一种沼气制备生物天然气工艺的利记博彩app
【专利摘要】一种沼气制备生物天然气工艺，主要包括：原材料处理、厌氧发酵、脱硫、水洗、脱二氧化碳、脱水、储存步骤，在厌氧发酵的同时在厌氧发酵罐中加入脱硫剂，使得发酵和脱硫一起进行，省去了单独的脱硫装置，节省了成本，另外设置了第一储存罐和第二储存罐，第二储存罐根据第一储存罐的压力变化向第一储存罐输气。本发明提供一种沼气制备生物天然气工艺，解决厌氧发酵产气率低，供气质量不稳定的技术问题。
【专利说明】一种沼气制备生物天然气工艺
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种沼气制备生物天然气的工艺。
【背景技术】
[0002]据调查，我国每年产出城市生活垃圾2.5亿吨，禽畜粪便30多亿吨，作物秸杆10亿吨，而这些材料是产沼气的最佳原料。沼气是一种具有较高热值、清洁的可燃气体。随着沼气产量的不断增加，有效、合理的收集，利用、管理方法，高效地利用沼气成为有效控制农村面临污染、再生资源循环利用、促进农业和环境可持续发展提供技术支撑的关键。
[0003]沼气制备生物天然气在发达国家已受到广泛重视和积极推广，如美国的能源农场，德国的可再生能源促进法的颁布、日本的阳光工程等，我国开展沼气制备生物天然气领域的研究始于八十年代初，与国外性比，有较大差距，厌氧消化产气率低，系统运行、配套的技术和设备还不成熟。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的问题是提供一种沼气制备生物天然气工艺，解决厌氧发酵产气率低，供气质量不稳定的技术问题。为解决上述技术问题，本发明包括以下步骤:
[0005]1.原料预处理
[0006]1.1将制造沼气的原材料粉碎后投入沼气`池中，调整原料的成分的比例，使其碳氮比为:20~30:1，PH值:6.8~7.5之间，并对其进行搅拌，使得原料液化；
[0007]1.2对经过1.1步骤后的沼气池中的原料进行除砂；
[0008]2.厌氧发酵
[0009]2.1在沼气池中的氧气浓度低于预设浓度值条件下，使沼气池中经过1.2步骤后的液体进入厌氧发酵罐中进行发酵；
[0010]2.2满足2.1步骤条件后，沼气池液化的原料进入厌氧发酵罐中进行发酵，在厌氧发酵罐中的温度低于预设的发酵罐的温度条件时，则对厌氧发酵罐进行加热，直到发酵罐中的温度等于预设的厌氧发酵罐的温度时，则停止加热装置工作；
[0011]2.3在2.2步骤发生的同时，在厌氧发酵罐中加入脱硫剂，使原料的脱硫与发酵同步进行，由此使脱硫剂与原料在发酵过程中产生的硫化氢，生成不溶于水的硫化物，沉淀随出料而排出，所用脱硫剂与发酵原料量的质量比为I~15:800 ；
[0012]2.4在厌氧发酵的整个过程中，对发酵原料进行搅拌，搅拌速度不超过0.5m / s ;
[0013]2.5厌氧发酵罐中的废料可通过连接到沼气池的管道重新输送回沼气池；
[0014]3.沼气净化
[0015]3.1将厌氧发酵罐中生成的沼气通入水洗罐进行清洗，水洗罐中的水量为水洗罐容积的I / 3~2 / 3 ;
[0016]3.2将经过3.1步骤后的沼气由通入到气体缓冲罐中，使其中压力保持在0.8~1.2Mpa，将气体缓冲罐中的沼气以400-600L / h的进气量从吸收塔底部进入吸收塔，保持塔内压力在0.8~1.2Mpa，从吸收塔顶部以100-200L / h的流量均匀向下喷洒碱性的水溶液，沼气穿过水溶液从吸收塔顶部流出，进入下一工序。甲烷不易融水，而二氧化碳易溶于碱性的水溶液中，经过吸收塔的沼气中甲烷的含量可以达到85 %，溶于水的二氧化碳从吸收塔底部随着水流流入一蓄水池，在光照的条件下，二氧化碳进行光合作用生成氧气进入空气中，蓄水池的水循环进入吸收塔；
[0017]3.3将经过3.2步骤后的沼气由脱水罐底部的进气口通入罐内，由罐顶部的出气口排出，所述脱水罐内有吸水设施；
[0018]4将经过3.3步骤后的沼气储存到储存罐中；
[0019]4.1将经过3.3步骤后的沼气储存到第一储存罐中；
