一種秸稈制備lng的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及制備LNG的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國(guó)農(nóng)作物秸桿資源十分豐富，但利用率較低，只有少部分秸桿被用作農(nóng)村生活燃料和牲畜飼料，絕大部分秸桿被農(nóng)民廢棄在田地焚燒，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
[0003]另一方面，我國(guó)能源緊張，石油、煤炭資源日漸枯竭，天然氣缺口很大，因此急需發(fā)展可替代能源，可再生能源。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明為解決農(nóng)作物秸桿利用率較低以及廢棄秸桿形成環(huán)境污染的問題，而提供一種秸桿制備LNG的方法。
[0005]本發(fā)明的一種秸桿制備LNG的方法包括以下步驟:
[0006]—、秸桿預(yù)發(fā)酵處理:將秸桿破碎，然后將破碎后的秸桿加回流沼液攪拌，再堆慪3?6天，完成預(yù)發(fā)酵處理；
[0007]二、沼氣發(fā)酵:向預(yù)發(fā)酵處理后的秸桿中加入牛糞和回流沼液，然后加入氮肥調(diào)節(jié)碳氮比，在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行半干式中溫厭氧發(fā)酵，發(fā)酵20?22天，得到沼氣和沼渣液；
[0008]三、壓榨回流:將步驟二得到的沼渣液進(jìn)行壓榨分離，得到沼渣和沼液，沼渣外送，沼液一部分回流至步驟一與破碎后的秸桿進(jìn)行攪拌，另一部分回流至步驟二與預(yù)發(fā)酵處理后的秸桿及牛糞一起送入發(fā)酵罐；
[0009]四、沼氣凈化提純:將步驟二得到的沼氣先進(jìn)行氣液分離脫水處理，然后進(jìn)行干法脫硫處理，再進(jìn)行變壓吸附處理或膜分離脫二氧化碳處理，最后進(jìn)行脫雜質(zhì)處理，得到甲烷氣;
[0010]五、液化及儲(chǔ)存:將步驟四得到的甲烷氣加壓壓縮后導(dǎo)入冷箱，預(yù)冷至溫度為-50°C?-70°c后分離去除重?zé)N，繼續(xù)冷卻至深冷溫度為-150°c?-170°c，得到LNG，然后儲(chǔ)存至儲(chǔ)罐。
[0011]本發(fā)明有益效果
[0012]本發(fā)明以秸桿為原料生產(chǎn)LNG，不產(chǎn)生污染物，可實(shí)現(xiàn)秸桿的完全生態(tài)循環(huán)和高效利用。它可以解決大量焚燒秸桿的環(huán)境污染問題。LNG主要成分是甲烷，使用時(shí)可以大量減少居民燃煤產(chǎn)生的爐灰量、飛灰量，減少了車輛燃油產(chǎn)生的污染，減少了零散液化氣用戶倒殘液所造成的污染，提高人民的生活質(zhì)量。
[0013]發(fā)展秸桿制備LNG，實(shí)現(xiàn)秸桿替代能源資源，I噸秸桿可以制取283升LNG，可以減少對(duì)國(guó)外進(jìn)口的依賴程度，進(jìn)一步緩解能源危機(jī)，滿足城市建設(shè)和發(fā)展的需求。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式的一種秸桿制備LNG的方法包括以下步驟:
[0016]—、秸桿預(yù)發(fā)酵處理:將秸桿破碎，然后將破碎后的秸桿加回流沼液攪拌，再堆慪3?6天，完成預(yù)發(fā)酵處理；
[0017]二、沼氣發(fā)酵:向預(yù)發(fā)酵處理后的秸桿中加入牛糞和回流沼液，然后加入氮肥調(diào)節(jié)碳氮比，在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行半干式中溫厭氧發(fā)酵，發(fā)酵20?22天，得到沼氣和沼渣液；
[0018]三、壓榨回流:將步驟二得到的沼渣液進(jìn)行壓榨分離，得到沼渣和沼液，沼渣外送，沼液一部分回流至步驟一與破碎后的秸桿進(jìn)行攪拌，另一部分回流至步驟二與預(yù)發(fā)酵處理后的秸桿及牛糞一起送入發(fā)酵罐；
[0019]四、沼氣凈化提純:將步驟二得到的沼氣先進(jìn)行氣液分離脫水處理，然后進(jìn)行干法脫硫處理，再進(jìn)行變壓吸附處理或膜分離脫二氧化碳處理，最后進(jìn)行脫雜質(zhì)處理，得到甲烷氣;
[0020]五、液化及儲(chǔ)存:將步驟四得到的甲烷氣加壓壓縮后導(dǎo)入冷箱，預(yù)冷至溫度為-50°C?_70°C后分離去除重?zé)N，繼續(xù)冷卻至深冷溫度為_150°C?_170°C，得到LNG，然后儲(chǔ)存至儲(chǔ)罐。
