理和开发工程分析可知，压裂在近井地带形成一条高导流能力的裂缝，为煤层水和煤层气提供一条顺畅的通道，加速排水降压及煤层气的产出。煤层气压裂主要是使裂缝沿煤层延伸，以保证最大泄流面积及最大产气效果。垂向上，煤层气井压裂缝在目标煤层附近的区域产生一定的高度，从而造成煤层顶板含水层的破坏；横向上，由于煤层气井的服务年限一般较长，长期排采会导致目标煤层中的水大量产出。在构造或水文地质条件较复杂的地区，压裂作业可能会以各种方式影响目标煤层附近的地层，导致煤层气井排采时对邻近地层的含水性造成一定程度的影响。 3 山西沁水盆地南部太原组煤储层产出水氢氧同位素特征 所采集的地表水15号煤层顶板灰岩水、煤层气井排出水和15号煤层水的氢氧同位素数据均分布在我国大气降水线附近, 氢氧同位素组成也均在我国大气降水的氢氧同位素组成范围内。说明地表水、煤层顶板灰岩水、煤层气井排出水和15号煤层水的原始来源均为大气降水, 受大气降水补给。排采15号煤的煤层气井排出水是煤层水和煤层顶板灰岩水的混合水。15号煤储层和顶板灰岩之间存在较强的水力联系,煤层在排水过程中接受灰岩水的大量补给。
沼气池不产气的原因 沼气池不产气的原因 随着新型沼气池技术的推广，沼气建设在广大农村得到了快速发展。但是，一些农户由于缺乏沼气技术知识、管理使用不当，致使新建的沼气池在既不漏水、又不漏气的情况下，产气缓慢或产气点不着火，甚至不产气。下面，将在实际生产中引起沼气池不产气的原因介绍如下： 1、发酵原料没有进行预处理而直接入池。这种现象比较普遍。由于池内发酵较池外堆沤发酵温度低，产甲烷菌繁殖缓慢、数量少，造成沼气池长期不能正常产气。 2、加水过凉或封盖启动温度低。沼气细菌在8℃－60℃范围内都能进行发酵，但料液温度在12℃以下时产气很少。当加水过凉或在寒冷的季节投料封盖时，池内料液温度低，发酵缓慢，即使经过较长时间的运行能够产气，所产生的气体也主要是原料经酸化作用产生的二氧化碳，不能点燃。 3、发酵原料过多或过少。料液在发酵过程中要保持一定的浓度才能正常产气，通常发酵料液的浓度在6%-10%较为适宜。由于在发酵过程中产酸细菌繁殖快，产甲烷细菌繁殖慢，原料的分解消化速度超过产气速度，所以当发酵原料过多、发酵液的浓度过大时，就容易造成有机酸的大量积累，使发酵受阻。相反，如果发酵液的浓度过稀，有机物含量少，产气量就少。 4、发酵原料碳氮比不合适。正常的沼气发酵要求一定的碳氮比。在实际应用中，原料的碳氮比以20-30：1较为适宜。当单独用猪粪、鸡粪、人粪等碳氮比低的原料发酵时，由于这类原料在沼气细菌少的情况下料液容易酸化，使发酵不能正常进行。 5、投入池中的发酵原料营养已耗尽。有的农户在启动沼气池时使用的是堆了很长时间的粪便，由于粪便在长期堆放过程中已自然发酵，耗尽了营养，因此不能产气。 6、发酵原料含有饲料添加剂和抗生药物的成分或喷洒了农药。在现代养殖业中，养殖户为控制畜禽的疾病和促进畜禽的生长，使用了大量的饲料添加剂和各种抗生药物。这些成分残留在猪粪中，使猪粪里含有杀菌和强烈抑制甲烷菌生长繁殖的元素，致使不能产气。而有的沼气用户使用的是喷洒了农药的粪便，造成产沼气细菌中毒，停止繁殖，不能产气。 7、沼气池中投入了有害物质。如各种剧毒农药；重金属化合物；含有毒性物质的工业废水、盐类；喷洒了农药的作物茎叶；能做土农药的各种植物；辛辣物如葱、蒜等的秸秆；电石、洗衣粉、洗衣服水等。池内的沼气细菌接触到这些有害物质时就会中毒，轻者停止繁殖，重者死亡，造成沼气池不能产气。
天然气制备合成气 天然气作为一种清洁、环境友好的能源，越来越受到广泛的重视。天然气作为一种清洁、环境友好的能源，越来越受到广泛的重视。制合成气是间接利用天然气的重要步骤，也是天然气制氢的基础，充分了解天然气制合成气的工艺与催化剂对于我们进一步研究天然气的利用将有很大帮助。天然气中甲烷含量一般大于90%，其余为小量的乙烷、丙烷等气态烷烃，有些还含有少量氮和硫化物。其他含甲烷等气态烃的气体，如炼厂气、焦炉气、油田气和煤层气等均可用来制造合成气。 目前工业上有天然气制合成气的技术主要有蒸汽转化法和部分氧化法。本文主要对蒸汽转化法进行具体的描述，并具体介绍此工艺的发展趋势。 蒸气转化法 蒸气转化法是目前天然气制备合成气的主要途径。蒸汽转化法是在催化剂存在及高温条件下，使甲烷等烃类与水蒸气反应，生成 H2、CO等混合气，其主反应为： CH4 + 出0 =C0+3战，人H% =206KJ/mol 该反应是强吸热的，需要外界供热。因为天然气中甲烷含量在 90%以上，而甲烷在烷烃中热力学最稳定，其他烃类较易反应，因此在讨论天然气转化过程时，只需考虑甲烷与水蒸气的反应。 甲烷水蒸气转化反应和化学平衡 甲烷水蒸气转化过程的主要反应有： CH4 +日2。= CO+3H2，A^29^206KJ/mol CH4+2H2O= CO2+4H2，AH % =165KJ/mol CO + H 2O u CO2+ H2，△H % = 74.9KJ / mol 可能发生的副反应主要是析碳反应，它们是： CH4=C+2H2，也Hd98 =74.9KJ/mol 2CO U C+CO2，心Hd98 =-172.5KJ/mol CO + H2U C + H2O，心H 色98 =-131.4KJ /mol
