| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2118560
СПОСІБ РОЗПОДІЛУ БІОГАЗУ
Ім'я винахідника: Просвірнін В.Ю .; Євтєєв В.К.
Ім'я патентовласника: Іркутська державна сільськогосподарська академія
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1995.08.09
Використання: анаеробна обробка органічних відходів, зокрема поділ біогазу на складові його гази. Суть методу: біогаз закачують в газгольдер, заповнений водою з температурою 5 o С, до досягнення тиску понад 5 МПа. Утворюються газові гідрати метану, вуглекислого газу і сірководню. Азот залишається у вигляді газу. Проводять ступінчасту дегідрації за рахунок зниження тиску, відокремлюючи окремі компоненти біогазу.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до анаеробної обробки органічних відходів тваринництва, до способів оброблення біогазу на складові його гази.
Біогаз отримують шляхом анаеробного зброджування органічних речовин. Біогаз є сумішшю газів. До його основних компонентів відносяться метан (CH 4) і вуглекислий газ (CO 2) з об'ємною часткою відповідно 55 - 70 і 26 - 44%. Поряд з основними характеристиками біогаз містить азот (N 2) до 3%, водень (H 2) до 1% і сірководень (H 2 S) до 1% [1]. Кожен з основних компонентів біогазу є цінним продуктом, але в суміші або погіршує їх споживчі якості, або робить неможливим їх використання. При повному або частковому передрукуванні біогазу або його компонентів сірководень є забруднює домішкою.
Відомий спосіб відділення вуглекислого газу з біогазу за допомогою абсорбції, як абсорбент використовують воду. Вимагає великої витрати води, крім того, при абсорбуванні значної кількості вуглекислого газу кислотність води підвищується до рівня, при якій вона може викликати корозію обладнання. Відомий і спосіб відділення вуглекислого газу з біогазу за допомогою хемосорбції, як сорбентів використовують розчини лугів. Спосіб вимагає витрати дефіцитних матеріалів, а й втрачається вуглекислий газ, так як відбувається необоротна реакція з утворенням карбонатів [1]. Сірководень відокремлюють від біогазу, використовуючи спосіб адсорбції, як адсорбенту використовують гідроксид заліза. Спосіб ефективний, але вирішує тільки частина проблеми [2].
Найбільш близьким до пропонованого є спосіб поділу вуглеводневих сумішей, заснований на процесі гідратації [3], при якому газову суміш перемішують з водою при температурі 0 - 3 o C і тиску до 5 атм, відокремлюють утворилися при цьому гідрати від газової фази з наступним розкладанням гідратів , наприклад нагріванням, дросселированием.
Спосіб ефективний при розкладанні вуглеводневих газових сумішей, наприклад суміші H-бутану і вуглеводнів C 1 -C 3, LC 4 H 10, пропан-пропіленової суміші. Однак з компонентами, що входять в біогаз, при зазначених термобарических умовах процес утворення гідратів неможливий.
Мета винаходу - спосіб поділу біогазу з виділенням його компонентів, що дозволяє отримати метан і вуглекислий газ з високим ступенем чистоти, а й одночасно зберігати значні обсяги біогазу при відносно невеликих обсягах газгольдера.
Зазначена мета досягається пропонованим способом, що включає процес гідратації газових сумішей, що відрізняється термобарическими умовами освіти газових гідратів, зумовленими компонентами біогазу, що закачується в газгольдер, заповнений водою з температурою 5 o C, досягаючи тиск понад 5 МПа з подальшим ступінчастим процесом дегідратації з виділенням окремих компонентів біогазу .
Газові гідрати - це тверді кристалічні речовини, що нагадують за зовнішнім виглядом спресований сніг, являють собою кристалічну структуру, що складається з молекул води, з впровадженими в її порожнечі молекул газу. Багато природні гази, в тому числі метан, вуглекислий газ, сірководень, азот, здатний в поєднанні з водою створювати газові гідрати при певних температурах і тиску [4].
Термобарические умови освіти газових гідратів індивідуальними компонентами біогазу представлені на кресленні.
 |
Спосіб поділу біогазу здійснюється в наступній послідовності. Газгольдер являє собою термостат високого тиску, заповнений водою. У газгольдері підтримується постійна температура, наприклад 5 o C. Далі біогаз за допомогою компресора закачується в газгольдер, до досягнення тиску в ньому більше 5 МПа для розглянутого прикладу (див. Креслення). При цьому компоненти біогазу - сірководень, вуглекислий газ, метан - в поєднанні з водою перейдуть в форму газових гідратів, а азот залишається в газоподібному формі у вигляді газових бульбашок. Досягнувши заданих умов, газгольдер виконує функцію сховища біогазу, в розглянутому прикладі 1 м 3 води зв'яже 156 - 207 м 3 біогазу. У разі подальшого використання компонентів біогазу здійснюється процес дегідратації, що полягає в послідовному ступінчастому зниженні тиску в газгольдері, що досягається випуском з нього компонентів біогазу. У розглянутому прикладі на першому етапі виводять з газгольдера азот, при цьому тиск не можна знижувати нижче рівня 5 МПа. На другому етапі тиск знижують до рівня 2,5 МПа, метан звільниться від гідратної форми і перейде в газоподібний стан. На третьому етапі тиск знижують до 0,5 МПа, при цьому виводять з газгольдера вуглекислий газ. На наступному етапі видаляють сірководень. |
Використання способу поділу біогазу, заснованого на процесі гідратації з виділенням його компонентів дозволить отримувати метан і вуглекислий газ з високим ступенем чистоти, а й одночасно зберігати значні обсяги біогазу при відносно невеликих обсягах газгольдера.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ
1. Дубровський В.С., Віестру У.Е. Метанове зброджування сільськогосподарських відходів. - Рига, Зинатне, 1988, с. 160 - 168.
2. Баадер В., Доні Е., Бренндерфер М. Біогаз: теорія і практика. - М .: Колос, 1982, с. 63 - 67.
3. Авторське свідоцтво СРСР, 206561, С 10 q, 1968.
4. Зорькін Л. М., Суббота М.І., Стадник Е.В. Метан в нашому житті. -М .: Недра, 1986, с. 65 - 68
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб поділу біогазу, який відрізняється тим, що біогаз закачують в газгольдер, заповнений водою з температурою 5 o C, до досягнення тиску> 5 МПа і освіти газових гідратів і потім проводять ступінчасту дегідратацію шляхом видалення окремих компонентів біогазу.
Версія для друку
Дата публікації 05.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.