一種生物質制備lng的方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及制備LNG的方法。
【背景技術】
[0002]目前我國竹子、木材邊角料、樹皮、農作物秸桿、禽畜糞便等廢棄生物質資源十分豐富，但利用率較低，只有少部分生物質資源被用作農村生活燃料或肥料等，絕大部分生物質資源被農民廢棄，造成資源浪費和環境污染。
[0003]另一方面，我國能源緊張，石油、煤炭資源日漸枯竭，天然氣缺口很大，急需發展可替代能源，可再生能源。
【發明內容】
[0004]本發明為解決廢棄生物質利用率較低以及造成環境污染的問題，而提供一種生物質制備LNG的方法。
[0005]本發明的一種生物質制備LNG的方法包括以下步驟:
[0006]一、生物質預發酵處理:將生物質破碎，然后將破碎后的生物質加回流沼液攪拌，再堆慪3?6天，完成預發酵處理；
[0007]二、沼氣發酵:向預發酵處理后的生物質中加入回流沼液，然后加入氮肥調節碳氮比，在發酵罐內進行半干式中溫厭氧發酵，發酵20?22天，得到沼氣和沼渣液；
[0008]三、壓榨回流:將步驟二得到的沼渣液進行壓榨分離，得到沼渣和沼液，沼渣外送，沼液一部分回流至步驟一與破碎后的生物質進行攪拌，另一部分回流至步驟二與預發酵處理后的生物質一起送入發酵罐；
[0009]四、沼氣凈化提純:將步驟二得到的沼氣先進行氣液分離脫水處理，然后進行干法脫硫處理，再進行變壓吸附處理或膜分離脫二氧化碳處理，最后進行脫雜質處理，得到甲烷氣;
[0010]五、液化及儲存:將步驟四得到的甲烷氣加壓壓縮后導入冷箱，預冷至溫度為-50°C?-70°c后分離去除重烴，繼續冷卻至深冷溫度為-150°c?-170°c，得到LNG，然后儲存至儲罐。
[0011]本發明有益效果
[0012]本發明以生物質為原料生產LNG，不產生污染物，可實現生物質的完全生態循環和高效利用。它可以解決大量廢棄生物質導致的環境污染問題。LNG主要成分是甲烷，使用時可以大量減少居民燃煤產生的爐灰量、飛灰量，減少了車輛燃油產生的污染，減少了零散液化氣用戶倒殘液所造成的污染，提高人民的生活質量。
[0013]發展生物質制備LNG，實現廢棄生物質替代能源資源，I噸生物質可以制取283升LNG，可以減少對國外進口的依賴程度，進一步緩解能源危機，滿足城市建設和發展的需求。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0015]【具體實施方式】一:本實施方式的一種生物質制備LNG的方法包括以下步驟:
[0016]一、生物質預發酵處理:將生物質破碎，然后將破碎后的生物質加回流沼液攪拌，再堆慪3?6天，完成預發酵處理；
[0017]二、沼氣發酵:向預發酵處理后的生物質中加入回流沼液，然后加入氮肥調節碳氮比，在發酵罐內進行半干式中溫厭氧發酵，發酵20?22天，得到沼氣和沼渣液；
[0018]三、壓榨回流:將步驟二得到的沼渣液進行壓榨分離，得到沼渣和沼液，沼渣外送，沼液一部分回流至步驟一與破碎后的生物質進行攪拌，另一部分回流至步驟二與預發酵處理后的生物質一起送入發酵罐；
[0019]四、沼氣凈化提純:將步驟二得到的沼氣先進行氣液分離脫水處理，然后進行干法脫硫處理，再進行變壓吸附處理或膜分離脫二氧化碳處理，最后進行脫雜質處理，得到甲烷氣;
[0020]五、液化及儲存:將步驟四得到的甲烷氣加壓壓縮后導入冷箱，預冷至溫度為-50°C?_70°C后分離去除重烴，繼續冷卻至深冷溫度為_150°C?_170°C，得到LNG，然后儲存至儲罐。
[0021]本實施方式以生物質為原料生產LNG，不產生污染物，可實現生物質的完全生態循環和高效利用。它可以解決大量廢棄生物質導致的環境污染問題。LNG主要成分是甲烷，使用時可以大量減少居民燃煤產生的爐灰量、飛灰量，減少了車輛燃油產生的污染，減少了零散液化氣用戶倒殘液所造成的污染，提高人民的生活質量。
[0022]發展生物質制備LNG，實現廢棄生物質替代能源資源，I噸生物質可以制取283升LNG，可以減少對國外進口的依賴程度，進一步緩解能源危機，滿足城市建設和發展的需求。
[0023]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:步驟一中將生物質破碎至粒徑為1mm?30mm。其它步驟及參數與【具體實施方式】一相同。
[0024]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是:步驟二中所述的半干式中溫厭氧發酵參數為:溫度為35?40°C，碳氮比為20?30，pH為7?7.5。其它步驟及參數與【具體實施方式】一或二相同。
[0025]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是:步驟四中所述的氣液分離脫水處理過程為:氣體冷卻至溫度為30?40°C后除去氣體中的冷卻水。其它步驟及參數與【具體實施方式】一至三之一相同。
[0026]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同的是:步驟四中所述的干法脫硫參數為:鈣硫比< 1.4，物料循環次數為30?150。其它步驟及參數與【具體實施方式】一至四之一相同。
[0027]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同的是:步驟四中變壓吸附處理過程為:利用吸附劑在壓力為0.5Mpa?1.5Mpa的條件下脫除0)2和N2。其它步驟及參數與【具體實施方式】一至五之一相同。
