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摘要 随着环保行业的发展，越来越多的环保工程如餐厨垃圾、禽畜粪污、市政污泥等处理工艺采用了厌氧消化工艺。而厌氧反应器是厌氧消化工艺的核心设备，选择不同类型的反应器，对用工程造价、建设周期、使用寿命、消化效果等都有不同结果。作者参与了采用高温CSTR厌氧发酵工艺的300吨/日大型餐厨项目的前期调研、标书编制、招标及建设全过程，深入了解了市场几种主流厌氧消化罐的类型特点，对各类型的厌氧罐所用材料、结构、附件、性能进行了详细分析及总结，并举例利浦罐工程建设实际案例，阐述该厌氧消化系统项目所用罐体各项参数及性能指标。
关键词 厌氧消化罐 碳钢焊接罐 搪瓷钢板拼装罐 利浦罐
引言：珠海市生态环保产业园餐厨垃圾处理一期工程是珠海市十件民生实事之一，是中央环保督察组、省人大督办项目，建设工期要求紧。该项目主体工艺采用“预处理+厌氧消化”工艺，全厂工艺系统包括餐厨垃圾预处理系统及地沟油预处理系统、湿式厌氧及脱水系统、沼气净化、储存系统及发电系统、燃油燃气锅炉及换热系统、污水处理系统、除臭系统等。其中湿式厌氧处理规模300t/d，采用高温CSTR厌氧发酵工艺，发酵温度控制要求55±1℃。本人参加了该项目的前期调研、工艺设备招标文件编制、工艺设备招标及施工建设工作。厌氧消化工艺是餐厨垃圾处理项目的主流工艺，而厌氧反应罐是该工艺核心设备，选择不同类型的厌氧反应罐，对用工程造价、建设周期、使用寿命、消化效果等都有不同结果。该工艺包2020年8月经过市场挂网公开招标，最终利浦罐以较低的的报价及较优的综合性能中标，并以较短的工期完成建造。
正文：大中型沼气工程厌氧罐有多种分类方式，根据形状主要可分为圆形和卵形，根据建造方式可分为钢筋混凝土罐、钢制罐（碳钢焊接罐、利浦罐和搪瓷钢板拼装罐）[1]，其主要指标包括稳固性、抗渗性、气密性、防腐性、经济性等。其中钢筋混凝土罐由于造价高，结构复杂、自重大、建设工期长等原因逐步被其他类型的消化设备所取代，本文不作论述。
1.碳钢焊接罐历史悠久，是市场案例最多的厌氧消化罐类型，其形状可制造为卵型或圆柱形，一般采用6～15mm厚Q235B普通钢板现场切割，折弯，焊接制作而成，表面除锈打磨后涂刷防锈漆。其主要优点是取材方便，制作工艺成熟，可以制作超过10000m3的超大型厌氧罐;主要缺点是自重重、罐体的焊接结构不仅制造工艺复杂，而且对焊接质量提出来相当高的要求[2]，防腐蚀性能差，焊缝长且需探伤检测、焊接后需热处理消除应力、对工人技能要求高，焊接及防腐作业容易受雨雾天气影响等。
2.搪瓷钢板拼装罐是欧洲上世纪七十年代开发应用的一种罐体类型，主要由搪瓷钢板、自锁螺栓和密封胶等组成。该技术具有施工周期短、造价较低、耐腐蚀性强，可任意扩容及迁移等优点。安装采用专用安装工具，工人在地面安装罐顶层板，然后由专用工具将其提升起一层板的高度，再接着装第二圈板，如此重复操作，直至罐体安装完毕，自始至终，工人都只需要站在地面进行操作，简单安全。其缺点是工厂搪瓷工艺复杂费时，搪瓷的涂覆率不能达到100%，其表面存在肉眼不可见的微孔;内胆钢板焊缝错位处，普通搪瓷很难处理好，吸附性极差;容易出现皮下缺陷（指在搪瓷内部充满铁氧化物的缺陷）与其他完好涂覆搪瓷层的钢板形成腐蚀电池，加速缺陷部位钢板腐蚀速度;拼接钢板间采用密封胶密封，密封材料质量与安装质量都要求很高，可能会老化漏液，减小罐体寿命;紧固件多等。
