[發明專利]一種由二氧化碳生產生物燃氣的方法

在審

• 申請號: 201710319231.2
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN108866107A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 張成如
• 申請（專利權）人: 山東聯星能源集團有限公司
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02;C12N1/12;C10L3/10;C12R1/89
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及生物燃氣的制備技術領域，特別涉及一種由二氧化碳生產生物燃氣的方法，包括以下步驟：(1)二氧化碳的預處理；(2)藻類固定二氧化碳；(3)藻類生產生物燃氣；將藻類加入產生物燃氣裝置，往產生物燃氣裝置中加人厭氧顆粒污泥，所述的厭氧顆粒污泥中加入0.1％的甲基輔酶M還原酶，厭氧顆?；钚晕勰嗯c藻類的比例為3：7，調節生物燃氣裝置中的pH值6?7.5，生物燃氣裝置中的溫度保持在10?16℃，反應4?5h后；(4)生物燃氣的提純。本發明的有益效果是：利用藻類固定二氧化碳生產生物燃氣中，溫度和pH的控制，甲基輔酶M還原酶的加入加快了生物燃氣中產甲烷的比例，可使甲烷在所產生的生物燃氣占70％。

技術領域

本發明涉及生物燃氣的制備技術領域，特別涉及一種由二氧化碳生產生物燃氣的方法。

背景技術

二氧化碳已證實為造成全球溫室效應的主要因子，故如何采取適當的策略，以有效減緩大氣層中二氧化碳濃度增加速率，為人類必須面對的重要課題。目前具有可行性的對策包括提高能源的轉換和使用效率，以低碳含量或不含碳能源取代現行能源。

對于二氧化碳的減量技術而言，主要是以二氧化碳再利用和處置處理為研究重點，依據現行的發展技術的特性予以分類，大致上可以區分為化學二氧化碳固定法、生物二氧化碳固定法和物理二氧化碳固定法等三大類。對于化學二氧化碳固定法是二氧化碳經分離回收后，可直接被應用于相關產業中，例如：制紙工業、廢水處理、食品包封和冷凍等行業，但必須考慮合成產品經使用后再回復成為二氧化碳的周期時間等因素。目前已知利用物理方式進行二氧化碳固定處理的減量技術，主要包括二氧化碳儲存于海洋、地下含水層、廢棄煤礦區等，都具備可進行大規模二氧化碳處置能力。然而，從實際儲置管點而言，不論是實行陸地儲置或海洋儲置方式，都將面臨儲置廠址不易獲得，以及大量二氧化碳長期儲置過程中，其對周遭環境可能造成沖擊的因素無法有效掌握。目前已知備受重視的生物二氧化碳固定源，包括(1)沙漠的綠化；(2)植林；(3)森林保護；(4)貝類的大量養殖；(5)高硝酸鹽低葉綠素海域中散布鐵營養鹽促使藻類大量繁殖；(6)珊瑚的保育與再生等。利用微細藻類進行二氧化碳的固定處理，已成為具相當可行性的生物二氧化碳固定對策，微細藻類固定二氧化碳后用來生產生物燃氣的技術已有研究，微細藻類繁殖比較快，通過光合作用，將大氣中的CO₂化為自身生物質從而固定碳元素，固定二氧化碳的效率要比綠色植物高，利用微細藻類生產生物燃氣是可持續發展的，現有技術中，微細藻類固定二氧化碳后生產生物燃氣的步驟比較復雜，生物燃氣的純度比較低，成本比較高。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明提供了一種制作方法簡單、成本較低的由二氧化碳生產生物燃氣的方法。

本發明所述技術方案如下：

一種由二氧化碳生產生物燃氣的方法，包括以下步驟：

(1)二氧化碳的預處理；將含CO₂的廢氣經過熱交換器內降溫，降溫后的廢氣經過旋風分離器，旋風分離器中有濾層填料，經過旋風分離器除去部分粉塵顆粒，從旋風分離器中出來的氣體經過加熱器后，進入脫硫塔，脫硫塔內填充TTS型干式脫硫劑，在去除硫化物的同時，脫硫塔也可以過濾一部分灰塵，從脫硫塔出來后的廢氣再經過裝填有鋸末作為吸附材料的過濾器，出去部分水，得到二氧化碳濃度符合要求。

(2)藻類固定二氧化碳；在密閉的機械攪拌式生物反應器內，機械攪拌生物反應器通過底部鼓起攪拌培養液并除氣，機械攪拌生物反應器的頂部設有空氣管、排氣口、噴淋器和人工光源，機械攪拌生物反應器內控制環境溫度為23-28℃，光照強度為4000-8000lux，光暗比例為12:12h，每天向機械攪拌式生物反應器內通入氣速為420-510ml/min、濃度為17-22％的CO₂ 2-3小時，持續4-7天，培養液的pH值在6-9，培養液中氮肥：磷肥為13.2-15.6:0.7-1.3。

(3)藻類生產生物燃氣；