[发明专利]一种新能源燃气的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及能源技术领域，具体涉及一种新能源燃气的制备工艺。

背景技术

新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包 括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以 及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、 甲醇等。

我国是一个“富煤、少油、贫气”的国家，油气资源的供求矛盾长 期存在，尤其是随着我国经济的快速发展，民生和环保压力陡增。在 全世界能源日益短缺，人民需求日益增大的前提下，我国政府大力提 倡创新能源，低碳能源，环保再生能源的研究及开发。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种经济、节能、环保的新 能源燃气的制备工艺。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种新能源燃气的制备工艺，包括如下步骤：

S1、制备沼气：以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料，放入固定床 或流化床气化炉中发酵，将发酵产生的气体通入甲烷化反应器经三级 换热后进行甲烷化反应，得沼气；

S2、脱硫：将沼气进行湿法脱硫和干法脱硫除去沼气中的硫化氢， 脱硫后的沼气，包括如下体积份数的组分：

其中CH₄55-65份，CO₂10-20份，H₂O10-20份；

S3、脱水：将脱硫沼气经水气分离、压缩、冷却进行粗脱水，然 后用分子筛进行精脱脱水，得到脱水沼气；

S4、气液分离：采用制冷工艺将脱水沼气冷却，使脱水沼气中的 二氧化碳冷凝成液体，进入气液分离器，得到燃气和液体二氧化碳

该燃气的组分包括如下体积份数的组分：

其中CH₄65-80份，CO₂5-15份。

进一步的，所述甲烷化反应器分为两段：反应器床层高温段和低 温段。

进一步的，所述甲烷化反应器操作压力为2.5-4.7MPa，催化剂床 层高温段入口温度为180-220℃，催化剂床层高温段出口温度为 420-570℃，低温段入口温度为150-200℃，低温段出口温度为 350-450℃。

进一步的，所述步骤S2脱硫后H₂S≤15mg/m3。

进一步的，所述甲烷化反应器的压力为2.4-3.3MPa。

本发明的有益效果在于：

(1)燃气经济实惠：制备燃气所用原料价廉易得，制备工艺简单， 可根据日常生产安排随取随用，燃气热值高；

(2)制备过程节能环保：制备过程无化学添加剂，且无污染性气 体产生，对环境不造成污染；

本发明提供的制备工艺简单实用，有助于节能环保，产品经济实 惠，安全可靠。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结 合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地 描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

S1、制备沼气：以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料，放入固定床 或流化床气化炉中发酵，将发酵产生的气体通入甲烷化反应器经三级 换热后进行甲烷化反应，反应器床层设为高温段和低温段，甲烷化反 应器操作压力为2.5MPa，催化剂床层高温段入口温度为190℃，催化 剂床层高温段出口温度为570℃，低温段入口温度为180℃，低温段出 口温度为380℃，反应压力为2.6MPa，反应完成后，即得沼气；

S2、脱硫：将沼气进行湿法脱硫和干法脱硫除去沼气中的硫化氢， 脱硫后H2S为12mg/m³，脱硫后的沼气，包括如下体积份数的组分：

其中CH₄56份，CO₂12份，H₂O18份；

S3、脱水：将脱硫沼气经水气分离、压缩、冷却进行粗脱水，然 后用分子筛进行精脱脱水，得到脱水沼气；

S4、气液分离：采用制冷工艺将脱水沼气冷却，使脱水沼气中的 二氧化碳冷凝成液体，进入气液分离器，得到燃气和液体二氧化碳