专利名称：利用沼气生产汽车燃气新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及能源再利用生产新工艺，尤其涉及一种汽车燃气生产新工艺。
背景技术：
车用汽油属于不可再生资源，我国属于贫油国，石油资源匮乏，目前我国的石油拥有量与日益增加的车用汽油消费量之间矛盾突出，且汽车所排尾气对大气已造成严重环境污染，含铅、苯等致癌物质，对人体健康危害很大。为此，开发新的环保型替代能源已迫在眉睫。目前已有环保型燃气比如天然气作为汽油燃料的替代品，但天燃气加气站数量有限，城市时常出现汽车排队加气现象，而且在没有天然气加气站的广大农村，由于气源的限制，难以推广双燃气料汽车，为此，开发新型环保型汽车用燃气具有重要意义。
沼气在目前属潜在的环保待开发利用能源，其含有可燃性气体甲烷，而且甲烷占沼气主要成分的50％-70％，二氧化碳为30％-40％，还有少量的氧气(O2)、氮气(N2)、氢气(H2)和硫化氢(H2S)，来源不同成分稍有差异。若能经过处理，具有潜在的汽车燃气利用价值。而且沼气属于一种可再生资源，原料来源广泛，只要有人类活动的地方、动物粪便产生的地方及废弃物秸秆，在太阳光的热合作用下就可以产生沼气，目前在政府的大力扶持下农村修建了大量的小型沼气池，其所产沼气已能满足日常生活所需，如做饭、洗衣、照明等，但当气温升高，产气增多不能用尽时，多被排入空气对大气造成新的污染，所以开发利用沼气作为汽车燃气已势在必行，不仅可以缓解城市汽车用气难的局面，还可以在广大农村很好地推广双燃料汽车，将废物变废为宝，缓解能源紧张的局面，并减少环境污染，这对改善农村的生活环境，促进生态平衡，开发农村新能源，发展农村经济起到了推进作用。
发明内容
本发明目的在于提供一种利用沼气生产汽车燃气新工艺，由此开发出一种新型环保型汽车燃气，缓解汽车用天然气紧张局面，并促进燃气汽车在广大农村的推广普及。
为实现本发明目的，技术方案如下该工艺主要由沼气采集系统，沼气输送系统，沼气净化系统及沼气压缩、加气系统组成，其特征在于，对沼气净化系统进行改进，因为沼气净化后入室燃烧很重要。净化是为了清除沼气中的不利成份CO2，它占沼气中1/3左右(甚至更多)。另外需脱除沼气中的硫化氢，它在沼气中含量虽然少，但是对发动机的影响大，燃烧后产生“SO3”酸根，腐蚀发动机零部件特别是气盖、气缸、活塞环及轴瓦等，减少发动机寿命。所以为提高沼气在汽车发动机上的燃用效果及长期可靠的燃用沼气，沼气在进入发动机之前必须经过净化-----从沼气中脱除CO2、H2S和水。
实践证明，N2+CO2的含量愈低，则沼气热值增加，着火温度降低，燃烧速度愈快，对沼气燃烧作功有利。反之，沼气中甲烷含量低，N2+CO2的含量高，沼气的热值降低，着火温度升高，燃烧速度慢，且发动机高难度气系数降低，容积高效率降低，则沼气在发动机上燃用效果差。
该沼气净化系统采用碱性液体和螺旋管处理沼气中的CO2、H2S；首先使沼气从底部进气口进入注满碱性液体的螺旋管中，使沼气中CO2、H2S充分地与碱性液体接触、被碱性液体吸收，并通过调节碱性性储液罐阀门不断地使碱性液体匀速注入螺旋管中，以使碱性液体浓度保持稳定；同时使螺旋管中的碱性液体以一定的速度由下排出口排出，排出的碱性液体经沉降后，由地泵压入碱性性储液罐中，实现碱性液体的循环利用；然后将净化后的沼气经输出口注入除湿器中，除湿后注入储气罐中，经压气泵泵入汽车钢瓶中。
所述的碱性液体为氢氧化钙或氢氧化钠；除湿器中除湿剂为氯化钙或氧化钙及干燥分子筛。