[0021]本實(shí)施方式以秸桿為原料生產(chǎn)LNG，不產(chǎn)生污染物，可實(shí)現(xiàn)秸桿的完全生態(tài)循環(huán)和高效利用。它可以解決大量焚燒秸桿的環(huán)境污染問題。LNG主要成分是甲烷，使用時(shí)可以大量減少居民燃煤產(chǎn)生的爐灰量、飛灰量，減少了車輛燃油產(chǎn)生的污染，減少了零散液化氣用戶倒殘液所造成的污染，提高人民的生活質(zhì)量。
[0022]發(fā)展秸桿制備LNG，實(shí)現(xiàn)秸桿替代能源資源，I噸秸桿可以制取283升LNG，可以減少對(duì)國(guó)外進(jìn)口的依賴程度，進(jìn)一步緩解能源危機(jī)，滿足城市建設(shè)和發(fā)展的需求。
[0023]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:步驟一中將秸桿破碎至粒徑為1mm?30mm。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是:步驟二中所述的半干式中溫厭氧發(fā)酵參數(shù)為:溫度為35?40°C，碳氮比為20?30，pH為7?7.5。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0025]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是:步驟四中所述的氣液分離脫水處理過程為:氣體冷卻至溫度為30?40°C后除去氣體中的冷卻水。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至三之一相同。
[0026]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是:步驟四中所述的干法脫硫參數(shù)為:鈣硫比< 1.4，物料循環(huán)次數(shù)為30?150。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至四之一相同。
[0027]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同的是:步驟四中變壓吸附處理過程為:利用吸附劑在壓力為0.5Mpa?1.5Mpa的條件下脫除0)2和N2。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至五之一相同。
[0028]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同的是:步驟五中將步驟四得到的甲烷氣加壓壓縮后導(dǎo)入冷箱，預(yù)冷至溫度為-60°C后分離去除重?zé)N。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至六之一相同。
[0029]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至七之一不同的是:步驟五中繼續(xù)冷卻至深冷溫度為-162°C，得到LNG，然后儲(chǔ)存至儲(chǔ)罐。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至七之一相同。
[0030]用以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0031]試驗(yàn)一:本試驗(yàn)一種秸桿制備LNG的方法包括以下步驟:
[0032]—、秸桿預(yù)發(fā)酵處理:將秸桿破碎，然后將破碎后的秸桿加回流沼液攪拌，再堆慪5天，完成預(yù)發(fā)酵處理；
[0033]二、沼氣發(fā)酵:向預(yù)發(fā)酵處理后的秸桿中加入牛糞和回流沼液，然后加入氮肥調(diào)節(jié)碳氮比，在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行半干式中溫厭氧發(fā)酵，發(fā)酵21天，得到沼氣和沼渣液；
[0034]三、壓榨回流:將步驟二得到的沼渣液進(jìn)行壓榨分離，得到沼渣和沼液，沼渣外送，沼液一部分回流至步驟一與破碎后的秸桿進(jìn)行攪拌，另一部分回流至步驟二與預(yù)發(fā)酵處理后的秸桿及牛糞一起送入發(fā)酵罐；
[0035]四、沼氣凈化提純:將步驟二得到的沼氣先進(jìn)行氣液分離脫水處理，然后進(jìn)行干法脫硫處理，再進(jìn)行變壓吸附處理或膜分離脫二氧化碳處理，最后進(jìn)行脫雜質(zhì)處理，得到甲烷氣;
[0036]五、液化及儲(chǔ)存:將步驟四得到的甲烷氣加壓壓縮后導(dǎo)入冷箱，預(yù)冷至溫度為_60°C后分離去除重?zé)N，繼續(xù)冷卻至深冷溫度為_162°C，得到LNG，然后儲(chǔ)存至儲(chǔ)罐。
[0037]步驟一中將稻桿破碎至粒徑為10mm。
[0038]步驟二中所述的半干式中溫厭氧發(fā)酵參數(shù)為:溫度為35°C，碳氮比為25，pH為7.2。
