[發(fā)明專利]生物質(zhì)氣化單元及人造天然氣生產(chǎn)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210033606.X
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN114250091B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設計）人: 吳海峰;徐榮吉;王瑞祥
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08;C10L3/10;C10J3/72
• 代理公司: 重慶遠恒專利代理事務所(普通合伙) 50248
• 代理人: 伍倫辰

本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)氣化單元，包括安裝在地面的定日聚光鏡陣列，還包括一個設置在地面高處的生物質(zhì)氣化反應爐，生物質(zhì)氣化反應爐在生物質(zhì)顆粒氣化時以太陽能和部分生物質(zhì)顆粒自燃燒作為熱源共同供熱。本發(fā)明還公開了一種采用了上述生物質(zhì)氣化單元的人造天然氣生產(chǎn)系統(tǒng)。本發(fā)明能夠更加高效穩(wěn)定地實現(xiàn)兩種可再生能源為原料制備人造天然氣，具有天然氣產(chǎn)生效率高，質(zhì)量好，天然氣制備過程中熱損失小，能量利用率高的優(yōu)點。

本申請為申請?zhí)?02011269080.2，申請日2020-11-13的《一種太陽能生物質(zhì)混合氣體制備天然氣的方法》專利的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及人造天然氣制備技術領域，具體涉及一種生物質(zhì)氣化單元及其人造天然氣生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術

天然氣是一種以甲烷為主要成分的優(yōu)質(zhì)氣體能源，其主要成分為甲烷CH₄，含量通常可達95%，次要成分含有少量的氫氣和一氧化碳以及微量的其它雜質(zhì)。現(xiàn)有天然氣主要通過地下氣田開采獲得，但地下氣田屬于不可再生能源，隨著地下資源的逐漸開發(fā)完畢以及人們對環(huán)保意識的提升，為了得到更多的可再生優(yōu)質(zhì)氣體能源，緩解能源短缺，人們開始研究人造天然氣技術。

CN201010117625.8曾公開了一種高濃度一氧化碳煙氣制取人造天然氣的方法，能夠利用一氧化碳煙氣制取人造天然氣。CN200610032075.3公開了人造天然氣的一種制造方法，選擇了沼氣作為原料來生產(chǎn)人造天然氣，采用熔點沸點差異、化學吸收等方法將沼氣中的二氧化碳分離出來，剩下的氣體就是甲烷含量很高的人造天然氣。上述發(fā)明技術均可一定程度緩解天然氣供需矛盾。但存在生產(chǎn)天然氣質(zhì)量較低且生產(chǎn)效率不高的缺陷。

CN201010533832.1公開了一種利用秸稈氣制備合成天然氣的方法，將常規(guī)的秸稈氣加壓，加熱后，輸入到一氧化碳和氫氣的轉化器，在鎳系催化劑的作用下進行反應，得到主要成份為甲烷、二氧化碳、水及雜質(zhì)成分的轉化混合氣；再經(jīng)過冷卻、氣液分離及凈化處理后獲得甲烷含量大于95%的合成天然氣。該發(fā)明能夠利用秸稈氣制備天然氣，但結構氣需要預先制備，然后生產(chǎn)時需要再次加壓加熱等步驟，故仍然存在效率低下的缺陷。

CN201510314276.1一種秸稈兩相發(fā)酵制備生物天然氣的方法，但該方法需要對秸稈進行兩相發(fā)酵再酸化處理，仍然存在效率低下的缺陷。CN106433828A公開了一種秸稈氣化制備天然氣的方法，包括下述步驟：來自生物質(zhì)氣化反應的粗合成氣首先進入裝有活性炭基脫硫劑的脫焦油塔，脫除合成氣中焦油組分后進入緩沖罐緩存，然后壓縮增壓后送至變換反應器進行耐硫變換反應，得到的變換氣進入COS水解塔內(nèi)，將合成氣中的COS水解成H₂S和CO₂；脫除COS的變換氣換熱后進入H2S吸收塔內(nèi)，與NHD貧液逆流接觸，洗滌出變換氣中的CO₂和H₂S；進入脫硫槽內(nèi)進行精脫硫，然后進入甲烷化反應器，得到粗天然氣；粗天然氣換熱后進入CO₂吸收塔內(nèi)脫碳，脫碳后的天然氣從CO₂吸收塔頂部排出，回收余熱后壓縮成天然氣成品。該方法步驟繁多，仍然存在轉化效率低下的缺陷。

另外，現(xiàn)有的上述專利技術均沒有公開秸稈怎樣實現(xiàn)氣化的內(nèi)容。常規(guī)方法為直接將秸稈送入到高溫的氣化爐中加熱氣化，這種常規(guī)的秸稈氣化技術存在需要耗費大量能源的缺陷。同時，上述專利技術在對秸稈氣化后制備天然氣過程中的熱利用率較低，熱損失較大。

故如何提供一種能夠更加高效穩(wěn)定地實現(xiàn)秸稈氣化，天然氣產(chǎn)生效率高，質(zhì)量好，天然氣制備過程中熱損失小，能量利用率高的人工天然氣的制備方法，成為本領域技術人員有待進一步考慮解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是：怎樣提供一種能夠更加高效穩(wěn)定地實現(xiàn)生物質(zhì)原料（主要指秸稈顆粒原料）氣化，天然氣產(chǎn)生效率高，質(zhì)量好，天然氣制備過程中熱損失小，能量利用率高的太陽能生物質(zhì)混合氣化制備天然氣的方法，以及一種生物質(zhì)氣化單元及其人造天然氣生產(chǎn)系統(tǒng)。