3.利浦制罐技术是由德国发明家萨瓦·利浦先生的专利技术，它应用金属塑性加工中的加工硬化原理和薄壳结构原理，通过专用技术和设备将2～4mm厚的镀锌钢板（或不锈钢复合板），按“螺旋、双折边、咬合”工艺建造成体积为100m3～5000m3的利浦罐（池）[3];Lipp制罐技术具有施工周期短，造价较低，质量高等优点，其施工周期比同样规模的混凝土罐缩短60%，罐体自重仅为混凝土罐的10% ，比普通钢板罐节省材料达 50% 以上，而且耐腐蚀，不需保养维修，使用寿命要达 20年以上[4]。利浦罐罐體采用特制复合钢板（不锈钢钢板+镀锌钢板），使用专用设备现场机械自动化制造，制作时将复合钢板送入生产线，进行自动冷压折弯、咬口，并连续螺旋环绕制造罐体。其内层与浆液接触面采用耐腐蚀不锈钢，外层采用镀锌钢板，优点是机械自动化加工，无需焊接和喷涂，不容易受到雨雾天气影响，工期短;罐体卷制形成一条5倍于材料厚度30mm-40mm宽的螺旋凸条，大大加强了仓体的承载能力，使仓体的整体强度、稳定性、抗震性优于其它罐型;可采用相对碳钢焊接罐及搪瓷钢板拼装罐较薄的钢板制造，节省钢材，降低造价;自重轻，在软土地基地区可节省地基处理费用;在地面机械自动化卷制，施工进度快，质量高，周期短，施工方便。主要缺点是由于采用机械卷制方式，需对钢板进行折弯、咬口，故钢板厚度不能太厚，最大罐体只能做到5000m3。
4.以上三种厌氧消化罐在施工周期的长短为碳钢焊接罐>搪瓷钢板拼装罐>利浦罐[5]，这三种罐体其他配置方面也存在较大差别。
4.1碳钢焊接罐与搪瓷拼接罐热交换采用外置列管式换热器，搅拌采用大型中心立轴式搅拌器24小时运行，储气单元一般采用独立储气柜，除渣采用液面撇渣装置。
4.2利浦罐热交换采用罐体外缠绕换热管方式并外敷保温层，搅拌采用侧向小型推流搅拌器间歇搅拌，储气单元则利用罐顶钢制组合式气柜，除渣采用导流筒除渣装置。
4.3碳钢焊接罐与搪瓷拼接罐采用的罐外列管式换热的方式，需要用泵将厌氧罐中的物料抽出经过管式换热器加热，再打进厌氧罐，其优点是设备结构简单，维护更新方便快捷，缺点是：加热管与物料直接接触，很容易在物料一侧结垢、堵塞换热管，导致维修频繁;物料须采用泵送方式，重新返回厌氧反应器内，额外增加输送电耗;加热后的物料，从一个进料点进入厌氧反应器，会导致厌氧反应器内物料温度不均匀，降低厌氧效果。 利浦罐采用在罐体外壁整体缠绕热交换管换热并外敷隔热材料保温的方式，其优点是可以大大提高换热效率，实现节能效果;换热管不与物料接触，不存在换热管结垢、堵塞问题;缺点是热交换管长度长，驳接口多，施工量大。
4.4碳钢焊接罐与搪瓷拼接罐采用的中心立轴式搅拌方式优点是设备简单数量少，桨叶转速磨损小，连续运行，沼气产气量连续稳定。其缺点是搅拌桨叶直径大，轴距长（直径大约4m，轴搅拌轴长10～25m），只适用于厌氧罐内含固率4%左右的物料条件，并且需要24小时连续运行，由于桨叶直径大，阻力高，一旦停机可能会造成无法启动;在运行当中由于厌氧反应器下部物料含固率高导致搅拌机扭矩大、变形、启动故障，会导致系统停运，需要清空罐体处理，将给项目运行造成严重影响;由于搅拌机低速运行，约每分钟15转，物料当中丝状纤维物质容易缠绕搅拌机的桨叶及搅拌轴;厌氧反应器下部沉砂比较分散，不利于排砂;区设备巨大，安装在罐顶，维护困难;大型搅拌器制造要求高，价格贵。