[0020]4.2当第一储存罐中的气体压力传感器感测到第一储存罐气体压力达到预设压力时，气体压力传感器发出第一电信号，控制器根据第一电信号关闭脱水罐与第一储存罐之间的电磁阀并打开脱水罐与第二储存罐之间的电磁阀，当第一储存罐中的气体压力传感器感测到第一储存罐气体压力低于预设压力时，控制器控制第二储存罐与第一储存罐之间的电磁阀开启，当第二储存罐气体压力达到预设压力值时，则控制器关闭厌氧发酵罐中的加热装置。
[0021]优选方案是:所述的厌氧发酵罐中的温度控制在35~50度。
[0022]优选方案是:所述的厌氧发酵罐的发酵时间为20~25天。
[0023]优选方案是:所述的沼气池除砂采用水洗除砂方式。
[0024]优选方案是:在所述的厌氧发酵罐中加入活性污泥加快发酵速度。
[0025]优选方案是:所述脱硫剂为铁盐，包括草酸亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、碳酸亚铁、氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、柠檬酸铁诸铁盐中的一种或多种。
[0026]本发明解决了厌氧发酵产气率低，供气质量不稳定的技术问题，通过设置的第一储存罐，第二储存罐确保了供气的稳定性、连续性、高效性，实现了物质和能量的高效清洁综合利用。
【具体实施方式】
[0027]沼气池与便池、废弃物等杂质的进料口相通，进料口与沼气池通过水密封防止沼气池气体泄漏，沼气池和厌氧发酵罐底部设置有污泥排出口，将制造沼气的猪粪、秸杆等废料粉碎后投入沼气池中，调整原料的成分的比例，使其碳氮比为:20~30:1，PH值:6.8~
7.5之间，并对其进行搅拌，使得原料液化；将液化后的原材料进行除砂，除砂方式可采用水洗除砂。
[0028]在沼气池中的氧气浓度低于预设浓度值条件下，使沼气池中的液体进入厌氧发酵罐中进行发酵，在厌氧发酵罐中的温度低于预设的发酵罐的温度条件时，则对厌氧发酵罐进行加热，发酵罐的预设温度可以设置在35~50度之间，控制在直到发酵罐中的温度等于预设的厌氧发酵罐的温度时，则停止加热装置工作，在发酵发生的同时，在厌氧发酵罐中加入脱硫剂，使原料的脱硫与发酵同步进行，由此使脱硫剂与原料在发酵过程中产生的硫化氢，生成不溶于水的硫化物，沉淀随出料而排出，所用脱硫剂与发酵原料量的质量比为I~600:800，脱硫剂可采用铁盐，包括草酸亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、碳酸亚铁、氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、柠檬酸铁诸铁盐中的一种或多种。在厌氧发酵的整个过程中，对发酵原料进行搅拌，搅拌速度不超过0.5m / S ；,厌氧发酵罐的发酵时间在20~25天,厌氧发酵罐中的废料可通过连接到沼气池的管道重新输送回沼气池；厌氧发酵罐中生成的沼气通入水洗罐进行清洗，水洗罐中的水量为水洗罐容积的I / 3~2 / 3，水洗后的沼气通入到气体缓冲罐中，使其中压力保持在0.8~1.2Mpa，将气体缓冲罐中的沼气以400-600L /h的进气量从吸收塔底部进入吸收塔,保持塔内压力在0.8~1.2Mpa,从吸收塔顶部以100-200L / h的流量均匀向下喷洒碱性的水溶液，沼气穿过水溶液从吸收塔顶部流出，进入下一工序。甲烷不易融水，而二氧化碳易溶于碱性的水溶液中，经过吸收塔的沼气中甲烷的含量可以达到85%，溶于水的二氧化碳从吸收塔底部随着水流流入一蓄水池，在光照的条件下，二氧化碳进行光合作用生成氧气进入空气中，蓄水池的水循环进入吸收塔，经过吸收塔的沼气通入脱水罐。
[0029]将经过脱水后的沼气储存到第一储存罐中，当第一储存罐中的气体压力传感器感测到第一储存罐气体压力达到预设压力时，气体压力传感器发出第一电信号，控制器根据第一电信号关闭脱水罐与第一储存罐之间的电磁阀并打开脱水罐与第二储存罐之间的电磁阀，当第一储存罐中的气体压力传感器感测到第一储存罐气体压力低于预设压力时，控制器控制第二储存罐与第一储存罐之间的电磁阀开启，当第二储存罐气体压力达到预设压力值时，则控制器关闭厌氧发酵罐中的加热装置。
