專利名稱:一種利用沼氣制取汽車燃料的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能源與交通領(lǐng)域,特別是一種利用沼氣制取汽車燃料的 工藝。
背景技術(shù):
沼氣用作城市燃氣和汽車燃料,將大大減輕對環(huán)境的污染,用作聯(lián)合循 環(huán)發(fā)電,可大大提高發(fā)電效率;用作化工原料,可生產(chǎn)甲醇等化工產(chǎn)品。目 前國內(nèi)沒有利用沼氣制取汽車燃料的工藝,國外有瑞典和瑞士把沼氣當作汽 車燃料,因為地域文化的差異,使國外技術(shù)不一定適合本土,高價比又讓我 們望而退步。近期報道有沼氣火車,所采用的沼氣是通過腐爛的植物和動物 排泄物來制造的,是一種非常環(huán)保的可再生能源,由于沼氣和其它生物燃料 一樣,在燃燒過程中能減少產(chǎn)生溫室效應的氣體排放,因此,經(jīng)過引擎改裝 的火車變得更加環(huán)保;除此之外,沼氣的另一個優(yōu)點便是制造的便利性。它 不像石油那樣,需要依賴其它國家的出口。只要將腐爛的植物和動物排泄物 放入容器中混合,加上水,就可以制造沼氣。將這些沼氣儲存起來,就可以 當燃料使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對以上的問題,而研制的一種利用沼氣制取汽車燃料的 工藝,為了保護現(xiàn)有資源,利用沼氣改善能源結(jié)構(gòu),以減少將來的能源危機 和環(huán)境條件,沼氣正在替代煤和石油的使用,并將成為最主要的能源形式。 本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下工藝步驟實現(xiàn)的
第一步、將厭氧消化器產(chǎn)生的沼氣,通過設(shè)置在緩沖罐底部的管道,從 下部盛有的清水中溢出,高溫沼氣和水換熱,達到氣體冷卻,緩沖罐的有效 容積決定真空泵向儲氣罐供氣時間;
第二步、 一級凈化處理緩沖罐將冷卻后的沼氣,經(jīng)旋風式脫水裝置后, 再通過裝有氧化鐵的脫硫塔,使H2S含量小于或等于5mg / Nm3;
第三步、儲存真空泵把一級凈化的沼氣輸送至10kg壓力儲氣罐儲存, 為壓縮機提供有效的氣源;第四步、二級凈化處理 一級凈化后的沼氣進入吸附塔,吸附塔內(nèi)的4A 型分子篩能有效吸附沼氣中的水份,再通過壓力轉(zhuǎn)換吸附出其中的二氧化碳,
使脫水后的沼氣,在常壓下露點溫度低于或等于一54"C, C02含量小于或等 于3%,提純后的氣體低熱值等于或大于33. 4MJ/Nm3;
第五步、高壓儲存經(jīng)壓縮機把提純沼氣,加壓至25Mpa,儲存于高壓 儲氣系統(tǒng);
第六步、由操作臺控制售氣機給CNG加氣汽車添加高壓沼氣; 第七步、操作臺由質(zhì)量流量計、微電腦控制裝置和壓縮沼氣氣路系統(tǒng)組
成,其屏幕顯示沼氣溫度、凈化指標、壓力、容積等。
本發(fā)明的積極效果是
1、 本發(fā)明把沼氣制取汽車燃料,能有效減少有害氣體排放,諸如氮氧化 合物、碳氫化合物和顆粒物的排放,會減少對人們健康和環(huán)境的負面影響。
2、 本發(fā)明采用沼氣燃料是邁向?qū)硪詺淠茉醇夹g(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施的重要一 步,沼氣生產(chǎn)是一種可持續(xù)廢物處理系統(tǒng)的副產(chǎn)品,靠此有機物變成了能源 和生物燃料。
3、 本發(fā)明利用沼氣制取汽車燃料工藝,具有投資、運營成本低,環(huán)境 成本低和高回報率等特點,彌補了我國利用沼氣制取汽車燃料工藝的空白。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。 實施例1
