[發(fā)明專利]用于從氣體流中去除甲烷的系統(tǒng)和方法

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• 申請日: 2022-03-07
• 公開（公告）號: CN115193247A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設計）人: J·優(yōu)尼達德;E·科克爾;J·馬丁尼;G·伊芙泰姆;魏俊樺
• 申請（專利權）人: 帕洛阿爾托研究中心公司
• 主分類號: B01D53/85
• 分類號: B01D53/85;B01D53/72;G01N21/39
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐厚才;林毅斌

1.一種負載型生物催化劑，所述負載型生物催化劑包含：

多孔載體材料；和

固定在所述多孔載體材料的孔內的多個微生物簇，所述微生物簇內的一種或多種微生物在基本上不存在液相的情況下能有效將甲烷轉化成一種或多種氧化的碳化合物。

2.根據權利要求1所述的負載型生物催化劑，其中所述微生物簇包含至少一種類型的甲烷營養(yǎng)細菌。

3.根據權利要求2所述的負載型生物催化劑，其中所述至少一種類型的甲烷營養(yǎng)細菌至少包括嗜堿產甲烷桿菌屬20Z(Methylotuvimicrobium alcaliphilum sp.20Z)。

4.根據權利要求2所述的負載型生物催化劑，其中所述至少一種類型的甲烷營養(yǎng)細菌能有效將甲烷轉化成二氧化碳或含氧有機化合物。

5.根據權利要求2所述的負載型生物催化劑，所述負載型生物催化劑還包括：

存在于所述多孔載體材料的孔內的所述甲烷營養(yǎng)細菌的營養(yǎng)源。

6.一種生物催化劑模塊，所述生物催化劑模塊包含根據權利要求1所述的負載型生物催化劑。

7.一種方法，所述方法包括：

在基本上不存在液相的情況下使含甲烷氣體流與負載型生物催化劑相互作用，所述負載型生物催化劑包含：

多孔載體材料；和

固定在所述多孔載體材料的孔內的多個微生物簇，所述微生物簇內的一種或多種微生物能有效將甲烷轉化成一種或多種氧化的碳化合物；以及

從所述負載型生物催化劑下游獲得貧甲烷氣體流。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述微生物簇包含至少一種類型的甲烷營養(yǎng)細菌。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述至少一種類型的甲烷營養(yǎng)細菌至少包括嗜堿產甲烷桿菌屬20Z。

10.根據權利要求8所述的方法，其中所述至少一種類型的甲烷營養(yǎng)細菌能有效將甲烷轉化成二氧化碳或含氧有機化合物。

11.根據權利要求8所述的方法，所述方法還包括：

在使所述含甲烷氣體流與所述負載型生物催化劑相互作用之前，向所述負載型生物催化劑內的所述至少一種類型的甲烷營養(yǎng)細菌提供營養(yǎng)源。

12.根據權利要求7所述的方法，其中所述一種或多種氧化的碳化合物包括一種或多種含氧有機化合物。

13.根據權利要求12所述的方法，所述方法還包括：

從所述負載型生物催化劑或容納所述負載型生物催化劑的容器獲得所述一種或多種含氧有機化合物的至少一部分。

14.根據權利要求7所述的方法，其中所述含甲烷氣體流從采礦通風獲得。

15.根據權利要求7所述的方法，所述方法還包括：

將空氣或氧氣引入所述含甲烷氣體流中。

16.根據權利要求7所述的方法，所述方法還包括：

將所述貧甲烷氣體流的至少一部分再循環(huán)到所述負載型生物催化劑。

17.根據權利要求7所述的方法，其中所述含甲烷氣體流的甲烷含量為約20體積％或更少。

18.根據權利要求7所述的方法，所述方法還包括：

在一個或多個監(jiān)測位置處確定所述含甲烷氣體流、所述貧甲烷氣體流或它們的任何組合中的一種或多種氣體的濃度。