[發明專利]加速從生物質生產甲烷的方法和系統

無效

• 申請號: 200780046798.1
• 申請日: 2007-11-20
• 公開（公告）號: CN101563439A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: M·J·卡斯塔爾迪;K·坎德蘭
• 申請（專利權）人: 紐約市哥倫比亞大學理事會
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 柳 冀

1.一種加速從生物質生產甲烷的方法，所述方法包括：

分解生物質以生產含甲烷的氣態流出物；

在催化劑的存在下分解一部分所述氣態流出物，以形成含氫氣、 二氧化碳和一氧化碳的分解的物流；

將所述分解的物流中的基本上所有的一氧化碳轉化成二氧化碳， 以生產含氫氣和二氧化碳的原料物流；和

與分解所述生物質的產甲烷階段的開始基本上同時地，開始使所 述含氫氣和二氧化碳的原料物流與所述生物質的連續混合，以促進所 述生物質的分解。

2.權利要求1的方法，其中所述生物質是衛生廢水。

3.權利要求1的方法，還包括在分解所述生物質的同時從所述生 物質中去除液體。

4.權利要求1的方法，還包括當在催化劑的存在下分解所述氣態 流出物的同時，使空氣與所述氣態流出物混合。

5.權利要求4的方法，其中所述分解的物流具有3.0的甲烷與空 氣之比。

6.權利要求1的方法，還包括使水與所述分解的物流混合，以促 進所述原料的生產。

7.權利要求1的方法，還包括用一部分所述氣態流出物產生可消 耗的能量。

8.權利要求1的方法，還包括分解所述生物質約8-12小時。

9.一種加速從生物質產生可消耗的能量的方法，所述方法包括：

分解生物質以生產含甲烷的氣態流出物；

在催化劑的存在下分解一部分所述氣態流出物，以形成含氫氣、 二氧化碳和一氧化碳的分解的物流；

將所述分解的物流中的基本上所有的一氧化碳轉化成二氧化碳， 以生產含氫氣和二氧化碳的原料物流；

與分解所述生物質的產甲烷階段的開始基本上同時地，開始使所 述含氫氣和二氧化碳的原料物流與生物質連續混合，以促進所述生物 質的分解；

將一部分所述氣態流出物進料到發電廠；和

用一部分所述氣態流出物產生可消耗的能量。

10.權利要求9的方法，還包括在分解所述生物質的同時從所述 生物質中去除液體。

11.權利要求9的方法，還包括當在催化劑的存在下分解所述氣 態流出物的同時，使空氣與所述氣態流出物混合。

12.權利要求9的方法，還包括使水與所述分解的物流混合，以 促進所述原料的生產。

13.一種用于加速從生物質生產甲烷的系統，所述系統包括：

生物反應器，其用于分解生物質以生產含甲烷的氣態流出物；

催化轉化反應器，其用于在催化劑的存在下分解一部分所述氣態 流出物，以形成含氫氣、二氧化碳和一氧化碳的分解的物流；

變換反應器，其用于將所述分解的物流中的基本上所有的一氧化 碳轉化成二氧化碳，以生產含氫氣和二氧化碳的原料物流；和

從所述變換反應器至所述生物反應器的導管，其用于將含氫氣和 二氧化碳的原料物流導向所述生物反應器，以促進所述生物質的分解。

14.權利要求13的系統，其中所述生物質是衛生廢水。

15.權利要求13的系統，還包括用于產生可消耗的能量的裝置。

16.權利要求15的系統，其中所述用于產生可消耗的能量的裝置 包括甲烷動力發電機。

17.權利要求15的系統，其中所述用于產生可消耗的能量的裝置 包括燃料電池。

18.權利要求15的系統，還包括用于所述變換反應器的水源。

19.權利要求15的系統，還包括用于所述催化轉化反應器的空氣 源。

20.權利要求17的系統，還包括從所述催化轉化反應器至所述燃 料電池的導管以向所述燃料電池提供氫氣。