[發(fā)明專利]用于限制生物甲烷流中含有的氧氣濃度的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201880079255.8 | 申請日： | 2018-12-17 |
| 公開（公告）號： | CN111432912B | 公開（公告）日： | 2022-11-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 保羅·泰里安;尼古拉斯·尚丹特 | 申請（專利權(quán)）人： | 喬治洛德方法研究和開發(fā)液化空氣有限公司 |
| 主分類號： | B01D53/22 | 分類號： | B01D53/22;F25J3/02;B01D53/04;B01D53/047 |
| 代理公司： | 北京市中咨律師事務(wù)所 11247 | 代理人： | 唐秀玲;林柏楠 |
| 地址： | 法國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 限制 生物 甲烷 流中含 有的 氧氣 濃度 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種用于通過純化生物氣進(jìn)料流(1)來生產(chǎn)生物甲烷(40)的方法，所述方法包括以下步驟：a)：將所述氣體進(jìn)料流(1)注入預(yù)處理單元(5)，在所述預(yù)處理單元中所述氣體流與其含有的CO2和氧氣部分分離并被壓縮至高于50巴絕對壓力的壓力P1；b)：將貧CO2的由步驟b)產(chǎn)生的氣體流(22)注入蒸餾塔(26)中的低溫分離器中以便從所述氣體流(22)中分離氮?dú)猓稣麴s塔(26)包含n個板，n是包括在8與100之間的整數(shù)；c)：在高于所述產(chǎn)物的臨界壓力的壓力P2下，通過泵送來自所述塔(26)的底部產(chǎn)物(37)獲得由低溫分離產(chǎn)生的富含CH4的流(27)，其特征在于，當(dāng)在步驟b)中應(yīng)用的貧CO2的由步驟a)產(chǎn)生的所述氣體流(22)中的氮?dú)獾哪枬舛鹊陀陬A(yù)定閾值時，在步驟b)之前注入氮?dú)猓员阕⑷胨鏊?26)的所述流具有至少等于所述預(yù)定閾值的氮?dú)獾哪枬舛取?/p>
本發(fā)明涉及一種用于通過洗滌生物氣、例如從非危險廢物儲存設(shè)施(NHWSF)獲得的生物氣來生產(chǎn)生物甲烷的方法。本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施所述方法的設(shè)施。
更確切地說，本發(fā)明涉及一種通過將至少含有甲烷、二氧化碳、大氣氣體(氮?dú)夂脱鯕?和污染物(H2S和揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC))的氣體流的膜滲透和低溫蒸餾結(jié)合的方法處理。目的是產(chǎn)生富含甲烷的氣體流，其甲烷含量符合其使用要求，并使CH4排放到大氣中的影響最小化(具有強(qiáng)烈溫室效應(yīng)的氣體)。
本發(fā)明特別涉及從非危險廢物儲存設(shè)施(NHWSF)獲得的生物氣的洗滌，目的是生產(chǎn)符合注入天然氣網(wǎng)絡(luò)或在當(dāng)?shù)赜米鬈囕v燃料的生物甲烷。
NHWSF中存在的有機(jī)廢物的厭氧消化在NHWSF的整個運(yùn)行期間并且甚至在停止運(yùn)行和關(guān)閉NHWSF之后的數(shù)年內(nèi)，都會產(chǎn)生大量生物氣。由于其主要成分-甲烷和二氧化碳-生物氣是強(qiáng)有力的溫室氣體；同時，在越來越缺乏化石燃料的背景下生物氣也并行地構(gòu)成了相當(dāng)可觀的可再生能源的來源。
生物氣含有若干種污染物化合物并且必須對其進(jìn)行洗滌以實(shí)現(xiàn)商業(yè)利用。存在若干種用于進(jìn)行生物氣的回收和洗滌的方法。
生物氣主要含有可變比例的甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)，這取決于生產(chǎn)方法。
在來自NHWSF的生物氣的情況下，氣體還含有一定比例的大氣氣體(氮?dú)夂脱鯕?，以及還有較小比例的水、硫化氫和揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)。取決于降解的有機(jī)物質(zhì)、所使用的技術(shù)以及每種NHWSF的特定條件(氣候，類型等)，生物氣組分的比例不同。然而，平均來說，生物氣包括，在干燥氣體基礎(chǔ)上，從30％至60％的甲烷、從15％至50％的CO2、從0至30％的氮?dú)狻?至6％的氧氣、從0至1％的H2S和從每標(biāo)準(zhǔn)立方米幾十毫克至幾千毫克的VOC以及痕量的一定數(shù)量的其他雜質(zhì)。
生物氣以不同方式被有利地利用。在部分處理后，它可在生產(chǎn)現(xiàn)場附近被有利地利用，以提供熱量、電力或兩者組合(熱電聯(lián)產(chǎn))。大含量的二氧化碳和氮?dú)饨档土似浒l(fā)熱量，增加了壓縮和運(yùn)輸成本，并將其有利的利用的經(jīng)濟(jì)利益限制在此附近使用。
生物氣的更嚴(yán)格的洗滌使生物氣得到了更廣泛的使用。特別地，生物氣的嚴(yán)格洗滌使得能夠獲得符合天然氣規(guī)格并且可以替代天然氣的洗滌的生物氣。如此洗滌的生物氣被稱為“生物甲烷”。因此，生物甲烷向天然氣資源補(bǔ)充在區(qū)域的中心處生產(chǎn)的可再生部分。它可以用于與化石來源的天然氣完全相同的目的。它可以供給天然氣網(wǎng)絡(luò)或車輛加油站。
生物甲烷被有利地利用的方式是根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r：尤其是當(dāng)?shù)啬芰啃枨蟆⒂欣乩蒙锛淄樽鳛樯锛淄槿剂系目赡苄浴⒏浇奶烊粴膺\(yùn)輸或分配網(wǎng)絡(luò)的存在確定的。通過產(chǎn)生在給定區(qū)域操作的各方(農(nóng)民、制造商、城市當(dāng)局)之間的協(xié)同作用，生物甲烷的生產(chǎn)有助于這些區(qū)域獲取更大的能量自主性。
應(yīng)該注意的是，取決于國家，環(huán)境法規(guī)通常會關(guān)于排放到大氣中施加限制。
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