[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)和畜禽糞污制取CNG、LNG及生物干冰的方法

在審

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• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112877369A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王強;朱建軍;周月;張雁茹;魯在利;呂英勝;周桓;張巍;喬志勇;劉森
• 申請（專利權(quán)）人: 國能生物發(fā)電集團有限公司
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02
• 代理公司: 北京中南長風(fēng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11674
• 代理人: 穆麗紅

1.一種生物質(zhì)和畜禽糞污制取CNG、LNG及生物干冰的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、預(yù)處理：將糞污、秸稈通過預(yù)處理后分別送入CSTR厭氧發(fā)酵罐；

糞污預(yù)處理：化糞打散后經(jīng)過格柵進入化糞池勻漿預(yù)增溫處理，然后進入發(fā)酵設(shè)備進行好氧發(fā)酵并加入玉壘菌，在1-2d內(nèi)快速分解，釋放的熱量為50-60℃，接著通過送風(fēng)系統(tǒng)為發(fā)酵設(shè)備送氧，通風(fēng)量為0.05～0.2m³·(min·m³)^-1，使糞污充分發(fā)酵分解，維持5-7d，處理后的糞污由糞污進料池泵送至CSTR厭氧發(fā)酵罐；

秸稈預(yù)處理：秸稈輸送至破碎機將秸稈破碎，破碎后的粒徑＜5cm，后進入水解酸化系統(tǒng)，水解溫度為50-70℃，水解時間為2-3d，處理后的秸稈送入CSTR厭氧發(fā)酵罐；

S2、厭氧發(fā)酵：采用CSTR技術(shù)在中溫38℃條件下，進行兩級厭氧發(fā)酵工藝，先在全濕式反應(yīng)器中混合進行濕法厭氧發(fā)酵，時間為5-20天，發(fā)酵處理后發(fā)酵物料輸送干法發(fā)酵反應(yīng)器進行干法固態(tài)發(fā)酵；罐內(nèi)設(shè)有增溫盤管和保溫層，配備攪拌機使罐內(nèi)傳質(zhì)、傳熱均勻，發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣和沼液；

S3、脫硫、脫水：沼氣采用堿法生物脫硫?qū)φ託膺M行脫硫凈化，控制生物脫硫容積負荷在70-300mg/(h·L)，進水S^2-濃度為85-90mg/L，溶氧量為1.3-2.5mg/L，將沼氣中的H₂S氣體含量降至200pmm以下，再經(jīng)過冷干脫水機脫去沼氣中的水分，后進入雙膜干式貯氣柜暫存，然后經(jīng)過精脫硫塔脫硫，將厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣中的H₂S降低至15ppm以下；

S4、固液分離：選擇螺旋擠壓機對發(fā)酵后的沼液固液分離，分離后的液體流回暫存池保存，沼渣輸送至有機肥裝置，用于生產(chǎn)有機肥；

S5、制備天然氣：采用膜法分離技術(shù)，吸附器脫除二氧化碳，使二氧化碳含量小于3％；經(jīng)過提純使甲烷濃度達到99％以上，即為生物天然氣，再經(jīng)過壓縮至10-25Mpa制備壓縮生物天然氣或冷凝液化生產(chǎn)液化天然氣，儲存至儲罐；

S7、制備干冰：用可逆二氧化碳吸附劑從沼氣中吸附二氧化碳，改變條件使二氧化碳吸附劑釋放二氧化碳，通過凈化，使純度大于99％，水分含量小于0.1％，通過冷凝，進入壓縮機，控制溫度在2℃下冷凝為液體二氧化碳，加壓至7Mpa以上，裝入鋼瓶，得到液體二氧化碳產(chǎn)品，液體二氧化碳進入膨脹箱，經(jīng)過降壓、降溫、膨脹變成雪花狀固體二氧化碳，采用顆粒生產(chǎn)設(shè)備把雪粉擠壓成細棒體，再被切割制成粒狀，最后擠壓成成品干冰。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)和畜禽糞污制取CNG、LNG及生物干冰的方法，其特征在于：所述格柵的柵條間空隙寬度為16-25mm。