第五章煤层气产出过程 煤层气井的排采过程与常规天然气井显然不同，通常具有一个产气高峰期。这种差异，起源于煤层气主要以吸附状态赋存。 第一节主要内容： 在煤层气开采初期一般要进行“脱水”处理，即所谓的“排水降压”过程，目的是诱导煤层气的解吸、扩散、渗流作用由高势能方向往低势能方向连续进行。 一、煤层气流动机理 煤层气产出包括三个相互联系的过程，即解吸、扩散与渗流。 地下水的采出使煤层气压力降低。当煤层压力降低到一定程度时，煤中被吸附的气体开始从微孔隙表面分离，即解吸。解析气浓度在解吸面附近较高，在裂隙空间中较低。因此，煤层气会在浓度梯度的驱动下，通过孔隙—微裂隙系统向裂隙空间扩散。在煤层中，可能有三种扩散机理：以分子之间相互作用为主的体积扩散，以分子—表面相互作用为主的Knudsen扩散，基质表面的吸附气层表面扩散。 按照煤层中发生的物理过程，煤层气产出相继经历了三个阶段： 第一阶段，水的单相流。在此阶段，煤层裂隙空间被水所充满，为地下水单相流动阶段。 第二阶段，非饱和单相流。这一阶段，裂隙中为地下水的非饱和单相流阶段，虽然出现气—水两项阶段，单只有水相才能够连续流动。 第三阶段，气—水两相流。随着储层压力下降和水饱和度降低，水的相对渗透率不断下降，气的相对渗透率逐渐升高。最终，在煤层裂隙系统中形成了气—水两相达西流，煤层气连续产出。 上述三个阶段在时间和空间上都是一个连续的过程。随着排采时间的延长，第三阶段从井筒沿径向逐渐向周围的煤层中推进，形成一个足以使煤层气连续产出的降压漏斗。 二、煤层气开采过程 原始地层条件下，煤层及其围岩中地下水一般较多，储层压力大致等同于水
废水厌氧处理沼气产气量计算原理 一、理论产气量的计算 1.根据废水有机物化学组成计算产气量 当废水中有机组分一定时，可以利用第一节中所介绍的化学经验方程式（15-1）计算产气量，对不含氮的有机物也可用以下巴斯维尔（Buswell和Mueller）通式计算: 【公式见下图】 2．根据COD与产气量关系计算 在标准状态下，1mol甲烷，相当于2mol（或64g）COD，则还原1gCOD相当于生成22.4/64=0.35L甲烷。 一般在厌氧条件下，每降解1kgCOD约产生2%～8%的厌氧污泥（即微生物对营养物质进行同化后残留的物质），而能量的传递效率是能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减。若以营养级为单位，能量在相邻的两个营养级之间传递效率为10%~20%。微生物由于其生物形态结构简约，传递效率要稍高于多细胞生物为20%~30%，若以其传递效率25%计，则每1kgCOD产生2%～8%的厌氧污泥，则需要总物质的8%～32%物质用于其自身的同化作用，故1kgCOD中只有0.68～0.92kg的物质转化为甲烷，理论上在标准状态下，1mol甲烷，相当于2mol（或64g）COD，则还原1kgCOD相当于生成22.4/64=0.35m3甲烷。 沼气中甲烷的含量一般占总体积的50～70%，则理论上初步计算1kgCOD产生0.34～0.644Nm3的沼气。但在厌氧消化工艺中，实际产气率受物料的性质、工艺条件以及管理技术水平等多种因素的影响，在不同的场合，实际产气率与理论值会有不同程度的差异。 ①物料的性质：就厌氧分解等当量COD的不同有机物而言，脂类（类脂物）的 产气量最多，而且其中的甲烷含量也高；蛋白质所产生的沼气数量虽少，但甲烷含量高； 碳水化合物所产生的沼气量少，且甲烷含量也较低；从脂肪酸厌氧消化产气情况表明，随着碳键的增加，去除单位重量有机物的产气量增加，而去除单位重量COD的产气量则下降； ②②废水COD浓度：废水的COD浓度越低，单位有机物的甲烷产率越低，主要 原因是甲烷溶解于水中的量不同所致。因此，在实际工程中，高浓度有机废水的产气率
1.1. 煤层气的定义和基本特征 从矿产资源的角度讲，煤层气是以甲烷为主要成分（含量＞85%），是在煤化作用过程中形成的，储集在煤层气及其临近岩层之中的，可以利用开发技术将其从煤层中采出并加以利用的非常规天然气。 对煤层气而言，煤层既是气源岩，又是。煤层具有一系列独特的物理、化学性质和特殊的岩石力学性质，因而使煤层气在贮气机理、孔渗性能、气井的产气机理和产量动态等方面与常规天然气有明显的区别（详见表1.1），表现出鲜明的特征。 表1.1 煤层气藏与常规天然气藏基本特征的对比 特征煤层气常规天然气 气藏类型层状的沉积岩局部圈闭 气源自生外源 储基层岩性有机质高度富集的可燃有积岩，易受 入井液、水泥等的伤害几乎是100%的无机质岩石，不易受伤害 双重空隙结构煤基质块中的孔隙是主要的孔隙，占 总空隙体积德绝大部分；裂隙系统是 天然气裂隙，占总空隙体积的次要部 分，它们基本上等间距分布，并使煤 具有不连续性主要发育于石灰岩、白云岩，页岩及致密砂岩中。