利浦罐采用在罐体底部均布的2台侧向推流搅拌器，搅拌器与罐壁成一定夹角，并在两侧各设置一个导流筒。其优点是侧向搅拌使物料产生环向紊流，导流筒与侧搅拌结合使导流筒上部产生抽吸力，实现了纵向的物料搅拌，将上部易形成漂浮的物质抽进导流筒，与物料进行充分混合，最终随出料排出罐外;侧搅拌器安装在厌氧反应器底部侧壁，搅拌过程中由于物料受到旋流向心力作用，将厌氧反应器下部沉积物汇集到反应器底部中心排砂区，定期通过排砂管自压排出罐体外，解决了物料分层问题、避免了浮渣结壳、厌氧反应器沉淀物淤积堵塞的难题，可以保证厌氧系统长期稳定运行，不需清罐，实现大型厌氧反应器长期稳定高效运行;搅拌器安装在管底侧边位置，维修方便。其缺点是采用间歇式搅拌（进料时搅拌均匀后停止搅拌），产气输出有波动;搅拌器功率大，桨叶高速运行，磨损大，搅拌器维修率高。
4.7独立式气柜有钢制和双膜气柜两种，前者坚固耐用，抗紫外线性能好，价格昂贵，后者价格便宜，造价只有钢制气柜的四分之一，但需要长期鼓风保持外膜半圆形状，有耗电成本，且使用寿命短。
碳钢焊接罐与搪瓷拼接罐一般采用独立气柜储存沼气，其优点是气柜与厌氧罐独立运行，维护方便，多个厌氧罐可以共用一个气柜;缺点是独立配置气柜，需要与其他建筑保证一定的安全距离，占用厂区使用面积，且安装在地面，对人员危险系数高。
利浦罐一般采用组合式气柜，其利用每个厌氧罐顶部位置安装气柜，其设计采用钢制罐顶，储气装置安装于罐体上部、锥形钢制罐顶内，优点是钢制罐顶可以对储气装置起到安全保护作用，具有抗台风破坏的能力;避免紫外线辐射，避免老化，可以保证储气装置使用寿命达到30年以上;气柜离地面10米以上，运行在液面以上位置，安全性好。其缺点是每个厌氧罐需配置一个气柜，气柜维护保养需在罐顶位置，操作难度较大。
还有一种采用厌氧罐+顶置双膜气柜的组合方式，但由于气柜位置高，风力大，紫外线强而导致气柜运行不稳定，寿命短，市场已逐步淘汰这种组合方式。
6.工程实例：珠海市生态环保产业园餐厨垃圾处理一期工程项目位于斗门区临海软地基区域，属多台风沿海地区。本工程厌氧消化罐要求有效总容积≥14400m3，在相同用地面积条件下，可以采用2座7500m3的碳钢罐或搪瓷拼接罐+1座3000m3独立气柜模式，也可以采用3座5000m3利浦罐（带3座组合式气柜）模式。我技术部门经过对部分国内厌氧罐类型案例进行了实地调研，详细分析，鉴于不同类型厌氧消化罐各有优缺点，均占有一定的市场份额，为了增加市场竞争及公平合理性，获得更合理的工程造价，提议该厌氧消化工艺包项目采用不限制厌氧消化罐类型模式，以性能要求进行市场公开招标，最终集团公司采纳了该招标模式，招标结果是利浦罐以低于其他类型消化罐17.4%的报价及较优的综合性能中标。
该项目厌氧罐主要需求及指标为：利浦罐3座，每座有效容积5000m3，D×H=Φ23×17m;板材采用不锈钢+碳钢复合板，外层为双面热镀锌钢板，内壁为0.3mm厚SUS316L不锈钢板，罐壁厚度共三种： ①5.8（5.5+0.3）mm，高度2.5m，②5.3（5.0+0.3）mm，高度2m，③4.3（4.0+0.3）mm，高度12.5m;组合式厌氧反应器储气装置共3个，每个有效容积为V=880m3，总容积为V=2640m3;气柜沼气压力高低压安全保护系统运行压力为0～2mbar，高压保护3mbar，低压保护-1mbar。
