一种生物质制备lng的方法

文档序号:9411161阅读:604来源:国知局
一种生物质制备lng的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及制备LNG的方法。
【背景技术】
[0002]目前我国竹子、木材边角料、树皮、农作物秸杆、禽畜粪便等废弃生物质资源十分丰富,但利用率较低,只有少部分生物质资源被用作农村生活燃料或肥料等,绝大部分生物质资源被农民废弃,造成资源浪费和环境污染。
[0003]另一方面,我国能源紧张,石油、煤炭资源日渐枯竭,天然气缺口很大,急需发展可替代能源,可再生能源。

【发明内容】

[0004]本发明为解决废弃生物质利用率较低以及造成环境污染的问题,而提供一种生物质制备LNG的方法。
[0005]本发明的一种生物质制备LNG的方法包括以下步骤:
[0006]一、生物质预发酵处理:将生物质破碎,然后将破碎后的生物质加回流沼液搅拌,再堆怄3?6天,完成预发酵处理;
[0007]二、沼气发酵:向预发酵处理后的生物质中加入回流沼液,然后加入氮肥调节碳氮比,在发酵罐内进行半干式中温厌氧发酵,发酵20?22天,得到沼气和沼渣液;
[0008]三、压榨回流:将步骤二得到的沼渣液进行压榨分离,得到沼渣和沼液,沼渣外送,沼液一部分回流至步骤一与破碎后的生物质进行搅拌,另一部分回流至步骤二与预发酵处理后的生物质一起送入发酵罐;
[0009]四、沼气净化提纯:将步骤二得到的沼气先进行气液分离脱水处理,然后进行干法脱硫处理,再进行变压吸附处理或膜分离脱二氧化碳处理,最后进行脱杂质处理,得到甲烷气;
[0010]五、液化及储存:将步骤四得到的甲烷气加压压缩后导入冷箱,预冷至温度为-50°C?-70°c后分离去除重烃,继续冷却至深冷温度为-150°c?-170°c,得到LNG,然后储存至储罐。
[0011]本发明有益效果
[0012]本发明以生物质为原料生产LNG,不产生污染物,可实现生物质的完全生态循环和高效利用。它可以解决大量废弃生物质导致的环境污染问题。LNG主要成分是甲烷,使用时可以大量减少居民燃煤产生的炉灰量、飞灰量,减少了车辆燃油产生的污染,减少了零散液化气用户倒残液所造成的污染,提高人民的生活质量。
[0013]发展生物质制备LNG,实现废弃生物质替代能源资源,I吨生物质可以制取283升LNG,可以减少对国外进口的依赖程度,进一步缓解能源危机,满足城市建设和发展的需求。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0015]【具体实施方式】一:本实施方式的一种生物质制备LNG的方法包括以下步骤:
[0016]一、生物质预发酵处理:将生物质破碎,然后将破碎后的生物质加回流沼液搅拌,再堆怄3?6天,完成预发酵处理;
[0017]二、沼气发酵:向预发酵处理后的生物质中加入回流沼液,然后加入氮肥调节碳氮比,在发酵罐内进行半干式中温厌氧发酵,发酵20?22天,得到沼气和沼渣液;
[0018]三、压榨回流:将步骤二得到的沼渣液进行压榨分离,得到沼渣和沼液,沼渣外送,沼液一部分回流至步骤一与破碎后的生物质进行搅拌,另一部分回流至步骤二与预发酵处理后的生物质一起送入发酵罐;
[0019]四、沼气净化提纯:将步骤二得到的沼气先进行气液分离脱水处理,然后进行干法脱硫处理,再进行变压吸附处理或膜分离脱二氧化碳处理,最后进行脱杂质处理,得到甲烷气;
[0020]五、液化及储存:将步骤四得到的甲烷气加压压缩后导入冷箱,预冷至温度为-50°C?_70°C后分离去除重烃,继续冷却至深冷温度为_150°C?_170°C,得到LNG,然后储存至储罐。
[0021]本实施方式以生物质为原料生产LNG,不产生污染物,可实现生物质的完全生态循环和高效利用。它可以解决大量废弃生物质导致的环境污染问题。LNG主要成分是甲烷,使用时可以大量减少居民燃煤产生的炉灰量、飞灰量,减少了车辆燃油产生的污染,减少了零散液化气用户倒残液所造成的污染,提高人民的生活质量。
[0022]发展生物质制备LNG,实现废弃生物质替代能源资源,I吨生物质可以制取283升LNG,可以减少对国外进口的依赖程度,进一步缓解能源危机,满足城市建设和发展的需求。
[0023]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤一中将生物质破碎至粒径为1mm?30mm。其它步骤及参数与【具体实施方式】一相同。
[0024]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二不同的是:步骤二中所述的半干式中温厌氧发酵参数为:温度为35?40°C,碳氮比为20?30,pH为7?7.5。其它步骤及参数与【具体实施方式】一或二相同。
[0025]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同的是:步骤四中所述的气液分离脱水处理过程为:气体冷却至温度为30?40°C后除去气体中的冷却水。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至三之一相同。
[0026]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同的是:步骤四中所述的干法脱硫参数为:钙硫比< 1.4,物料循环次数为30?150。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至四之一相同。
[0027]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同的是:步骤四中变压吸附处理过程为:利用吸附剂在压力为0.5Mpa?1.5Mpa的条件下脱除0)2和N2。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至五之一相同。