[0039]步驟四中所述的氣液分離脫水處理過程為:氣體冷卻至溫度為35°C后除去氣體中的冷卻水。
[0040]步驟四中所述的干法脫硫參數(shù)為:鈣硫比< 1.4，物料循環(huán)次數(shù)為150。
[0041]步驟四中變壓吸附處理過程為:利用吸附劑在壓力為IMpa的條件下脫除0)2和
N20
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種秸桿制備LNG的方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 一、秸桿預(yù)發(fā)酵處理:將秸桿破碎，然后將破碎后的秸桿加回流沼液攪拌，再堆慪3?6天，完成預(yù)發(fā)酵處理； 二、沼氣發(fā)酵:向預(yù)發(fā)酵處理后的秸桿中加入牛糞和回流沼液，然后加入氮肥調(diào)節(jié)碳氮比，在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行半干式中溫厭氧發(fā)酵，發(fā)酵20?22天，得到沼氣和沼渣液； 三、壓榨回流:將步驟二得到的沼渣液進(jìn)行壓榨分離，得到沼渣和沼液，沼渣外送，沼液一部分回流至步驟一與破碎后的秸桿進(jìn)行攪拌，另一部分回流至步驟二與預(yù)發(fā)酵處理后的秸桿及牛糞一起送入發(fā)酵罐； 四、沼氣凈化提純:將步驟二得到的沼氣先進(jìn)行氣液分離脫水處理，然后進(jìn)行干法脫硫處理，再進(jìn)行變壓吸附處理或膜分離脫二氧化碳處理，最后進(jìn)行脫雜質(zhì)處理，得到甲烷氣； 五、液化及儲(chǔ)存:將步驟四得到的甲烷氣加壓壓縮后導(dǎo)入冷箱，預(yù)冷至溫度為-50°C?_70°C后分離去除重?zé)N，繼續(xù)冷卻至深冷溫度為_150°C?_170°C，得到LNG，然后儲(chǔ)存至儲(chǔ)罐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸桿制備LNG的方法，其特征在于步驟一中將秸桿破碎至粒徑為10mm?30_。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸桿制備LNG的方法，其特征在于步驟二中所述的半干式中溫厭氧發(fā)酵參數(shù)為:溫度為35?40 °C，碳氮比為20?30，pH為7?7.5。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸桿制備LNG的方法，其特征在于步驟四中所述的氣液分離脫水處理過程為:氣體冷卻至溫度為30?40°C后除去氣體中的冷卻水。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸桿制備LNG的方法，其特征在于步驟四中所述的干法脫硫參數(shù)為:鈣硫比< 1.4，物料循環(huán)次數(shù)為30?150。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸桿制備LNG的方法，其特征在于步驟四中變壓吸附處理過程為:利用吸附劑在壓力為0.5Mpa?1.5Mpa的條件下脫除0)2和N 2。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸桿制備LNG的方法，其特征在于步驟五中將步驟四得到的甲烷氣加壓壓縮后導(dǎo)入冷箱，預(yù)冷至溫度為_60°C后分離去除重?zé)N。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸桿制備LNG的方法，其特征在于步驟五中繼續(xù)冷卻至深冷溫度為_162°C，得到LNG，然后儲(chǔ)存至儲(chǔ)罐。
【專利摘要】一種秸稈制備LNG的方法。本發(fā)明涉及制備LNG的方法。本發(fā)明為解決農(nóng)作物秸稈利用率較低以及廢棄秸稈形成環(huán)境污染的問題。方法：一、秸稈預(yù)發(fā)酵處理；二、沼氣發(fā)酵；三、壓榨回流；四、沼氣凈化提純；五、液化及儲(chǔ)存。本發(fā)明以秸稈為原料生產(chǎn)LNG，不產(chǎn)生污染物，可實(shí)現(xiàn)秸稈的完全生態(tài)循環(huán)和高效利用。它可以解決大量焚燒秸稈的環(huán)境污染問題。1噸秸稈可以制取283升LNG，可以減少對(duì)國(guó)外進(jìn)口的依賴程度。
【IPC分類】C12P5/02
【公開號(hào)】CN105087656
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510600226
【發(fā)明人】馬慶, 李毓良, 鄂佳欣, 陳士山
【申請(qǐng)人】七臺(tái)河寶泰隆煤化工股份有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日