天然裂隙（包括节理、裂隙、溶道、洞穴等）将粒间孔隙分割成一个个方块，裂隙是随机分布的 气体的贮存气体的绝大部分贝吸附在煤的内表面 上，孔隙空间中很少或没有游离气气体以游离态贮集在岩石的孔隙空间中 流动机理在基质中的流动是由浓度梯度引起的 扩散，然后由于压力梯度的作用在裂 隙中引起渗滤流动是由压力梯度引起的层流，并服从达西定律；在近井地带可出现紊流 气产出机理解吸-扩散-渗流在气体自身的压力梯度作用下流动 气井生产状况气产量随时间而增加，直至达最大值， 然后大降。起初主要产水，气水值随 时间而增大气产量开始最大，然后随时间而降低。起初，很少或者没有水产出，但气水值随时间而减少 机械性能由于煤具有脆性和裂隙较发育，因而 是一种较弱的岩石，这使钻井的稳定 性较差，并影响水力压裂的效果。在 一定条件下，可采用特殊的洞穴完井 技术。杨氏模量在700MPa范围内岩石较坚硬，通常钻井的稳定性不成问题。杨氏模量在7000MPa范围内 储层性质易被压缩，孔隙体积压缩系数在 0.01MPa-1范围内，因而孔隙度、渗透 性对应力较敏感，在生产期间有明显 的变化压缩性很小，孔隙体积压缩系数在10-4MPa-1范围内，孔隙度、渗透性在生产期间的变化不明显 资料来源：张新民中国煤层气地质与资源评价2002年
2 沼气池的建造技术 沼气的基本知识 2.1.1 沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 ? 2.1.2 沼气的成分 沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为%。 ? 2.1.3 沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是，比空气约轻一半。甲烷溶解度很少，在20℃、千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达1400 ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为千焦。沼气每立方米的发热量约千焦，相当于千克柴油或千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析，每立方米沼气所能利用的热量，相当于燃烧千克煤所能利用的热量。 ? 家用沼气池的类型 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广，根据当地使用要求和气温、地质等条件，家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样，但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池，它又有几种不同形式。 ? 2.2.1 固定拱盖水压式沼气池 固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图、球形(见图和椭球形(见图三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭，随着沼气的不断产生，沼气压力相应提高。这个不断增高的气压，迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内，使得水压间内的液面升高。这样一来，水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差，这个水位差就叫做“水压”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时，沼气开关打开，沼气在水压下排出；当沼气减少时，水压间的料液又返回池体内，使得水位差不断下降，导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动，引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型，就称之为水压式沼气池。
CH4与CO2重整制合成气研究的研究报告 杨真一1 ，胡莹梦2，徐艳3 ，郑先坤4 （1：2009级化学工程与工艺四班，学号：0943084137 2：:2009级化学工程与工艺三班，学号：0943084141 3：2009级化学工程与工艺三班，学号：0943084136 4：2009级化学工程与工艺三班，学号：0943084008） 摘要：二氧化碳和甲烷既是温室气体的主要组成，又是丰富的碳资源。在石油资源日益匮乏以及环境问题日益严重的今天，二氧化碳的资源化利用已受到了广泛的关注，二氧化碳与甲烷重整制合成气的方法也越来越多，从传统的催化重整反应到现今受到更多研究的等离子体重整CH4-CO2技术，还有等离子体协同催化剂重整技术，都有大量的研究基础，本文就目前常用的几种甲烷-二氧化碳重整技术进行了调研研究并对热等离子体重整制合成气的实验方法进行了简要说明与探讨。 关键词：甲烷二氧化碳重整合成气 研究二氧化碳和甲烷的化学转化和利用对于降低甲烷使用量、消除温室气体等具有重大意义；而合成气又是合成众多化工产品以及环境友好型清洁能源的重要原料。以天然气和CO 2 为原料制备合成气，与其他方法相比较，在获得同量碳 值的合成气情况下，不仅可以减少天然气消耗量50%，还有利于减排CO 2 。目前利用二氧化碳和甲烷重整制备合成气的方法主要有三种：（1）利用催化剂催化重 整制合成气；（2）利用等离子体技术重整CH 4-CO 2 ；（3）前两种方法的综合利用。 一、催化重整反应 在催化剂的作用下，发生CH4与CO2重整的反应。而其使用的催化剂则为重点研究对象。 （1）活性组分第ⅤⅢ族过渡金属除Os 外均具有重整活性,其中贵金属催化剂
