[实用新型]一种利用沼气膜提纯渗透气作气肥的装置

说明书

本实用新型公开了一种利用沼气膜提纯渗透气作气肥的装置，包括：机体和气体分离器；其中，机体顶部设置甲烷出气口，机体最底端设置二氧化碳出气口；气体分离器设在机体内顶部，该气体分离器侧面进气管伸出至机体的侧面，处于机体的甲烷出气口下方侧面；气体分离器的底部设置甲烷分离口，该甲烷分离口经机体内与该机体的甲烷出气口连通。通过在机体内顶部设置气体分离器，通过气体分离器分离作用，将进入的沼气膜提纯渗透气分离为甲烷气体和二氧化碳，甲烷气体从机体顶部的甲烷出气口排出，二氧化碳从机体底部的二氧化碳出气口排出，得到的二氧化碳能作为农作物需要的气肥。该装置结构简单，能方便分离沼气膜提纯渗透气，获得作为气肥的二氧化碳。

技术领域

本实用新型涉及气肥制作领域，尤其涉及一种利用沼气膜提纯渗透气作气肥的装置。

背景技术

沼气是有机物质在厌氧条件下经多种微生物协同发酵产生的可燃混合气体，主要成分是甲烷(CH₄)和二氧化碳(CO₂)，其中，甲烷占50％～70％(按质量浓度)，二氧化碳占30％～50％(按质量浓度)，还有少量氢、一氧化碳、硫化氢、氧和氮等气体。甲烷俗称瓦斯，是天然气的主要成份，容易燃烧、热值较高，燃烧时不会产生烟尘，是一种清洁能源。对沼气进行提纯处理，使之达到与天然气一样的品质，可实现与天然气的互联互通。提纯后的沼气中甲烷含量需达到规范要求的95％～98％(按质量浓度)，二氧化碳含量为2％～5％(按质量浓度)。

沼气膜分离工艺是一种常用的沼气提纯技术，是利用各气体组分在高分子聚合物中的溶解扩散速率不同，因而在膜两侧分压差的作用下导致其渗透通过纤维膜壁的速率不同而分离。为达到天然气规范要求，通常需要两级或三级膜分离，而经过第一级膜分离后的渗透气中二氧化碳含量(按质量浓度)较高(一般在90％以上，甲烷含量低于10％)，没有回收利用的价值，因此大多数一级膜渗透气会直接放空至大气中。

对于农业而言，二氧化碳是植物进行光合作用制造有机物质的重要原料，作为气肥广泛在农业上得到利用。目前农业上常用的几种补充二氧化碳作为农作物气肥的方法包括：化学反应法、二氧化碳钢瓶法、燃料燃烧法、有机质生物发酵法、液态二氧化碳释放法和干冰法。但这些方法均存在一定的缺点：如，化学法需要利用强酸的作用使二氧化碳释放出来，但强酸对于普通种植户来说，使用不安全，容易导致生产事故；而二氧化碳钢瓶法、液态二氧化碳释放法、干冰法等，制备二氧化碳的过程需消耗大量能源，导致生产成本过高；而燃料燃烧法容易发生不充分燃烧导致一氧化碳的产生，同时夹带的其他燃烧产物，可能对作物的生长不利。

随着沼气工程的推广，沼气膜提纯技术也应用的越来越广泛，而二氧化碳作为沼气提纯的副产物，不需额外耗费能源及物资即可得到，但目前还没有得到很好的利用。之前已有中国专利申请CN201810677245.6提出一种二氧化碳气肥的制备方法及施用系统，提供了沼气提纯的利用方法，但该方法并没有考虑到二氧化碳气体中存在的甲烷在相对封闭的温室内部累积造成的安全隐患，以及甲烷排放到大气中后对环境造成的危害。而另一件中国专利申请CN201721011583.3提出一种二氧化碳气肥施肥装置，虽然提供了一种利用燃烧的方法去除二氧化碳气体中夹杂的甲烷的方法与装置，但这种方法想要通过有效燃烧去除低浓度的甲烷并不容易实现，而且燃烧过程中会有发生爆炸的危险，且对于能源资源也是一种浪费。

实用新型内容

基于现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种利用沼气膜提纯渗透气作气肥的装置，能方便的分离提取沼气膜提纯渗透气，获取二氧化碳作为气肥。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型实施方式提供一种利用沼气膜提纯渗透气作气肥的装置，包括：

机体和气体分离器；其中，

所述机体的顶部设置甲烷出气口，所述机体的最底端设置二氧化碳出气口；