[發(fā)明專利]一種新型生物質(zhì)氣化氣制天然氣的生產(chǎn)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710130436.6
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN106833780A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李衛(wèi)教;王劍元;張群榮
• 申請（專利權(quán)）人: 張群榮;李衛(wèi)教;王劍元
• 主分類號(hào): C10L3/08
• 分類號(hào): C10L3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型生物質(zhì)氣化氣制天然氣的生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)

燃?xì)饧淄橐彩翘烊粴猓┙o農(nóng)村用戶和城市燃?xì)夤芫W(wǎng)，作為燃?xì)獾难a(bǔ)充和調(diào)峰，消除生物質(zhì)燃?xì)釩O、H₂中的CO有毒成分，使農(nóng)村農(nóng)民生活用氣質(zhì)量同城市燃?xì)庖粯忧鍧嵀h(huán)保，燃?xì)獬杀镜陀诔鞘腥細(xì)狻?/p>

生物質(zhì)原料指玉米芯、茶殼、刨花、木塊、秸稈等，它們是對(duì)太陽能的貯存，是可再生能源，它們數(shù)量大、分布廣、面積快、萬千公來，它們一直是人類利用的主要能源，長期用作炊事、取暖和照明燃料。自從化石能源大量開采使用后，生物質(zhì)的利用大大減少，目前，在傳統(tǒng)的炊事領(lǐng)域，由煤炭、煤氣、液化石油氣的天然氣、電等商業(yè)能源致使秸稈和其它農(nóng)林廢棄物因替燒等反而成為了環(huán)境污染源。

自1994年，我國第一個(gè)實(shí)際運(yùn)行的集中供氣工程試點(diǎn)，以玉米芯、茶殼、刨花、秸稈等為原料，采用生物質(zhì)熱解氣化氣，產(chǎn)生以CO、H₂為主的可燃?xì)怏w供給燃具作燃?xì)馊紵褂茫圏c(diǎn)工程后，迅速在全國示范性推廣，建設(shè)了500多個(gè)生物質(zhì)氣化集中供氣工程系統(tǒng)。至2015年止，全國集中供氣工程系統(tǒng)至少有10000個(gè)分散于全國各地農(nóng)村。按建設(shè)一個(gè)站供200戶計(jì)，每戶人均4人，全國有800萬人正在享有生物質(zhì)燃?xì)鉃樗麄儙淼膶?shí)惠。

生物質(zhì)氣化集中供氣工程系統(tǒng)由三部分組成：

①燃?xì)獍l(fā)生系統(tǒng)，由生物質(zhì)氣化的燃?xì)獍l(fā)生系統(tǒng)，凈化后打入燃?xì)赓A氣柜。

②燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)，由輸配管網(wǎng)組成。

③用戶燃具，利用通用燃?xì)庠睿鶕?jù)灶前燃?xì)鈮毫m當(dāng)調(diào)整即可使用。

生物質(zhì)燃?xì)獾纳a(chǎn)應(yīng)用目的是清潔環(huán)保、高效節(jié)能，綜合利用資源和替代化石能源，改善農(nóng)民的生活質(zhì)量。

但是，生物質(zhì)燃?xì)馐且訡O、H₂為主要成分，CO是有毒氣體，其存在就是生物質(zhì)燃?xì)獾娜毕荩@個(gè)缺陷自有生物質(zhì)氣化技術(shù)以來始終存在。生物質(zhì)氣化燃?xì)獾某煞峙c90年代以前的煤氣一樣，煤氣中毒事件的兇手來自于CO。如何更方便制成天然氣，讓農(nóng)民的燃?xì)赓|(zhì)量與城市人用氣質(zhì)量一樣，是一個(gè)需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種新型生物質(zhì)氣化氣制天然氣的生產(chǎn)裝置，能較方便制成天然氣。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種新型生物質(zhì)氣化氣制天然氣的生產(chǎn)裝置：

包括生物質(zhì)氣化器、第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器；

所述生物質(zhì)氣化器用于將生物質(zhì)原料進(jìn)行處理得到包括一氧化碳、二氧化碳和氫氣的高溫氣體；

所述第一反應(yīng)器采用甲醇和水蒸氣為原料進(jìn)行水蒸氣重整生成二氧化碳和氫氣；

所述第二反應(yīng)器用于將所述高溫氣體、所述重整生成的二氧化碳和氫氣，在甲烷化催化劑作用下進(jìn)行甲烷化反應(yīng)生成甲烷和水。

可選的，所述裝置還包括：

換熱器、冷卻器、氣液分離器、儲(chǔ)氣罐；

所述第二反應(yīng)器生成的甲烷和水，通過換熱器、冷卻器、氣液分離器分離出氣相甲烷和液相反應(yīng)水溶液，其中氣相甲烷氣體輸送至儲(chǔ)氣罐，液相反應(yīng)水溶液經(jīng)檢測調(diào)和后作無害化排放。

可選的，所述裝置還包括甲醇泵，

所述甲醇和水蒸氣經(jīng)甲醇泵并通過換熱器進(jìn)行加熱至≥230℃進(jìn)入第一反應(yīng)器，進(jìn)行水蒸氣重整生成二氧化碳和氫氣。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的裝置，包括生物質(zhì)氣化器、第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器；所述生物質(zhì)氣化器用于將生物質(zhì)原料進(jìn)行處理得到包括一氧化碳、二氧化碳和氫氣的高溫氣體；所述第一反應(yīng)器采用甲醇和水蒸氣為原料進(jìn)行水蒸氣重整生成二氧化碳和氫氣；所述第二反應(yīng)器用于將所述高溫氣體、所述重整生成的二氧化碳和氫氣，在甲烷化催化劑作用下進(jìn)行甲烷化反應(yīng)生成甲烷和水，因此可以利用生物質(zhì)原料制成天然氣，降低成本，也更環(huán)保安全。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明的新型生物質(zhì)氣化氣制天然氣的生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)的第一示意圖；

圖2是本發(fā)明的新型生物質(zhì)氣化氣制天然氣的生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)的第二示意圖。

具體實(shí)施方式