煤层气开发工艺及排采技术 一、产出理论（前言） 煤层气开采通过抽排煤层及上覆岩层中的地下水，从而降低煤储 层的压力，促使煤层中吸附的甲烷气体解吸释放出来。煤储层条件和 煤层气赋存环境条件是煤层气开发的基本地质条件，煤层气开发是在 充分认识这些基本地质条件基础上通过特定的工程（钻井、压裂、排 采等工艺）改变煤层气赋存环境条件（地应力、地下水压力、地温环境）使煤储层条件发生变化的过程，从而使煤层中吸附的甲烷气解吸 出来。煤层气的排采是一个“解吸-扩散-渗流”的连续过程，在实际 排采中可分为三个阶段，Ⅰ阶段为排水降压阶段，煤储层压力高于煤 层气解吸压力，该阶段主要是产水，并有少量的游离器和溶解气产出；Ⅱ阶段为稳定生产阶段，煤储层压力降至煤层气解吸压力之下，产气 量相对稳定，并逐渐达到产量高峰（一般在3年左右），产水量下降 到较低水平；Ⅲ阶段为产气量下降阶段，产少量水或不产水，该阶段 的开采时间最长。由于煤层气抽采目的、对象、条件和资源条件的不同，形成了不同的煤层气开发模式，总体上分为煤矿井下抽采和地面 钻井抽采两大类。
图表 1典型煤层气井的气、水产量变化示意图 时间 产 量 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 产气量 产水量 临界解 压力 压力
二、煤层气的开发工艺 煤层气开发的目的主要是有效地开发和利用煤层气资源、最大 限度的改善煤矿安全生产条件（降低瓦斯）、更好的保护环境等几 个方面。按照煤层气开发服务目的不同，煤层气开发总体上分为煤 矿井下抽采和地面钻井开发两大类，而我们公司目前所实行的“采 煤采气一体化”的瓦斯治理模式是把上述两种开发方式的有效结合，它不仅有效的服务了煤矿的安全生产而且实现了煤矿瓦斯利用的最 大化。 （一）、煤矿井下抽采 目前煤矿井下抽采技术已由单一的本煤层抽采发展到本煤层抽采、邻近层抽采、采动区抽采等多对象抽采；抽采技术也由单一的 钻孔抽采发展到钻孔、巷道、地面井和混合抽采等。 按抽采对象的不同 煤矿井下抽采开采层抽采 邻近层抽采 围岩抽采 采空区抽采 采动区抽采 废弃矿井抽采
一、沼气池产气少、产气慢的原因分析： 1.温度低：甲烷菌生命活动弱;沼气池中，起到主要转化作用的菌类是甲烷菌，温度低于15摄氏度，甲烷的生活活动会受到抑制，逐渐变弱，常见的表现就是池中填入新料后，迟迟不产气或者产出的气比较少。通常北方的冬天会让沼气池产气受到一定程度的影响。 2.沼气池环境的酸碱度：PH6.5-7.5是最适宜的环境;旧沼气池容易出现这种现象，一般是因为沼气池使用时间比较长，累积的料与发酵残渣使沼气池环境偏酸性，也可能是沼气池存在漏气，使其中的好氧细菌大量滋生，代谢产物导致环境偏酸性。还有可能就是每次加料的量不适宜，没有能起到调节浓度的作用。 3.投料中含有有毒物质：农药、杀菌剂影响甲烷菌生命活动;有些地区的农民朋友，为了夏季消灭动物粪便中的蝇虫，向粪便喷洒农药或杀菌剂来，这些残留下来的药物随着料投入到沼气池中，严重的影响甲烷菌的生命活动，严重的情况可能导致沼气池彻底停止产气。 4.甲烷菌规模太小：新池中接种菌种规模不够;通常新沼气池产气少产气慢的另一原因就是甲烷菌的接种，不同的地区不同的动物粪便或植物体要接种的菌种量也不同，但是多接种通常是有益无害的。老池中可能由于填入新料不及时，导致甲烷菌死亡，也会导致产气少。 5.其他物体的影响：辛辣物、电石、洗衣粉等的影响;辛辣物，如葱蒜、辣椒及韭菜、萝卜等会影响沼气产出量。电石洗衣粉也会影响产气，有些地区的农民朋友认为投入电石可以增加产气，其实是恰恰相反的。 6.草食动物粪便以及酸性农产品残渣的影响;草食动物，如牛，由于草食动物主要食物是草，所以其粪便中的碳氮比不利于甲烷菌的生长，会导致产气少问题。某些农产品，如红薯，红薯渣会使沼液偏酸性，导致产气少。 二、沼气池产气少;、产气慢的解决方法： 1.冬季沼气池要做好保温工作，填入的新料要待到温度适宜再填入; 2.要隔一段时间测定沼气池内的酸碱度，偏酸情况下要使用草木灰或石灰水调节PH至6.5-7.5左右。 3.避免引入有毒物质; 4.新旧沼气池在接入菌种时或使用一段时间产气量下降时，要配合使用发酵剂沼气发酵剂、发酵剂沼气速腐剂。帮助甲烷菌迅速生长繁殖，帮助难以被菌类腐蚀的物料快速腐烂，增大与甲烷菌的接触，来提高产气量，达到快速产气的目的。