采用本发明净化工艺，通过氢氧化钠或氢氧化钙碱性液体循环过滤，使CO2、H2S与碱性液体在螺旋管中充分接触反应，达到了较好的去除效果。经过该工艺处理的沼气达到目前国家认可的车用天然气使用标准，可用于汽车燃气。经本工艺处理后沼气与车用天然气气体成分对比表如下 经科学试验及实践证明，CH4含量超过50％的CH4和CO2混合气体就可以代替汽油作为汽车燃料，且更为安全。
本发明技术创新处在于，采用碱性液体在常温常压下一次性处理沼气中CO2、H2S并循环利用碱性液体；将净化除杂管道设计为螺旋型管道，并使沼气由下进气口进入，增加了气体与碱性液体的接触时间，使CO2、H2S与碱性液体充分反应，取得较好的净化效果。
另外，含甲烷的工业废气也可以采用该净化工艺进行处理。
该工艺有以下优点净化工艺流程简单、设备数量少；环形螺旋管净化装置看似简单易行，但确能很好保证气液对流，延长接触时间，使气液得以充分反应，气体得到很好净化；节能、环保、废物利用，生产利用可再生能源；占地面积小，投资小见效快。
图为本发明工艺流程图。
具体实施例方式
为对该工艺进行更好的说明，举实施例如下沼气能源可从农业有机废物，人畜粪便，工业有机废水和废物，城镇地下水道污水、污泥的发酵处理以及城市垃圾堆埋的发酵获得。本发明将获得的沼气经沼气采集系统，沼气输送系统，进入本发明沼气净化系统，首先使沼气从底部进气口进入注满碱性液体的螺旋管中，使沼气中CO2、H2S充分地与碱性液体接触反应、被碱性液体吸收，此时，通过调节碱性性储液罐阀门不断地使碱性液体匀速注入螺旋管中，以使碱性液体浓度保持稳定；同时使螺旋管中的碱性液体以一定的速度由下排出口排出，排出的碱性液体经沉降后，由地泵压入碱性性储液罐中，使碱性液体的循环利用；然后将净化后的沼气经输出口注入除湿器中，除湿后注入储气罐中，经压气泵泵入汽车钢瓶中。
将净化后的沼气加压注入压力容器中，注入双燃料长安汽车气瓶中，启动、加速、运行一切正常，性能良好，经处理后的壹立方气体(常温常压下)在平坦的省一级公路上行驶20km，与汽油天然气相比，无异常现象，尾气中无黑烟排出，经尾气检测，与天然气汽车尾气相比无任何差异，试验气车型号sc6330s，数量10辆。
在同等条件下，将壹立方的天然气进行试验，行驶距离为19km。
采用该工艺制得的沼气用作汽车燃气达到了较好的使用效果，可以替代车用天然气，具有很好的应用前景。
权利要求
1.利用沼气生产汽车燃气新工艺，该工艺主要由沼气采集系统，沼气输送系统，沼气净化系统及沼气压缩、加气系统组成，其特征在于，将沼气净化系统进行改进，采用碱性液体和螺旋管处理沼气中的CO2、H2S；首先使沼气从底部进气口进入注满碱性液体的螺旋管中，使沼气中CO2、H2S充分地与碱性液体接触、被碱性液体吸收，并通过调节碱性性储液罐阀门不断地使碱性液体匀速注入螺旋管中，以使碱性液体浓度保持稳定；同时使螺旋管中的碱性液体以一定的速度由下排出口排出，排出的碱性液体经沉降后，由地泵压入碱性性储液罐中，实现碱性液体的循环利用；然后将净化后的沼气经输出口注入除湿器中，除湿后注入储气罐中，经压气泵泵入汽车钢瓶中。
2.利用沼气生产汽车燃气新工艺，其特征在于，所述的碱性液体为氢氧化钙或氢氧化钠；除湿器中除湿剂为氯化钙或氧化钙及干燥分子筛。
全文摘要
本发明公开了一种利用沼气生产汽车燃气新工艺，该工艺主要由沼气采集系统，沼气输送系统，沼气净化系统及沼气压缩、加气系统组成，其特征在于，将沼气净化系统进行改进，采用碱性液体和螺旋管处理沼气中的CO
文档编号C10L3/00GK101037628SQ20071005433
公开日2007年9月19日 申请日期2007年4月30日 优先权日2007年4月30日
发明者孙法雄, 张仁江, 杨留成, 陈有良 申请人:孙法雄