该项目厌氧消化系统主要性能要求：湿式厌氧处理规模300t/d，采用高温CSTR厌氧发酵工艺，发酵温度控制：55±1℃;沼气产率：进料含固率为11.5%、VS≥90%的情况下，沼气产率≥80Nm?/m3;沼气中甲烷含量55%～70%。运行耗量要求（/ t）原料：自来水≤0.4t;电耗≤15kWh;蒸汽≤30Kg;PAM（干粉）≤0.6Kg。
该项目于2020年10月进场建设，厌氧消化系统建设充分体现了利浦罐无需焊接、打磨除锈及涂刷油漆，施工工期短;自重轻，对地基要求低;自带组合式气柜，无需建造独立气柜等特点，建设速度比预期快，该项目将于2021年底完工并进行试运行。
结论：各类型厌氧消化罐各有优缺点，碳钢焊接罐在超大容积及抗渗性能方面有其无可替代的地位和优势，搪瓷拼接罐在防腐蚀和可拆卸转移方面具有独特优势，利浦罐在自重、建造速度、换热方式及组合式气柜方面有明显优势，在选型时应根据各自不同的特点及物料特性进行优化选择，充分考虑其稳固性、抗渗性、气密性、防腐性、经济性等。随着利浦罐专利过期，利浦罐的造价随之下降，性价比明显增加，在单罐容积5000m3及以内时，可考虑采用性能招标模式，让各类型罐体进行充分竞争，获得合理造价。双膜气柜虽然造价便宜，但抗风能力差，在大风天气需排出沼气降下气膜，故沿海多台风地区，最好采用钢制气柜或钢制组合式气柜，以免台风天气对生产造成影响。
参考文献
[1] 陈小华，施 昱《大中型沼气工程厌氧罐气密性试验方法和标准探讨》[J].甘肃科技 2018（055-34-9）
[2] 王萌萌《大型厭氧罐整体焊装的研究_王萌萌》[J].内燃机与配件 2016（008-83-84）
[3] 林伟华《利浦制罐技术在大中型沼气工程中的建筑设计与施工》[J].中国沼气 2000（ 02-24-03）
[4] 蔡 磊《德国利浦制罐技术在大中型沼气工程中的应用》[J].中国沼气 1997（02-29-32）
[5] 刘弘博《CSTR集中型沼气工程建设运行成本比较研究_刘弘博》[D].西南大学硕士学位论文 2013.05
[作者简介]郭毓华（1970年12月05日），男，本科学历，主要研究方向为机电设备及材料技术。
[通信作者]郭毓华，男，本科学历，主要研究方向为机电设备及材料技术。
关键词 厌氧消化罐 碳钢焊接罐 搪瓷钢板拼装罐 利浦罐
引言：珠海市生态环保产业园餐厨垃圾处理一期工程是珠海市十件民生实事之一，是中央环保督察组、省人大督办项目，建设工期要求紧。该项目主体工艺采用“预处理+厌氧消化”工艺，全厂工艺系统包括餐厨垃圾预处理系统及地沟油预处理系统、湿式厌氧及脱水系统、沼气净化、储存系统及发电系统、燃油燃气锅炉及换热系统、污水处理系统、除臭系统等。其中湿式厌氧处理规模300t/d，采用高温CSTR厌氧发酵工艺，发酵温度控制要求55±1℃。本人参加了该项目的前期调研、工艺设备招标文件编制、工艺设备招标及施工建设工作。厌氧消化工艺是餐厨垃圾处理项目的主流工艺，而厌氧反应罐是该工艺核心设备，选择不同类型的厌氧反应罐，对用工程造价、建设周期、使用寿命、消化效果等都有不同结果。该工艺包2020年8月经过市场挂网公开招标，最终利浦罐以较低的的报价及较优的综合性能中标，并以较短的工期完成建造。
正文：大中型沼气工程厌氧罐有多种分类方式，根据形状主要可分为圆形和卵形，根据建造方式可分为钢筋混凝土罐、钢制罐（碳钢焊接罐、利浦罐和搪瓷钢板拼装罐）[1]，其主要指标包括稳固性、抗渗性、气密性、防腐性、经济性等。其中钢筋混凝土罐由于造价高，结构复杂、自重大、建设工期长等原因逐步被其他类型的消化设备所取代，本文不作论述。