合成气催化转化制甲烷反应工艺的研究 在我国当下空气污染情况令人堪忧,雾霾现象十分严重,其主要起因是以煤在能源结构的所占比例过重。故改变能源结构,将煤炭资源清洁化迫在眉睫。 将固体高污染燃料煤经过气化过程生成合成气。再通过甲烷化以得到清洁能源甲烷。 且工业实际操作中,常常是多级反应器,第一段反应的产物添加一定原料气之后直接进入下一段反应器,故下一段反应器的入口气中含有一定含量的水蒸气与CO2。现在研究表明一定含量的水蒸汽可以抑制积碳的生成,但是过大含量的水蒸气由于水合反应会导致载体结构的破坏。 文献记载在甲烷化反应中CO与CO2的甲烷化是一个竞争反应。目前文献中很少有人做原料气中含有一定量水蒸气与CO2的稳定性实验。 故本文将合成气催化转化制甲烷反应工艺作为核心研究内容,模拟工业环境下催化剂甲烷化的长时间稳定性,了解水蒸气与CO2对催化剂甲烷化的影响。本文载体使用工业成型拉西环与三叶草γ-Al2o3,使用等体积浸渍法制备了不问NiO负载量,添加不同改性助剂,添加不同助剂含量的一系列催化剂。 利用石英管固定床反府器进行催化剂性能评价,利用XRD、 TPR、BET、TEM、TG等对其结构进行表征。用工业成型拉西环载体制备7.5%、11.2%、18.7、26.1%、37.4%、44.8%一系列不同NiO负载量的催化剂,发现较优NiO含量为18.7%和26.1%。 不同助剂改性载体,分别添加碱土金属氧化物(MgO、CaO、BaO),稀土金属氧化物(La2O3、CeO2、Sm2O3)和过渡金属氧化物(Fe2O3、CoO、CuO、 ZrO2、TiO2、MoO3),发现助剂对催化剂的活性有促进作用,其中碱土金属Mg,与稀土金属La为
一、工艺设计 发酵料液经前处理池沉淀、除杂后，从进料口进入装置，经各发酵单元逐级发酵，使养殖粪污得到无害化和减量化处理。通过设置在各发酵单元的回流搅拌器，进行强制回流搅拌，以提高菌料均匀度和产气率。在最后一级发酵单元设置储气浮罩，使最后一级发酵单元与整个装置产生的沼气经脱水、脱硫净化处理后，汇集与储气浮罩，供生产和生活使用。从出料间溢出的沼液和抽出的沼渣储存与贮肥池，用作农作物有机肥料，或淡水养殖营养饵料。 二、设计参数 (一)气压 沼气发酵工艺及沼气沼气灯炉具都要求沼气气压相对稳定，且宜小不宜大。对于水压是沼气池，，如果气压过大，容易破坏池体，造成泄漏；气压过小势必水压间面积过大，占地多。因此，我国农村家用水压池常用设计气压为8千帕；浮罩池设计气压可采用2千帕。 (二)产气率 根据我国养殖专业户沼气池发酵产气水平，其设计产气率采用0.2~0.5米3/（米3·天）（三）贮气量 水压式沼气池靠池内带有压力的沼气将发酵料液压到出料间（大部分）、进料管（小部分）而贮存沼气。浮罩池由浮罩的升降来贮存沼气。 贮气容积的确定和用户用气的情况有关。养殖专业户沼气池的设计贮气量考虑能贮存12小时所产的沼气，即昼夜产气量的一半。 （四）池容 沼气池容积指发酵池净空容积。沼气池的容积应根据用户所拥有的发酵原料（数量和种类）、滞留时间、用气要求等因素合理确定。 （五）投料率 投料率指的是最大限度投入的料液所占发酵间容积的百分率。设计最大投料量一般水压式为沼气池容积的90％，料液上部留适当空间，以免导气管堵塞和便于收集沼气;浮罩式为沼气容积的98％。最小设计投料量以不使沼气从进、出料管跑掉为原则。 三、建池规模计算 （一）参数确定 根据小型畜禽养殖场的特点，经过优化设计和工程实践所选定的发酵工艺为无动力自由进料、多旋流布料、回流搅拌、固菌成膜、浮罩储气、常温发酵工艺。发酵料液温度变化范围为10~28℃，原料在发酵装置内的滞留天数（HRT）为30~90天，南方取低限，北方取高限，一般取60天；适宜于小型畜禽养殖场沼气工程的发酵料液平均浓度（Ts）为6％~10％，一般取8％；发酵装置的有效料液容积（m），浮罩式取98％，水压式取90％；常温条件下的容积产气率（平均）一般为0.20~0.40米3/（米3·天），取平均值 0.30米3/（米3·天）;浮罩储气压力取2~3千帕。 （二）池容计算 小型畜禽养殖场一般采用干清粪养殖工艺，每天可收集的粪便及含水量见表17-1 表17-1 成年畜禽日排粪量及含水率 根据发酵原料的数量、一定温度下发酵原料在装置内停留的时间和投料浓度等工艺条件，沼气发酵装置的容积计算公式为：
地质研究 丰城区块煤层气地质特征及资源量估算 周尚忠 张文忠 (中石油中联煤层气有限责任公司) 周尚忠,张文忠.丰城区块煤层气地质特征及资源量估算.录井工程,2011,22(2):62-64 摘 要 从丰城区块煤层气已探明资料入手,介绍了该区块钻探、开发井排采试气现状,同时从主力煤层赋存情况、煤层水文地质、煤层含气性、煤层渗透性和煤的等温吸附性5个方面分析了该区块煤系地层及煤层气地质特征。该区块主力煤层为二叠系上统龙潭组的B 4煤层,该煤层厚度较大(平均厚度1.73m),含气量高(平均15.00m 3/t),依据相关行业标准规定的煤层气体积计算方法,结合已钻井资料,估算煤层气资源量约为5.45 1010m 3,预示丰城区块有较好的煤层气开发前景。 