一种秸秆制备cng的方法

文档序号:9344293阅读:531来源:国知局
一种秸秆制备cng的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及制备CNG的方法。
【背景技术】
[0002]目前我国农作物秸杆资源十分丰富,但利用率较低,只有少部分秸杆被用作农村生活燃料和牲畜饲料,绝大部分秸杆被农民废弃在田地焚烧,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,因此急需发展可替代能源,可再生能源。

【发明内容】

[0004]本发明为解决农作物秸杆利用率较低以及废弃秸杆形成环境污染的问题,而提供一种秸杆制备CNG的方法。
[0005]本发明的一种秸杆制备CNG的方法包括以下步骤:
[0006]—、秸杆预发酵处理:将秸杆破碎,然后将破碎后的秸杆加回流沼液搅拌,再堆怄3?6天,完成预发酵处理;
[0007]二、沼气发酵:向预发酵处理后的秸杆中加入牛粪和回流沼液,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秸杆进行搅拌,另一部分回流至步骤二与预发酵处理后的秸杆及牛粪一起送入发酵罐;
[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、储存:将步骤四得到的甲烷气加压压缩后储存至储气柜,得到CNG。
[0011]本发明有益效果
[0012]本发明以秸杆为原料生产CNG,不产生污染物,可实现秸杆的完全生态循环和高效利用。它可以解决大量焚烧秸杆的环境污染问题。CNG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]发展秸杆制备CNG,实现秸杆替代能源资源,I吨秸杆可以制取180立方米CNG,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:本实施方式的一种秸杆制备CNG的方法包括以下步骤:
[0016]—、秸杆预发酵处理:将秸杆破碎,然后将破碎后的秸杆加回流沼液搅拌,再堆怄3?6天,完成预发酵处理;
[0017]二、沼气发酵:向预发酵处理后的秸杆中加入牛粪和回流沼液,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秸杆进行搅拌,另一部分回流至步骤二与预发酵处理后的秸杆及牛粪一起送入发酵罐;
[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、储存:将步骤四得到的甲烷气加压压缩后储存至储气柜,得到CNG。
[0021]本实施方式以秸杆为原料生产CNG,不产生污染物,可实现秸杆的完全生态循环和高效利用。它可以解决大量焚烧秸杆的环境污染问题。CNG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]发展秸杆制备CNG,实现秸杆替代能源资源,I吨秸杆可以制取180立方米CNG,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:步骤一中将秸杆破碎至粒径为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]用以下试验验证本发明的有益效果:
[0029]试验一:本试验一种秸杆制备CNG的方法包括以下步骤:
[0030]一、秸杆预发酵处理:将秸杆破碎,然后将破碎后的秸杆加回流沼液搅拌,再堆怄5天,完成预发酵处理;
[0031]二、沼气发酵:向预发酵处理后的秸杆中加入牛粪和回流沼液,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;
[0032]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秸杆进行搅拌,另一部分回流至步骤二与预发酵处理后的秸杆及牛粪一起送入发酵罐;
[0033]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;
[0034]五、储存:将步骤四得到的甲烷气加压压缩后储存至储气柜,得到CNG。
[0035]步骤一中将稻杆破碎至粒径为10mm。
[0036]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。
[0037]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。
[0038]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。
[0039]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】
1.一种秸杆制备CNG的方法,其特征在于该方法包括以下步骤: 一、秸杆预发酵处理:将秸杆破碎,然后将破碎后的秸杆加回流沼液搅拌,再堆怄3?6天,完成预发酵处理; 二、沼气发酵:向预发酵处理后的秸杆中加入牛粪和回流沼液,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秸杆进行搅拌,另一部分回流至步骤二与预发酵处理后的秸杆及牛粪一起送入发酵罐; 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、储存:将步骤四得到的甲烷气加压压缩后储存至储气柜,得到CNG。2.根据权利要求1所述的一种秸杆制备CNG的方法,其特征在于步骤一中将秸杆破碎至粒径为10mm?30_。3.根据权利要求1所述的一种秸杆制备CNG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所述的一种秸杆制备CNG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所述的一种秸杆制备CNG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所述的一种秸杆制备CNG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。
【专利摘要】一种秸秆制备CNG的方法。本发明涉及制备CNG的方法。本发明为解决农作物秸秆利用率较低以及废弃秸秆形成环境污染的问题。方法:一、秸秆预发酵处理;二、沼气发酵;三、压榨回流;四、沼气净化提纯;五、储存。本发明以秸秆为原料生产CNG,不产生污染物,可实现秸秆的完全生态循环和高效利用。它可以解决大量焚烧秸秆的环境污染问题。1吨秸秆可以制取180立方米CNG,可以减少对国外进口的依赖程度。
【IPC分类】C02F11/04, C12P5/02
【公开号】CN105063097
【申请号】CN201510600165
【发明人】秦怀, 曾强, 于庆波, 徐明江
【申请人】七台河宝泰隆煤化工股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月21日
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