[发明专利]沼气混合燃气及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体燃料，属于新能源技术领域，具体地指是涉及一种利用沼气工程产生的沼气和利用石化行业副产品制成的轻烃混空燃气，及其生产工艺。

背景技术

我国的现代化建设集中体现在城镇的现代化建设上。目前，我国城镇人口比例突破50%，城镇居民约6.3亿，这意味着中国城镇人口首次超过农村人口，中国城市化进入关键发展阶段。预计今后的十年内，我国将有1亿农村人口实现城镇化，这无论在中国或世界上都将引起前所未有的巨大变化……[摘自《中国城镇化》中国城市出版社]。城镇现代化建设需要优质燃气，在现有城镇居民人口中，燃气普及率不足50%，随着人们生活水平的提高和用能意识的改变，农村城镇化和城市现代化步伐的加快，城镇燃气化任务非常艰巨。

天然气和液化石油气是重要的国家战略资源。国家每年要大量进口，以弥补缺口。天然气产地远离城市，开发投资较大，价格偏高是在所难免的，这将使天然气的使用受到经济限制。我国地域辽阔，经济发展也不平均，很多地区对天然气这一宝贵资源只能望“气”兴叹，可望而不可及。虽然有些地区天然气供应价格较低，但这些地区的政府财政承受了巨大的经济补贴负担。总之，我国天然气的发展现状无法满足迅速发展的中国小城镇和广大富裕乡村的市场需求。天然气不仅是一次性能源，还是合成化纤、合成橡胶和合成塑料的理想原料；液化石油气可直接供给汽车做燃料，同汽油一样是重要的动力燃料。因此，推广应用新型燃气是优化能源配置的重要途径。

同时近年来，中央和地方进一步加大了农村沼气推广力度，发展生物质能源，大力实施了沼气工程建设。如何利用现有的大中型沼气工程，确保实现全年正常稳定的集中供气，是农村沼气开发利用的瓶颈问题。

发明内容

本发明的第一个目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种将沼气与轻烃混空燃气两种气源进行掺混制成沼气混合燃气，通过燃气管道进行输送集中供气，实现农村燃气管道化、标准化。

本发明的第二个目的是提供上述沼气混合燃气的生产工艺。

为实现本发明的第一个目的，本发明的技术方案是包括以下组分，以体积份数计比：

沼气，其中 CH₄   10～40份，   CO₂    7～27份；

轻烃混空燃气，其中 轻烃  1～18份；空气   25～84份。

    进一步设置是该沼气混合燃气的燃烧值为：21.80～26.80 MJ/m³； 燃气混合密度：1.22～1.68kg/m³；相对密度：0.94～1.29；华白数：21.2～23.1MJ/m³；混合燃气的爆炸极限：上限8.5～20，下限为1.5～6，燃气浓度20～60%。

为实现本发明的第二个目的，本发明的技术方案是

     将沼气净化后通过沼烃掺混工艺，将沼气和轻烃混空燃气按一定比例掺混而成的混合燃气，该方法主要步骤包括有，其中步骤（1）和步骤（2）不分先后；

（1）沼气的净化

将沼气工程发酵产生的沼气，进行脱硫和脱水处理，使其作为主气源待混；该处理后的沼气，包括以下组分，以体积份数计比：

其中 CH₄  50～70份，CO₂  30～50份；

沼气工程发酵产生的沼气，含有一定量的水蒸气和硫化氢（H₂S），水会造成管道堵塞，H₂S会腐蚀管道又有毒害作用。所以，不管是民用、工业供气必须进行脱硫、脱水后才能使用。根据城市燃气标准，燃气中H₂S含量不得超过20mg/m³。沼气通过脱硫净化符合规定标准后，进入气液分离器，脱水净化后作为主气源待混。

（2）轻烃混空燃气的贮存与气化

   液态轻烃利用气化器设备，在气化器操作规范下，空气按比例同液态轻烃进行气液质换，使液态轻烃气化，气化了的轻烃混空燃气进入气液分离器进行分离后，作为辅助气源待混；该液态轻烃来源于油气田、炼油厂、溶剂油厂、石油化工厂、天然气净化厂,密度在0.63—0.68kg/L，50% 的蒸发温度不高于75℃、90%的蒸发温度不高于135℃、总硫含量不大于0.04%；

该轻烃混空燃气的组分包括以下组分，以体积份数计比：

其中 轻烃  16～18份；空气   82～84份

（3）混合燃气的掺混与输配