以產(chǎn)10000 Nm3/d的CNG加氣站為例 本發(fā)明的工藝步驟是
第一步、容積為20000m3厭氧消化器日產(chǎn)出20000 1113的沼氣,通過設(shè)置 在緩沖罐底部的管道,從下部盛有的清水中溢出,高溫沼氣和水換熱,達到 氣體冷卻,緩沖罐的有效容積決定真空泵向儲氣罐供氣時間;
第二步、 一級凈化處理緩沖罐將冷卻后的沼氣,經(jīng)旋風式脫水裝置后, 在通過裝有氧化鐵的脫硫塔,使H2S含量小于或等于5mg / N m3;第三步、儲存真空泵把一級凈化后的沼氣輸送至300 m3 (10kg)儲氣 罐儲存,為壓縮機提供足夠的工作氣源;
第四步、二級凈化處理 一級凈化后的沼氣進入吸附塔,吸附塔內(nèi)的4A 型分子篩能有效吸附沼氣中的水份,再通過壓力轉(zhuǎn)換吸附出其中的二氧化碳, 使脫水后的沼氣,在常壓下露點溫度低于或等于一54"C, C02含量小于或等 于3%,提純后的氣體低熱值等于或大于33. 4MJ / Nm3,產(chǎn)生提純氣體10000 NmVd;
第五步、高壓儲存經(jīng)壓縮機把提純沼氣,加壓至25Mpa,儲存于70m3 高壓儲氣系統(tǒng);
第六步、由操作臺控制售氣機給CNG加氣汽車添加高壓沼氣,每4分鐘 可加滿一輛80升(水容積)纏繞瓶的汽車燃料;
第七步、操作臺由質(zhì)量流量計、微電腦控制裝置和壓縮沼氣氣路系統(tǒng)組 成,其屏幕顯示沼氣溫度、凈化指標、壓力、容積等。
權(quán)利要求
1、一種利用沼氣制取汽車燃料的工藝,其特征在于它的工藝步驟是第一步、將厭氧消化器產(chǎn)出的沼氣,通過設(shè)置在緩沖罐底部的管道,從下部盛有的清水中溢出,高溫沼氣和水換熱,達到氣體冷卻,緩沖罐的有效容積決定真空泵向儲氣罐供氣時間;第二步、一級凈化處理緩沖罐將冷卻后的沼氣,經(jīng)旋風式脫水裝置后,再通過裝有氧化鐵的脫硫塔,使H2S含量小于或等于5mg/Nm3;第三步、儲存真空泵把一級凈化的沼氣輸送至10kg壓力儲氣罐儲存,為壓縮機提供有效工作氣源;第四步、二級凈化處理一級凈化后的沼氣進入吸附塔,吸附塔內(nèi)的4A型分子篩能有效吸附沼氣中的水份,再通過壓力轉(zhuǎn)換吸附出其中的二氧化碳,使脫水后的沼氣,在常壓下露點溫度低于或等于-54℃,CO2含量小于或等于3%,提純后的氣體低熱值等于或大于33.4MJ/Nm3;第五步、高壓儲存經(jīng)壓縮機把提純沼氣,加壓至25Mpa,儲存于高壓儲氣系統(tǒng);第六步、由操作臺控制售氣機給CNG加氣汽車添加高壓沼氣;第七步、操作臺由質(zhì)量流量計、微電腦控制裝置和壓縮沼氣氣路系統(tǒng)組成,其屏幕顯示沼氣溫度、凈化指標、壓力、容積等。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用沼氣制取汽車燃料的工藝,其步驟是一、將厭氧消化器產(chǎn)出的沼氣冷卻;二、一級凈化處理;使H<sub>2</sub>S含量小于或等于5mg/Nm<sup>3</sup>;三、儲存;四、二級凈化處理使脫水后的沼氣,在常壓下露點溫度低于或等于-54℃,CO<sub>2</sub>含量小于或等于3%,提純后的氣體低熱值等于或大于33.4MJ/Nm<sup>3</sup>;五、高壓儲存;六、由操作臺控制售氣機給CNG加氣汽車添加高壓沼氣;七、操作臺微電腦控制。利用沼氣改善能源結(jié)構(gòu),以減少將來的能源危機和環(huán)境條件,本發(fā)明利用沼氣制取汽車燃料工藝,具有投資、運營成本少,環(huán)境成本低和高回報率等特點,彌補了我國利用沼氣制取汽車燃料工藝的空白。
文檔編號C10L3/00GK101338230SQ200810141178
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者何貴忠, 何貴新, 魏秀生 申請人:河南富城生態(tài)能源科技有限公司