1.碳钢焊接罐历史悠久，是市场案例最多的厌氧消化罐类型，其形状可制造为卵型或圆柱形，一般采用6～15mm厚Q235B普通钢板现场切割，折弯，焊接制作而成，表面除锈打磨后涂刷防锈漆。其主要优点是取材方便，制作工艺成熟，可以制作超过10000m3的超大型厌氧罐;主要缺点是自重重、罐体的焊接结构不仅制造工艺复杂，而且对焊接质量提出来相当高的要求[2]，防腐蚀性能差，焊缝长且需探伤检测、焊接后需热处理消除应力、对工人技能要求高，焊接及防腐作业容易受雨雾天气影响等。
2.搪瓷钢板拼装罐是欧洲上世纪七十年代开发应用的一种罐体类型，主要由搪瓷钢板、自锁螺栓和密封胶等组成。该技术具有施工周期短、造价较低、耐腐蚀性强，可任意扩容及迁移等优点。安装采用专用安装工具，工人在地面安装罐顶层板，然后由专用工具将其提升起一层板的高度，再接着装第二圈板，如此重复操作，直至罐体安装完毕，自始至终，工人都只需要站在地面进行操作，简单安全。其缺点是工厂搪瓷工艺复杂费时，搪瓷的涂覆率不能达到100%，其表面存在肉眼不可见的微孔;内胆钢板焊缝错位处，普通搪瓷很难处理好，吸附性极差;容易出现皮下缺陷（指在搪瓷内部充满铁氧化物的缺陷）与其他完好涂覆搪瓷层的钢板形成腐蚀电池，加速缺陷部位钢板腐蚀速度;拼接钢板间采用密封胶密封，密封材料质量与安装质量都要求很高，可能会老化漏液，减小罐体寿命;紧固件多等。
3.利浦制罐技术是由德国发明家萨瓦·利浦先生的专利技术，它应用金属塑性加工中的加工硬化原理和薄壳结构原理，通过专用技术和设备将2～4mm厚的镀锌钢板（或不锈钢复合板），按“螺旋、双折边、咬合”工艺建造成体积为100m3～5000m3的利浦罐（池）[3];Lipp制罐技术具有施工周期短，造价较低，质量高等优点，其施工周期比同样规模的混凝土罐缩短60%，罐体自重仅为混凝土罐的10% ，比普通钢板罐节省材料达 50% 以上，而且耐腐蚀，不需保养维修，使用寿命要达 20年以上[4]。利浦罐罐體采用特制复合钢板（不锈钢钢板+镀锌钢板），使用专用设备现场机械自动化制造，制作时将复合钢板送入生产线，进行自动冷压折弯、咬口，并连续螺旋环绕制造罐体。其内层与浆液接触面采用耐腐蚀不锈钢，外层采用镀锌钢板，优点是机械自动化加工，无需焊接和喷涂，不容易受到雨雾天气影响，工期短;罐体卷制形成一条5倍于材料厚度30mm-40mm宽的螺旋凸条，大大加强了仓体的承载能力，使仓体的整体强度、稳定性、抗震性优于其它罐型;可采用相对碳钢焊接罐及搪瓷钢板拼装罐较薄的钢板制造，节省钢材，降低造价;自重轻，在软土地基地区可节省地基处理费用;在地面机械自动化卷制，施工进度快，质量高，周期短，施工方便。主要缺点是由于采用机械卷制方式，需对钢板进行折弯、咬口，故钢板厚度不能太厚，最大罐体只能做到5000m3。
4.以上三种厌氧消化罐在施工周期的长短为碳钢焊接罐>搪瓷钢板拼装罐>利浦罐[5]，这三种罐体其他配置方面也存在较大差别。
4.1碳钢焊接罐与搪瓷拼接罐热交换采用外置列管式换热器，搅拌采用大型中心立轴式搅拌器24小时运行，储气单元一般采用独立储气柜，除渣采用液面撇渣装置。
4.2利浦罐热交换采用罐体外缠绕换热管方式并外敷保温层，搅拌采用侧向小型推流搅拌器间歇搅拌，储气单元则利用罐顶钢制组合式气柜，除渣采用导流筒除渣装置。