[0030]实施例一:将猪粪、秸杆原材料50kg，按碳氮比例为20:1，PH:6.8，按上述步骤进行发酵处理，在厌氧发酵罐中加入脱硫剂草酸亚铁，草酸亚铁和原料的比例为:1:600，发酵时间:20天，厌氧发酵罐温度:35~40度
[0031]将上述产生的沼气送到质量监督检验站检验，初始检验报告
[0032]
【权利要求】
1.一种沼气制备生物天然气的工艺，其特征在于，包括以下步骤； 1.原料预处理 1.1将制造沼气的原材料粉碎后投入沼气池中，调整原料的成分的比例，使其碳氮比为:20~30:1，PH值:6.8~7.5之间，并对其进行搅拌，使得原料液化； 1.2对经过1.1步骤后的沼气池中的原料进行除砂；
2.厌氧发酵 2.1在沼气池中的氧气浓度低于预设浓度值条件下，使沼气池中经过1.2步骤后的液体进入厌氧发酵罐中进行发酵； 2.2满足2.1步骤条件后，沼气池液化的原料进入厌氧发酵罐中进行发酵，在厌氧发酵罐中的温度低于预设的发酵罐的温度条件时，则对厌氧发酵罐进行加热，直到发酵罐中的温度等于预设的厌氧发酵罐的温度时，则停止加热装置工作； 2.3在2.2步骤发生的同时，在厌氧发酵罐中加入脱硫剂，使原料的脱硫与发酵同步进行，由此使脱硫剂与原料在发酵过程中产生的硫化氢，生成不溶于水的硫化物，沉淀随出料而排出，所用脱硫剂与发酵原料量的质量比为I~600:800 ； 2.4在厌氧发酵的整个过程中，对发酵原料进行搅拌，搅拌速度不超过0.5m / s； 2.5厌氧发酵罐中的废料可通过连接到沼气池的管道重新输送回沼气池；
3.沼气净化 3.1将厌氧发酵罐中生成的沼气通入水洗罐进行清洗,水洗罐中的水量为水洗罐容积的 I / 3 ~2 / 3 ; 3.2将经过3.1步骤后的沼气由通入到气体缓冲罐中，使其中压力保持在0.8~1.2Mpa，将气体缓冲罐中的沼气以400-600L / h的进气量从吸收塔底部进入吸收塔，保持塔内压力在0. 8~1.2Mpa，从吸收塔顶部以100-200L / h的流量均匀向下喷洒碱性的水溶液，沼气穿过水溶液从吸收塔顶部流出，进入下一工序。甲烷不易融水，而二氧化碳易溶于碱性的水溶液中，经过吸收塔的沼气中甲烷的含量可以达到85%，溶于水的二氧化碳从吸收塔底部随着水流流入一蓄水池，在光照的条件下，二氧化碳进行光合作用生成氧气进入空气中，蓄水池的水循环进入吸收塔； 3.3将经过3.2步骤后的沼气由脱水罐底部的进气口通入罐内，由罐顶部的出气口排出，所述脱水罐内有吸水设施； 4将经过3.3步骤后的沼气储存到储存罐中； 4.1将经过3.3步骤后的沼气储存到第一储存罐中； 4.2当第一储存罐中的气体压力传感器感测到第一储存罐气体压力达到预设压力时，气体压力传感器发出第一电信号，控制器根据第一电信号关闭脱水罐与第一储存罐之间的电磁阀并打开脱水罐与第二储存罐之间的电磁阀，当第一储存罐中的气体压力传感器感测到第一储存罐气体压力低于预设压力时，控制器控制第二储存罐与第一储存罐之间的电磁阀开启，当第二储存罐气体压力达到预设压力值时，则控制器关闭厌氧发酵罐中的加热装置。 2.根据权利要求1所述的沼气制备生物天然气工艺，其特征在于，所述的厌氧发酵罐中的温度控制在35~50度。 3.根据权利要求1所述的沼气制备生物天然气工艺，其特征在于，所述的厌氧发酵罐的发酵时间为20~25天。
4.根据权利要求1所述的沼气制备生物天然气工艺，其特征在于，所述的沼气池除砂米用水洗除砂方式。
5.根据权利要求1所述的沼气制备生物天然气工艺，其特征在于，在所述的厌氧发酵罐中加入活性污泥加快发酵速度。
6.根据权利要求1所述的沼气制备生物天然气工艺，其特征在于，所述脱硫剂为铁盐，包括草酸亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、碳酸亚铁、氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、柠檬酸铁诸铁盐中的一 种或多种。
【文档编号】C10L3/10GK103589470SQ201310572355
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】陆浩洋, 张晓阳, 樊国军, 黄河龙, 刘纯显, 刘克, 郭理臣, 包恒亭, 陆奇 申请人:中聚天冠生物能源有限公司