[發(fā)明專利]一種將生物天然氣凈化成天然氣的方法

無效

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• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102911757A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設計）人: 馬三劍
• 申請（專利權）人: 蘇州科特環(huán)保設備有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 蘇州華博知識產(chǎn)權代理有限公司 32232
• 代理人: 孟宏偉

技術領域

本發(fā)明涉及生物天然氣凈化領域，特別是將生物天然氣處理后主要用作燃氣汽車燃料的技術。

背景技術

天然氣是一種優(yōu)質、清潔、高效的石化燃料，在所有石化能源中碳排放系數(shù)最低。天然氣已被廣泛地應用于國民經(jīng)濟生活和生產(chǎn)的各個領域，目前在世界能源消費結構中所占比重約為24%。2009年我國天然氣產(chǎn)量為830億立方米，同比增長7.1%；表觀消費量為874.5億立方米，同比增長11.5%。

與國內(nèi)產(chǎn)量相比，國內(nèi)天然氣需求缺口達40多億立方米。隨著國內(nèi)天然氣基礎設施的逐步完善和發(fā)展，近年來我國天然氣需求較快，天然氣消費量也呈爆炸式增長勢頭。1996年以前，由于天然氣工業(yè)基礎設施不夠完備，天然氣消費增長緩慢。1996年以后，隨著天然氣大型長輸管道的陸續(xù)建成，天然氣消費量也隨之迅速增長，到2006年天然氣消費量達561億立方米。2009年我國天然氣消費量為875億立方米。

未來10～20年，我國對天然氣的需求將繼續(xù)保持增長勢頭，天然氣占一次能源消費總量的比重將從目前的3.9%上升至2020年的10%。預計2010～2030年，我國天然氣需求量增長將超過8%，年均增長量在100～150億立方米。為了保證國內(nèi)天然氣的有效供給，我國從2006年已成為天然氣凈進口國，進口數(shù)量逐年增加。2009年進口量達78億立方米，對外依存度超過8%；2010年，國內(nèi)天然氣缺口達到300億立方米，對外依存度升至12.8%。預計到2015年中國進口天然氣將占天然氣消費總量的30%。我國天然氣需求市場前景看好。

石化天然氣是一種不可再生性能源。為了保證我國旺盛的天然氣消費需求，減少對國際天然氣市場的依存度，我國現(xiàn)階段必須大力發(fā)展可再生性能源。

生物天然氣，是指包括糞肥、污水、都市固體廢物及其它生物可降解的有機物質，在厭氧的環(huán)境下，經(jīng)發(fā)酵或消化過程所產(chǎn)生的氣體，這些氣體主要包含甲烷及二氧化碳，又稱為“沼氣”或“堆填氣體”。由于生物天然氣符合可持續(xù)發(fā)展的要求，以及其具備的綠色、清潔、環(huán)保等特性，歐盟、日本、美國等發(fā)達國家越來越青睞于生物天然氣的使用，并已在氣體儲存、運輸和輸送方面奠定了良好的工作基礎。我國的生物天然氣行業(yè)也正處于方興未艾的發(fā)展階段。2009年，我國天然氣生產(chǎn)量約為830億立方米，消費量約為870億立方米，沼氣產(chǎn)量是140億立方米?？梢姡谔娲烊粴?、補充我國氣體能源不足方面，生物天然氣具有很大作用。

由于油價上漲，我國不少城市的公共交通工具紛紛“油改氣”，天然氣的消費量猛增，這也使得車用生物天然氣技術有了更大的市場和前景。

然而各種廢物、廢水經(jīng)過厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的生物天然氣成分較復雜，含有較多雜質，一般生物天然氣主要成分為甲烷(＞60%)、二氧化碳(＜39%)、氫氣和一氧化碳(＜1%)、微量硫化氫以及硅氧烷、氧化物等雜質，不符合車用天然氣質量要求，必須經(jīng)過提純凈化處理后才能用作車輛燃料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種將生物天然氣凈化成天然氣的方法，方便簡便、步驟少、成本低，能使生物天然氣達到車用天然氣的標準要求。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是：一種生物天然氣凈化成天然氣的方法，生物天然氣經(jīng)脫硫去除H₂S，脫碳除去CO₂，再去除雜質和進行干燥，并達到車用天然氣標準要求。

優(yōu)選的，所述的脫硫方法是PDS（脫硫催化劑）濕法脫硫。

優(yōu)選的，所述的脫碳方法是水洗的方法。

優(yōu)選的，所述干燥系統(tǒng)采用分子篩吸附。

所述凈化后的天然氣中甲烷含量達到93%以上。

優(yōu)選的，脫硫后生物天然氣被冷卻至40℃。

優(yōu)選的，所述水洗去除CO₂的吸收塔工作壓力是0.9MPa。

具體生產(chǎn)中，廢水厭氧處理過程產(chǎn)生的生物天然氣經(jīng)PDS（脫硫催化劑）脫硫裝置去除生物天然氣中的H₂S（硫化氫），再進入水洗除二氧化碳裝置，去除生物天然氣中的CO₂和水分后，通過水封、阻火器，生物天然氣可達到車用天然氣標準要求。