4.3碳钢焊接罐与搪瓷拼接罐采用的罐外列管式换热的方式，需要用泵将厌氧罐中的物料抽出经过管式换热器加热，再打进厌氧罐，其优点是设备结构简单，维护更新方便快捷，缺点是：加热管与物料直接接触，很容易在物料一侧结垢、堵塞换热管，导致维修频繁;物料须采用泵送方式，重新返回厌氧反应器内，额外增加输送电耗;加热后的物料，从一个进料点进入厌氧反应器，会导致厌氧反应器内物料温度不均匀，降低厌氧效果。 利浦罐采用在罐体外壁整体缠绕热交换管换热并外敷隔热材料保温的方式，其优点是可以大大提高换热效率，实现节能效果;换热管不与物料接触，不存在换热管结垢、堵塞问题;缺点是热交换管长度长，驳接口多，施工量大。
4.4碳钢焊接罐与搪瓷拼接罐采用的中心立轴式搅拌方式优点是设备简单数量少，桨叶转速磨损小，连续运行，沼气产气量连续稳定。其缺点是搅拌桨叶直径大，轴距长（直径大约4m，轴搅拌轴长10～25m），只适用于厌氧罐内含固率4%左右的物料条件，并且需要24小时连续运行，由于桨叶直径大，阻力高，一旦停机可能会造成无法启动;在运行当中由于厌氧反应器下部物料含固率高导致搅拌机扭矩大、变形、启动故障，会导致系统停运，需要清空罐体处理，将给项目运行造成严重影响;由于搅拌机低速运行，约每分钟15转，物料当中丝状纤维物质容易缠绕搅拌机的桨叶及搅拌轴;厌氧反应器下部沉砂比较分散，不利于排砂;区设备巨大，安装在罐顶，维护困难;大型搅拌器制造要求高，价格贵。
利浦罐采用在罐体底部均布的2台侧向推流搅拌器，搅拌器与罐壁成一定夹角，并在两侧各设置一个导流筒。其优点是侧向搅拌使物料产生环向紊流，导流筒与侧搅拌结合使导流筒上部产生抽吸力，实现了纵向的物料搅拌，将上部易形成漂浮的物质抽进导流筒，与物料进行充分混合，最终随出料排出罐外;侧搅拌器安装在厌氧反应器底部侧壁，搅拌过程中由于物料受到旋流向心力作用，将厌氧反应器下部沉积物汇集到反应器底部中心排砂区，定期通过排砂管自压排出罐体外，解决了物料分层问题、避免了浮渣结壳、厌氧反应器沉淀物淤积堵塞的难题，可以保证厌氧系统长期稳定运行，不需清罐，实现大型厌氧反应器长期稳定高效运行;搅拌器安装在管底侧边位置，维修方便。其缺点是采用间歇式搅拌（进料时搅拌均匀后停止搅拌），产气输出有波动;搅拌器功率大，桨叶高速运行，磨损大，搅拌器维修率高。
4.7独立式气柜有钢制和双膜气柜两种，前者坚固耐用，抗紫外线性能好，价格昂贵，后者价格便宜，造价只有钢制气柜的四分之一，但需要长期鼓风保持外膜半圆形状，有耗电成本，且使用寿命短。
碳钢焊接罐与搪瓷拼接罐一般采用独立气柜储存沼气，其优点是气柜与厌氧罐独立运行，维护方便，多个厌氧罐可以共用一个气柜;缺点是独立配置气柜，需要与其他建筑保证一定的安全距离，占用厂区使用面积，且安装在地面，对人员危险系数高。
利浦罐一般采用组合式气柜，其利用每个厌氧罐顶部位置安装气柜，其设计采用钢制罐顶，储气装置安装于罐体上部、锥形钢制罐顶内，优点是钢制罐顶可以对储气装置起到安全保护作用，具有抗台风破坏的能力;避免紫外线辐射，避免老化，可以保证储气装置使用寿命达到30年以上;气柜离地面10米以上，运行在液面以上位置，安全性好。其缺点是每个厌氧罐需配置一个气柜，气柜维护保养需在罐顶位置，操作难度较大。
还有一种采用厌氧罐+顶置双膜气柜的组合方式，但由于气柜位置高，风力大，紫外线强而导致气柜运行不稳定，寿命短，市场已逐步淘汰这种组合方式。