[0028]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】一至六之一不同的是:步骤五中将步骤四得到的甲烷气加压压缩后导入冷箱,预冷至温度为-60°C后分离去除重烃。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至六之一相同。
[0029]【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】一至七之一不同的是:步骤五中继续冷却至深冷温度为-162°C,得到LNG,然后储存至储罐。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至七之一相同。
[0030]用以下试验验证本发明的有益效果:
[0031]试验一:本试验一种生物质制备LNG的方法包括以下步骤:
[0032]—、生物质预发酵处理:将生物质破碎,然后将破碎后的生物质加回流沼液搅拌,再堆怄5天,完成预发酵处理;
[0033]二、沼气发酵:向预发酵处理后的生物质中加入回流沼液,然后加入氮肥调节碳氮比,在发酵罐内进行半干式中温厌氧发酵,发酵21天,得到沼气和沼渣液;
[0034]三、压榨回流:将步骤二得到的沼渣液进行压榨分离,得到沼渣和沼液,沼渣外送,沼液一部分回流至步骤一与破碎后的生物质进行搅拌,另一部分回流至步骤二与预发酵处理后的生物质一起送入发酵罐;
[0035]四、沼气净化提纯:将步骤二得到的沼气先进行气液分离脱水处理,然后进行干法脱硫处理,再进行变压吸附处理或膜分离脱二氧化碳处理,最后进行脱杂质处理,得到甲烷气;
[0036]五、液化及储存:将步骤四得到的甲烷气加压压缩后导入冷箱,预冷至温度为_60°C后分离去除重烃,继续冷却至深冷温度为_162°C,得到LNG,然后储存至储罐。
[0037]步骤一中将生物质破碎至粒径为10mm。
[0038]步骤二中所述的半干式中温厌氧发酵参数为:温度为35°C,碳氮比为25,pH为7.2。
[0039]步骤四中所述的气液分离脱水处理过程为:气体冷却至温度为35°C后除去气体中的冷却水。
[0040]步骤四中所述的干法脱硫参数为:钙硫比< 1.4,物料循环次数为150。
[0041]步骤四中变压吸附处理过程为:利用吸附剂在压力为IMpa的条件下脱除0)2和
N20
【主权项】
1.一种生物质制备LNG的方法,其特征在于该方法包括以下步骤: 一、生物质预发酵处理:将生物质破碎,然后将破碎后的生物质加回流沼液搅拌,再堆怄3?6天,完成预发酵处理; 二、沼气发酵:向预发酵处理后的生物质中加入回流沼液,然后加入氮肥调节碳氮比,在发酵罐内进行半干式中温厌氧发酵,发酵20?22天,得到沼气和沼渣液; 三、压榨回流:将步骤二得到的沼渣液进行压榨分离,得到沼渣和沼液,沼渣外送,沼液一部分回流至步骤一与破碎后的生物质进行搅拌,另一部分回流至步骤二与预发酵处理后的生物质一起送入发酵罐; 四、沼气净化提纯:将步骤二得到的沼气先进行气液分离脱水处理,然后进行干法脱硫处理,再进行变压吸附处理或膜分离脱二氧化碳处理,最后进行脱杂质处理,得到甲烷气; 五、液化及储存:将步骤四得到的甲烷气加压压缩后导入冷箱,预冷至温度为-50°C?_70°C后分离去除重烃,继续冷却至深冷温度为_150°C?_170°C,得到LNG,然后储存至储罐。2.根据权利要求1所述的一种生物质制备LNG的方法,其特征在于步骤一中将生物质破碎至粒径为1mm?30mmo3.根据权利要求1所述的一种生物质制备LNG的方法,其特征在于步骤二中所述的半干式中温厌氧发酵参数为:温度为35?40 °C,碳氮比为20?30,pH为7?7.5。4.根据权利要求1所述的一种生物质制备LNG的方法,其特征在于步骤四中所述的气液分离脱水处理过程为:气体冷却至温度为30?40°C后除去气体中的冷却水。5.根据权利要求1所述的一种生物质制备LNG的方法,其特征在于步骤四中所述的干法脱硫参数为:钙硫比< 1.4,物料循环次数为30?150。6.根据权利要求1所述的一种生物质制备LNG的方法,其特征在于步骤四中变压吸附处理过程为:利用吸附剂在压力为0.5Mpa?1.5Mpa的条件下脱除0)2和N 2。7.根据权利要求1所述的一种生物质制备LNG的方法,其特征在于步骤五中将步骤四得到的甲烷气加压压缩后导入冷箱,预冷至温度为_60°C后分离去除重烃。8.根据权利要求1所述的一种生物质制备LNG的方法,其特征在于步骤五中继续冷却至深冷温度为_162°C,得到LNG,然后储存至储罐。
【专利摘要】一种生物质制备LNG的方法。本发明涉及制备LNG的方法。本发明为解决废弃生物质利用率较低以及造成环境污染的问题。方法:一、生物质预发酵处理;二、沼气发酵;三、压榨回流;四、沼气净化提纯;五、液化及储存。本发明以生物质为原料生产LNG,不产生污染物,可实现生物质的完全生态循环和高效利用。它可以解决大量废弃生物质导致的环境污染问题。1吨生物质可以制取283升LNG,可以减少对国外进口的依赖程度。
【IPC分类】C12P5/02, C10L3/10, C10L3/08
【公开号】CN105132057
【申请号】CN201510600164
【发明人】焦云, 李毓良, 鄂佳欣, 陈士山
【申请人】七台河宝泰隆煤化工股份有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月21日
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