关键词 丰城区块 煤层气 含气量 地质特征 水文地质 估算 周尚忠 高级工程师,1962年生,现在中石油中联煤层气有限责任公司从事煤层气勘探开发研究工作。通信地址:100011北京市东城区安外大街甲88号。电话:(010)64240708。E -m ail:z housz8816@vip.s https://www.doczj.com/doc/2d12963145.html, 0 引 言 煤层气是煤在煤化作用[1](泥炭或腐泥转变为煤的地球物理化学作用,包括煤成岩作用和煤变质作用)过程中生成的气体,主要以吸附状态赋存于煤层内[2] ,成分以CH 4为主。煤层气是优质的能源和基础化工原料,具有热值高、污染少、安全性高的特点,是石油和天然气等常规地质能源的重要补充。煤层气的开发利用,对于缓解我国油气供应的紧张局面和减少温室气体排放量具有重要意义。 丰城区块位于江西省丰城市、樟树市以及新余市范围内。近年来,有关部门对该区块煤层气储集层进行了大量的勘探开发工作,钻探过程中气测录井见到了很好的煤层气显示,试排气效果也比较理想,显示出该区块煤层气开发前景较好,因此有必要对该区块地质特征和储量情况进行深入研究,为进一步开发该区块煤层气提供可靠的依据。 1 勘探开发现状 1994年1月第一口煤层气试验井QSH 1井开钻,至3月完井,完井井深1038m ,B 4煤层埋深为963.00~966.45m,煤层厚度3.45m,煤层含气量为18.33m 3/t,气测录井储集层的甲烷体积分数最高为96.17%。进行排采试气207d,最长一次连续试气112d,试气最高产量为7122m 3/d,稳定产气 量为140~160m 3/d 。 1996年11月第二口试验井GSH 2井开钻,完井井深863m,B 4煤层埋深为803.58~806.38m,其中含气层3层。B 4煤层含气量为17.46m 3/t,渗透率为3.34m D,地层压力为8.48M Pa,压力系数为1.056,气测录井储集层的甲烷体积分数平均为95.4%~97.0%。排采试气306d,前期正常产气量为600~1100m 3 /d,峰值产气量为1460m 3 /d,后期稳定的产气量为500~700m 3/d [3]。 自1999年至今,已钻井19口,对其中的13口井进行了排采作业,其中00X 井最高产气量达到了1700m 3/d 。一系列钻探和排采试气工作的进行,为该区块地质特征研究和煤层气资源量估算提供了基础资料。 2 地质特征 2.1 构造概况 丰城区块所在区域的构造位置处于扬子地台东南缘与华南褶皱系东北隅之间部分地域,属于萍乐坳陷带之中段。萍乐坳陷带呈反 S 形展布,为一复式向斜构造,以向斜相对宽长、背斜相对窄短的隔挡式构造为特点,总体构造较复杂。按照中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0216-2010 煤层气资源/储量规范 ,其构造类别为 类,龙潭组煤系地层以隔挡式褶曲为主,在丰城区块内自东向西构 62 录井工程 2011年6月
收藏！各大领域沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总 理论上，绝大部分有机物都可以作为沼气发酵原料，沼气发酵原料一般可分为四大类：农业类发酵原料、工业类发酵原料、市政废弃物类发酵原料和水生植物废弃物发酵原料。本期对这四大类沼气发酵原料产气特性及原料产气率进行了整表汇总，方便大家随时对照查看，欢迎收藏！ 一、畜禽粪污 表1、畜禽粪污原料特性及原料产气率 注：FM：鲜重；TS：总固体；VS：挥发性固体 畜禽粪便作为沼气发酵的原料有许多优势： 1 碳氮比一般在15:1~30:1，十分适合厌氧微生物的生长。 2 具有较高的缓冲能力，能应对不严重的酸化现象。 3 一些畜禽粪便(如牛粪、鹿粪)中含有瘤胃微生物，可以为沼气发酵体系补充沼气发酵菌种。 然而，畜禽粪污作为沼气发酵原料也有一些限制因素： 1 畜禽粪污体积大、干物质含量比较低，鲜粪一般小于30%，冲洗污水低于3%，所以单位体积原料的沼气产量比较低，原料或沼液的运输成本较高。 2 饲料中重金属和抗生素的添加量日趋加大，重金属和抗生素会影响沼气发酵过程以及沼渣、沼液的处理和还田利用。 3 畜禽粪污中氮的含量较高，容易造成沼气发酵体系氨抑制。 为解决上述问题，通常将畜禽粪污和易降解种植业废弃物混合发酵，畜禽冲洗污水可以用于稀释其他发酵原料，相对于畜禽粪污原料单一发酵，混合发酵体系更加稳定。 不同种类的畜禽粪便，具有不同的理化特性，会影响沼气工程的效率和稳定性。在沼气工程设计时，需要特别注意： 1 牛粪中草较多，沉淀物较少，浮渣量多于沉渣量。奶牛粪含砂量还比较高，要注意除砂。 2 猪粪中草和沉淀物都比较多，沉渣量多于浮渣量，由于冲洗污水量较大，所以猪场粪污水量大，浓度低，升温困难，冬季产气少。 3 鸡粪中含有羽毛、砂石，发酵过程中沉渣较为结实。另外，不同于奶牛粪中的砂，鸡粪中的砂石包裹于有机物中，所以对砂的去除更为困难。 4 羊粪和兔粪中含草较多，呈颗粒状，需要在预处理阶段设置泡粪池，使其中的有机物尽可能溶于料液中。 二、农作物秸秆 表2、农作物秸秆原料特性及原料产气率