[0028]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】一至六之一不同的是:步驟五中將步驟四得到的甲烷氣加壓壓縮后導入冷箱，預冷至溫度為-60°C后分離去除重烴。其它步驟及參數與【具體實施方式】一至六之一相同。
[0029]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】一至七之一不同的是:步驟五中繼續冷卻至深冷溫度為-162°C，得到LNG，然后儲存至儲罐。其它步驟及參數與【具體實施方式】一至七之一相同。
[0030]用以下試驗驗證本發明的有益效果:
[0031]試驗一:本試驗一種生物質制備LNG的方法包括以下步驟:
[0032]—、生物質預發酵處理:將生物質破碎，然后將破碎后的生物質加回流沼液攪拌，再堆慪5天，完成預發酵處理；
[0033]二、沼氣發酵:向預發酵處理后的生物質中加入回流沼液，然后加入氮肥調節碳氮比，在發酵罐內進行半干式中溫厭氧發酵，發酵21天，得到沼氣和沼渣液；
[0034]三、壓榨回流:將步驟二得到的沼渣液進行壓榨分離，得到沼渣和沼液，沼渣外送，沼液一部分回流至步驟一與破碎后的生物質進行攪拌，另一部分回流至步驟二與預發酵處理后的生物質一起送入發酵罐；
[0035]四、沼氣凈化提純:將步驟二得到的沼氣先進行氣液分離脫水處理，然后進行干法脫硫處理，再進行變壓吸附處理或膜分離脫二氧化碳處理，最后進行脫雜質處理，得到甲烷氣;
[0036]五、液化及儲存:將步驟四得到的甲烷氣加壓壓縮后導入冷箱，預冷至溫度為_60°C后分離去除重烴，繼續冷卻至深冷溫度為_162°C，得到LNG，然后儲存至儲罐。
[0037]步驟一中將生物質破碎至粒徑為10mm。
[0038]步驟二中所述的半干式中溫厭氧發酵參數為:溫度為35°C，碳氮比為25，pH為7.2。
[0039]步驟四中所述的氣液分離脫水處理過程為:氣體冷卻至溫度為35°C后除去氣體中的冷卻水。
[0040]步驟四中所述的干法脫硫參數為:鈣硫比< 1.4，物料循環次數為150。
[0041]步驟四中變壓吸附處理過程為:利用吸附劑在壓力為IMpa的條件下脫除0)2和
N20
【主權項】
1.一種生物質制備LNG的方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 一、生物質預發酵處理:將生物質破碎，然后將破碎后的生物質加回流沼液攪拌，再堆慪3?6天，完成預發酵處理； 二、沼氣發酵:向預發酵處理后的生物質中加入回流沼液，然后加入氮肥調節碳氮比，在發酵罐內進行半干式中溫厭氧發酵，發酵20?22天，得到沼氣和沼渣液； 三、壓榨回流:將步驟二得到的沼渣液進行壓榨分離，得到沼渣和沼液，沼渣外送，沼液一部分回流至步驟一與破碎后的生物質進行攪拌，另一部分回流至步驟二與預發酵處理后的生物質一起送入發酵罐； 四、沼氣凈化提純:將步驟二得到的沼氣先進行氣液分離脫水處理，然后進行干法脫硫處理，再進行變壓吸附處理或膜分離脫二氧化碳處理，最后進行脫雜質處理，得到甲烷氣； 五、液化及儲存:將步驟四得到的甲烷氣加壓壓縮后導入冷箱，預冷至溫度為-50°C?_70°C后分離去除重烴，繼續冷卻至深冷溫度為_150°C?_170°C，得到LNG，然后儲存至儲罐。2.根據權利要求1所述的一種生物質制備LNG的方法，其特征在于步驟一中將生物質破碎至粒徑為1mm?30mmo3.根據權利要求1所述的一種生物質制備LNG的方法，其特征在于步驟二中所述的半干式中溫厭氧發酵參數為:溫度為35?40 °C，碳氮比為20?30，pH為7?7.5。4.根據權利要求1所述的一種生物質制備LNG的方法，其特征在于步驟四中所述的氣液分離脫水處理過程為:氣體冷卻至溫度為30?40°C后除去氣體中的冷卻水。5.根據權利要求1所述的一種生物質制備LNG的方法，其特征在于步驟四中所述的干法脫硫參數為:鈣硫比< 1.4，物料循環次數為30?150。6.根據權利要求1所述的一種生物質制備LNG的方法，其特征在于步驟四中變壓吸附處理過程為:利用吸附劑在壓力為0.5Mpa?1.5Mpa的條件下脫除0)2和N 2。7.根據權利要求1所述的一種生物質制備LNG的方法，其特征在于步驟五中將步驟四得到的甲烷氣加壓壓縮后導入冷箱，預冷至溫度為_60°C后分離去除重烴。8.根據權利要求1所述的一種生物質制備LNG的方法，其特征在于步驟五中繼續冷卻至深冷溫度為_162°C，得到LNG，然后儲存至儲罐。
【專利摘要】一種生物質制備LNG的方法。本發明涉及制備LNG的方法。本發明為解決廢棄生物質利用率較低以及造成環境污染的問題。方法：一、生物質預發酵處理；二、沼氣發酵；三、壓榨回流；四、沼氣凈化提純；五、液化及儲存。本發明以生物質為原料生產LNG，不產生污染物，可實現生物質的完全生態循環和高效利用。它可以解決大量廢棄生物質導致的環境污染問題。1噸生物質可以制取283升LNG，可以減少對國外進口的依賴程度。
【IPC分類】C12P5/02, C10L3/10, C10L3/08
【公開號】CN105132057
【申請號】CN201510600164
【發明人】焦云, 李毓良, 鄂佳欣, 陳士山
【申請人】七臺河寶泰隆煤化工股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月21日