6.工程实例：珠海市生态环保产业园餐厨垃圾处理一期工程项目位于斗门区临海软地基区域，属多台风沿海地区。本工程厌氧消化罐要求有效总容积≥14400m3，在相同用地面积条件下，可以采用2座7500m3的碳钢罐或搪瓷拼接罐+1座3000m3独立气柜模式，也可以采用3座5000m3利浦罐（带3座组合式气柜）模式。我技术部门经过对部分国内厌氧罐类型案例进行了实地调研，详细分析，鉴于不同类型厌氧消化罐各有优缺点，均占有一定的市场份额，为了增加市场竞争及公平合理性，获得更合理的工程造价，提议该厌氧消化工艺包项目采用不限制厌氧消化罐类型模式，以性能要求进行市场公开招标，最终集团公司采纳了该招标模式，招标结果是利浦罐以低于其他类型消化罐17.4%的报价及较优的综合性能中标。
该项目厌氧罐主要需求及指标为：利浦罐3座，每座有效容积5000m3，D×H=Φ23×17m;板材采用不锈钢+碳钢复合板，外层为双面热镀锌钢板，内壁为0.3mm厚SUS316L不锈钢板，罐壁厚度共三种： ①5.8（5.5+0.3）mm，高度2.5m，②5.3（5.0+0.3）mm，高度2m，③4.3（4.0+0.3）mm，高度12.5m;组合式厌氧反应器储气装置共3个，每个有效容积为V=880m3，总容积为V=2640m3;气柜沼气压力高低压安全保护系统运行压力为0～2mbar，高压保护3mbar，低压保护-1mbar。
该项目厌氧消化系统主要性能要求：湿式厌氧处理规模300t/d，采用高温CSTR厌氧发酵工艺，发酵温度控制：55±1℃;沼气产率：进料含固率为11.5%、VS≥90%的情况下，沼气产率≥80Nm?/m3;沼气中甲烷含量55%～70%。运行耗量要求（/ t）原料：自来水≤0.4t;电耗≤15kWh;蒸汽≤30Kg;PAM（干粉）≤0.6Kg。
该项目于2020年10月进场建设，厌氧消化系统建设充分体现了利浦罐无需焊接、打磨除锈及涂刷油漆，施工工期短;自重轻，对地基要求低;自带组合式气柜，无需建造独立气柜等特点，建设速度比预期快，该项目将于2021年底完工并进行试运行。
结论：各类型厌氧消化罐各有优缺点，碳钢焊接罐在超大容积及抗渗性能方面有其无可替代的地位和优势，搪瓷拼接罐在防腐蚀和可拆卸转移方面具有独特优势，利浦罐在自重、建造速度、换热方式及组合式气柜方面有明显优势，在选型时应根据各自不同的特点及物料特性进行优化选择，充分考虑其稳固性、抗渗性、气密性、防腐性、经济性等。随着利浦罐专利过期，利浦罐的造价随之下降，性价比明显增加，在单罐容积5000m3及以内时，可考虑采用性能招标模式，让各类型罐体进行充分竞争，获得合理造价。双膜气柜虽然造价便宜，但抗风能力差，在大风天气需排出沼气降下气膜，故沿海多台风地区，最好采用钢制气柜或钢制组合式气柜，以免台风天气对生产造成影响。
参考文献
[1] 陈小华，施 昱《大中型沼气工程厌氧罐气密性试验方法和标准探讨》[J].甘肃科技 2018（055-34-9）
[2] 王萌萌《大型厭氧罐整体焊装的研究_王萌萌》[J].内燃机与配件 2016（008-83-84）
[3] 林伟华《利浦制罐技术在大中型沼气工程中的建筑设计与施工》[J].中国沼气 2000（ 02-24-03）
[4] 蔡 磊《德国利浦制罐技术在大中型沼气工程中的应用》[J].中国沼气 1997（02-29-32）
[5] 刘弘博《CSTR集中型沼气工程建设运行成本比较研究_刘弘博》[D].西南大学硕士学位论文 2013.05
[作者简介]郭毓华（1970年12月05日），男，本科学历，主要研究方向为机电设备及材料技术。
[通信作者]郭毓华，男，本科学历，主要研究方向为机电设备及材料技术。