煤层气生产动态特征分析 发表时间：2018-06-25T14:58:12.400Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：王国华崔德广[导读] 摘要：由于煤层地质条件的差异以及储层的非均质性影响，同一区块的煤层气井生产情况也会各有差异。 新疆维吾尔自治区煤田地质局一五六煤田地质勘探队乌鲁木齐 830009 摘要：由于煤层地质条件的差异以及储层的非均质性影响，同一区块的煤层气井生产情况也会各有差异。从区域上分析煤层气井的生产特征及规律，有利于了解本区煤层气井高产主控的因素，指导后期开发部署及工艺方案的优化。 关键词：产气量；正相关性；流体势；临储比；层系组合 The analysis of coalbed methane production dynamic characteristics (No.156 Coalfield Geological Exploration Team of Xinjiang Coalfield Geology Bureau , Urumqi 830009) Abstract: Because of the different Geological conditions of coal seam and the heterogeneous influence of reservoir, the production of coal seam and gas well in the same area will be different. It is helpful to understand the factors of high yield and main control of coal seam gas well from regional analysis, and guide the development and deployment of coal seam gas well and the optimization of process plan. 阜康白杨河矿区煤炭资源丰富，煤变质程度中等，煤层气含量高，同时，煤储层物性较好，有利于煤层气的赋存和开发。 示范区主要含煤地层为八道湾组下段(J1b 1)和八道湾组中段(J1b 2)。开发的3套主力煤层39#、41#、42#全部位于八道湾组下段。由于煤层地质条件的差异以及储层的非均质性影响，同一区块的煤层气井生产情况也会各有差异。从区域上分析煤层气井的生产特征及规律，有利于了解本区煤层气井高产主控的因素，指导后期开发部署及工艺方案的优化。 一、示范区生产特征 为分析示范区的生产特征与产气分布规律，将从本区的产气、产水规律，以及与煤层构造、煤层厚度、流体势、层系组合等方面关系入手，深入研究本示范区煤层气井的高产主控因素。 1、产气量与构造的关系 从示范区煤层气井2015年10月31日的产气现状与构造关系叠合图可以看出（见图1），示范区西部部署的两排煤层气井，构造深部位井的产气效果要好于浅部位的井；示范区东部部署了三排煤层气井，构造中部的井产气效果最好，深部位井的产气效果次之，而浅部井的产气效果最差。总体来看，目前示范区全区浅部位井的产气效果都不理想，可能与浅部的井离火烧区较近，瓦斯风化带较深，浅部井的含气性较差等因素有关。 图1 示范区煤层气井产气现状与构造关系图 2、产气量与煤层厚度的关系 从示范区煤层气井产气现状与3套主力煤层厚度的叠合关系图可以看出（见图2），示范区煤层气井产气量与39#、42#煤层厚度大体上呈正相关性，即煤层厚度大的区域产气量高，而与41#煤层厚度的相关性不明显。 a.示范区煤层气井产气量与39#煤层厚度关系图 b.示范区煤层气井产气量与41#煤层厚度关系图 c.示范区煤层气井产气量与42#煤层厚度关系图
水压式沼气池设计（八立方米农村家用水压式沼气池设计） 院系：生化工程系 学生姓名：陈佩佩程南 专业：环境监测与治理技术 班级：07教院环监（1）班 学号：0705210101 0705210102 指导老师：于卫东
目录 一、前言 二、课程设计的题目 三、课程设计的目的 四、设计参数 五、工艺流程 六、发酵料液的计算 七、发酵间的设计 八、进料口（管）的设计 九、水压间（管）的设计 十、沼气发酵的投料计算十一、发酵原料的预处理十二、安全注意事项 十三、设计小结 十四、文献资料
