[發明專利]一種同步實現焦爐氣甲烷化及沼氣原位提純的方法

無效

• 申請號: 201310041833.8
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103113010A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 謝麗;王雯;羅剛;周琪
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04;C07C9/04;C07C1/04;C07C1/12;C10L3/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種同步實現焦爐氣甲烷化及沼氣原位提純的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(a)將焦爐氣與有機廢棄物通入厭氧反應器中；

(b)在厭氧反應器中，有機廢棄物被微生物降解生成CH₄和CO₂，產生的CO₂與焦爐氣中的H₂結合生成CH₄，在微生物作用下，焦爐氣中的CO和CO₂與H₂生成CH₄，得到以CH₄為主的沼氣；

(c)分離去除步驟(b)所得沼氣中的雜質，得到具有高甲烷含量的天然氣。

2.根據權利要求1所述的一種同步實現焦爐氣甲烷化及沼氣原位提純的方法，其特征在于，步驟(a)中通入厭氧反應器的焦爐氣的流量按以下方法確定：

V_焦爐氣＝4×V_CO2/(P_H2-3×P_CO-4×P_CO2)

其中，V_焦爐氣為焦爐氣的流量，V_CO2為厭氧反應器產生的CO₂的流量，P_H2，P_co、P_CO2分別為H₂、CO及CO₂在焦爐氣中的組分。

3.根據權利要求1所述的一種同步實現焦爐氣甲烷化及沼氣原位提純的方法，其特征在于，步驟(a)或步驟(b)所述的厭氧反應器內的溫度為30～40℃或者50～60℃。

4.根據權利要求1所述的一種同步實現焦爐氣甲烷化及沼氣原位提純的方法，其特征在于，步驟(a)或步驟(b)所述的厭氧反應器為CSTR反應器或UASB反應器。

5.根據權利要求1所述的一種同步實現焦爐氣甲烷化及沼氣原位提純的方法，其特征在于，步驟(b)所述的有機廢棄物選自污水廠污泥、牛糞或豬糞。

6.根據權利要求1所述的一種同步實現焦爐氣甲烷化及沼氣原位提純的方法，其特征在于，厭氧反應器中，有機廢棄物與焦爐氣之間的混合通過機械攪拌、氣體攪拌或中空纖維膜曝氣實現。

7.根據權利要求1所述的一種同步實現焦爐氣甲烷化及沼氣原位提純的方法，其特征在于，步驟(c)所述的分離為變壓吸附分離或深冷分離。

8.根據權利要求1所述的一種同步實現焦爐氣甲烷化及沼氣原位提純的方法，其特征在于，步驟(c)所述的雜質包括N₂、H₂、CO、H₂O、CO₂及H₂S，雜質的總質量分數小于10％。

9.根據權利要求1所述的一種同步實現焦爐氣甲烷化及沼氣原位提純的方法，其特征在于，步驟(c)所述的具有高甲烷含量的天然氣是指甲烷的質量分數為98％以上的天然氣。