[发明专利]利用生物物质生产碳的设备

权利要求书

1.一种碳的生产设备，其特征在于，包括：

厌氧微生物发酵部分(2)通过将生物物质进行厌氧微生物发酵以产生甲烷和二氧化碳；

甲烷·二氧化碳分离部分(4)用于从上述厌氧微生物发酵部分(2)产生的含有甲烷和二氧化碳的混合气体中分离甲烷和二氧化碳；

氢气生成部分(6，16)用于从所述甲烷·二氧化碳分离部分(4)分离的所述的甲烷产生氢气；和

二氧化碳固定部分(10)，用于将所述甲烷·二氧化碳分离部分(4)中分离出的所述的二氧化碳，在催化剂存在下用所述的氢气生成部分(6，16)中产生的所述的氢气还原以生成碳。

2.依照权利要求1所述的碳的生产设备，其特征在于，其中：

所述的氢气形成部分是一个甲烷重整部分(6)，用以将甲烷于催化剂存在下分解为碳和氢气。

3.依照权利要求1所述的碳的生产设备，其特征在于，其中：

所述的氢气形成部分是一个甲烷水蒸汽重整部分(16)，用以将甲烷于催化剂存在下与水蒸汽反应生成二氧化碳和氢气。

4.依照权利要求1所述的碳的生产设备，其特征在于，其中还包括甲烷燃烧部分(8)用于将所述甲烷·二氧化碳分离部分(4)中分离出的所述的甲烷部分进行燃烧，和反应热运送部分(21)用于将所述甲烷燃烧部分(8)产生的热量传送至所述厌氧微生物发酵部分(2)和所述氢气形成部分(6，16)。

5.依照权利要求4所述的碳的生产设备，其特征在于，还包括利用反应热发电部分(30)，用于将所述甲烷燃烧部分所产生的所述的热量转化为电力。

6.依照权利要求4所述的碳的生产设备，其特征在于，装设一条通道以将所述甲烷燃烧部分(8)所产生的含有二氧化碳的气体也供应至所述二氧化碳固定部分(20)，以将所述气体中含有的所述二氧化碳也还原为碳。

7.依照权利要求4所述的碳的生产设备，其特征在于，还装设一系统内的二氧化碳供应部分(26)，它是由水蒸汽冷凝器(22)和蒸汽-液体分离器(24)构成的，将由所述甲烷燃烧部分(8)产生的含有水蒸汽和二氧化碳的混合气体供入其中，并装有管道将所述蒸汽-液体分离器中分离的所述二氧化碳供应至所述二氧化碳固定部分(20)以将所述二氧化碳也还原为碳。

8.依照权利要求1所述的碳的生产设备，其特征在于，还含有氢气燃烧部分(14)用以燃烧所述氢气形成部分(6，16)所生成的部分氢气，和反应热传送部分(21)以将于所述氢气燃烧部分(14)产生的热量供应至所述厌氧微生物发酵部分(2)和氢气生成部分(6，16)。

9.依照权利要求8所述的碳的生产设备，其特征在于，还包含有利用反应热发电部分(30)以将所述氢气燃烧部分(14)产生的部分热量转变为电力。

10.一种碳的生产设备，其特征在于，包括：

厌氧微生物发酵部分(2)通过将生物物质进行厌氧微生物发酵以产生甲烷和二氧化碳；和

二氧化碳固定部分(20)，将在所述厌氧微生物发酵部分(2)中所产生的含有甲烷和二氧化碳的混合气体供于其中，并将混合气体在催化剂存在下反应以产生碳。

11.依照权利要求10所述的碳的生产设备，其特征在于，其中：

所述二氧化碳固定部分(20)同时也从系统外部向它供应二氧化碳。

12.依照权利要求10所述的碳的生产设备，其特征在于，还包括甲烷燃烧部分(18)，将于所述厌氧微生物发酵部分(2)中产生的含有甲烷和二氧化碳的所述混合气体的一部分供于其中，以将所述混合气体中所述甲烷燃烧，和反应热传送部分(21)用以将所述甲烷燃烧部分(18)所产生的热量供应至厌氧微生物发酵部分(2)。

13.依照权利要求12所述的碳的生产设备，其特征在于，还包括利用反应热发电部分(30)，用以将所述甲烷燃烧部分(18)所产生的部分热量转化为电力。

14.依照权利要求12所述的碳的生产设备，其特征在于，装设管道用于将所述甲烷燃烧部分(18)所产生的含有二氧化碳的气体也供应至所述二氧化碳固定部分(20)，也将所述气体中含有的所述二氧化碳也还原为碳。