水压式沼气池课程设计说明书一、前言 沼气是有机物在厌氧条件下经微生物的发酵作用生成的一种以甲烷为主体的可燃性混合气体，其主要成分是甲烷和二氧化碳。 沼气发酵有很多有点。沼气发酵可产生甲烷，它是清洁方便的燃料；发酵过程中N、P、K等肥料成分几乎得到全部保留，一部分有机氮被水解成氨太氮，速效性养分增加;发酵残渣可以作为饲料肥料；沼气发酵处理有机物课大量地节省曝气消化所消耗的能量等等。 沼气发酵非常适合在农村地区推广使用。 二、课程设计的题目 水压式沼气池设计 三、课程设计的目的 通过课程设计进一步笑话和巩固本课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行沼气池设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养确定厌氧系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 四、设计参数 1、气压：7840Pa(即80 cm水柱) 2、池容产气率：池容产气率系指每立方米发酵池1昼夜的产
气量，单位为m3沼气／(m3池容. d)。常温下我国常用的池容产气率为0.2 m3／（m3. d） 3、贮气量：指气箱内的最大沼气贮存量。农村家用水压式沼 气池的最大贮存气量以12H产气量为宜，其值与有效水压间的容积相等。 4、池容：指发酵间的容积。本次设计的农村家用水压式沼气 池的池容积为8 m3。 5、投料率：指最大投入的料液所占发酵间容积的百分比。 五、工艺流程 沼气发酵工艺类型较多，我国农村普遍采用的是下面两种工艺。 1.自然温度半批量投料发酵工艺 这种工艺的发酵温度随自然温度变化而变化投料，基本流程图如图所示 这种工艺的发酵期因季节和农用情况而定，一般为五个月左右，运行
中国煤层气资源分布特征 字号:[ 大中小] 发布时间:2008-03-10 来源:中国能源网 据中联公司最新一轮的全国煤层气资源预测结果显示（2002年），中国陆上烟煤煤田和无烟煤煤田中（未包括褐煤煤田），在埋深300～2000m范围内煤层气资源总量为31.46×1012m3，世界位居第三(俄罗斯17～113×1012m3、加拿大6～76×1012m3、中国31.46×101212m3、美国11～19×1012m3)。研究表明，中国的煤层气资源不仅广泛分布于全国各地，而且还具有显著的时域性和地域富集特点。 中国煤层气资源分布略图 中国煤层气资源的时域分布特征 从赋存地层分析，中国的煤层气资源主要赋存于南方早石炭世（C1）、北方石炭二叠纪（C-P）、南方晚二叠世（P2）、晚三叠世（T3）、早-中侏罗世（J1-2）、东北早白垩世（K1）、晚第三纪（R3）等含煤地层（图2-2），表现出突出的时域分布特征。 早中侏罗世煤系和石炭二叠纪煤系的煤层气资源量分别为14.51×1012m3、13.69×1012m3，分别占总资源量的46.13%、43.52%；其次是晚二叠世煤系，资源量为2.87×1012m3，占资源总量的9.14%；其余煤系仅为0.38×1012m3，占1.20%（早石炭世煤系0.039×1012m3、晚三叠世煤系0.068×1012m3、早白垩世煤系0.267×1012m3和晚第三纪煤系0.004×1012m3）。
中国主要含煤地层及其煤层气资源量分布直方图（单位：108m3) 中国煤层气资源的地域富集特征 从地域分布角度看，中国的煤层气资源虽然广泛分布于新、晋、陕、冀、豫、皖、辽、吉、黑、蒙、云、贵、川、渝、湘、赣、鄂、甘、宁、青、苏、浙、鲁、桂等24个省、市、自治区，但却表现出显著的区带分布特征，具有显著的区带特征。 研究表明，昆仑-秦岭、阴山东西向巨型构造带和贺兰-龙门山-哀牢山近南北向巨型构造带，控制了中国的聚煤规律和煤层气分布特征；而贺兰山-龙门山陡变带、大兴安岭-武陵山陡变带、中国东部陆缘陡变带等三条SN-NNE向深层构造带明显地制约了中国煤层气资源的分布和可采性，其中中部区煤层气资源最为富集。 在众多的煤层气含气区，以晋陕蒙含气区煤层气资源量最大，为17.25×1012m3，占全国煤层气总资源量的54.83%；其次是北疆区，煤层气资源量为6.88×1012m3，占全国总量的21.86%；冀豫皖含气区煤层气资源量为2.89×1012m3，占全国总量的9.18%；云贵川渝含气区煤层气资源量为2.83×1012m3，占全国总量的8.99%。 在上述含气区内，又集中分布在为数不多的几个含气带。主要有鄂尔多斯盆地北部（55825.61×108m3）、沁水（55157.77×108m3）、吐-哈（26258.98×108m3）、鄂尔多斯盆地东缘（19962.27×108m3）、六盘水（15094.34×108m3）、准东（14532.17×108m3）、鄂尔多斯盆地西部（12732.0×108m3）等含气带。 不同埋藏深度煤层气资源分布特征 根据煤层埋藏深度和煤层气勘探开发需要，将煤层气赋存深度划分为300～1000m，1000～1500m和1500～2000m三个区间，各深度区间煤层气资源量分别为： 300～1000m 范围内，煤层气资源量为9.1381×1012m3，约占总资源量的29.05%； 1000～1500m范围内，煤层气资源量为9.9435×1012m3，约占总资源量的31.60%； 1500～2000m范围内，煤层气资源量为12.3796×1012m3，约占总资源量的39.35%。 以上统计表明，1500m以浅的煤层气资源量占中国煤层气资源总量的60%（图2-3），有利于煤层气资源的勘探开发。 学习是成就事业的基石