厭氧消化產(chǎn)氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】厭氧消化產(chǎn)氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)，厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置經(jīng)數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)控制產(chǎn)出的氧氣及二氧化碳經(jīng)第一氣體凈化分流裝置實(shí)現(xiàn)凈化及分流，經(jīng)氧氣在線氣體分析儀和二氧化碳?xì)怏w在線分析儀，數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)，凈化氣體滿足標(biāo)準(zhǔn)后分別進(jìn)入氧氣收集罐、二氧化碳?xì)怏w收集罐，凈化氣體未滿足標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次凈化直至滿足標(biāo)準(zhǔn)，氧氣直接導(dǎo)入好氧堆肥裝置中，實(shí)現(xiàn)氧氣內(nèi)部循環(huán)利用；厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置產(chǎn)出的氫氣、甲烷及二氧化碳等氣體，經(jīng)第二氣體凈化分流裝置實(shí)現(xiàn)凈化及分流，凈化氣體滿足標(biāo)準(zhǔn)后分別進(jìn)入甲烷氣體收集罐、二氧化碳?xì)怏w收集罐。本發(fā)明通過催化劑對好厭氧消化產(chǎn)出的氫氣及二氧化碳發(fā)生催化反應(yīng)產(chǎn)甲醇工藝，實(shí)現(xiàn)厭氧消化產(chǎn)氣循環(huán)利用及二氧化碳凈化。
【專利說明】厭氧消化產(chǎn)氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明涉及一種氣體凈化及循環(huán)利用系統(tǒng)，尤其是一種厭氧消化產(chǎn)氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)，屬于環(huán)境【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】:溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球溫度升高，日益影響人和自然的生活和生態(tài)環(huán)境。二氧化碳是最重要的人為溫室氣體，在1970年至2004年間，二氧化碳的排放增加了大約80%。同時(shí)，由于化石燃料的使用是二氧化碳濃度增加的主要因素，所以在找到新能源替代以前，對排放的二氧化碳合理處置是我們亟待研究和解決的重點(diǎn)，二氧化碳減排勢在必行。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一套實(shí)現(xiàn)厭氧消化產(chǎn)氣循環(huán)利用及二氧化碳凈化的厭氧消化產(chǎn)氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:厭氧消化產(chǎn)氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)，包括厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置、厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置、第一氣體凈化分流裝置、第二氣體凈化分流裝置、甲烷氣體在線分析儀、二氧化碳?xì)怏w在線分析儀、甲烷氣體收集罐、二氧化碳?xì)怏w收集罐、氫氣在線分析儀、氣體流量計(jì)、催化劑裝置、氫氣收集罐、甲醇發(fā)生器、數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)、多余甲烷氣體存儲(chǔ)罐、甲醇存儲(chǔ)罐、甲烷利用裝置和電磁閥。厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置與第一氣體凈化分流裝置連接。第一氣體凈化分流裝置通過電磁閥與甲烷氣體在線分析儀、二氧化碳?xì)怏w在線分析儀連接。甲烷氣體在線分析儀與甲烷氣體收集罐連接。甲烷氣體收集罐與多余甲烷氣體存儲(chǔ)罐連接。甲烷氣體收集罐通過甲烷利用裝置與厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置連接。二氧化碳?xì)怏w在線分析儀與二氧化碳?xì)怏w收集罐連接。二氧化碳?xì)怏w收集罐通過氣體流量計(jì)和電磁閥與甲醇發(fā)生器連接。甲醇發(fā)生器與甲醇存儲(chǔ)罐連接。催化劑裝置通過電磁閥與甲醇發(fā)生器連接。厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置與第二氣體凈化分流裝置連接。第二氣體凈化分流裝置通過電磁閥與甲烷氣體在線分析儀、二氧化碳?xì)怏w在線分析儀連接。第二氣體凈化分流裝置與氫氣在線分析儀連接。氫氣在線分析儀與氫氣收集罐連接。氫氣收集罐通過電磁閥與甲醇發(fā)生器連接。甲烷氣體收集罐通過甲烷利用裝置與厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置連接。電磁閥、厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置、厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置、甲烷氣體在線分析儀、二氧化碳?xì)怏w在線分析儀、氣體流量計(jì)、催化劑裝置、氫氣收集罐和甲醇發(fā)生器都與數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)連接。
[0005]本發(fā)明以厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置和厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置為主體，通過催化劑對厭氧消化產(chǎn)出的氫氣及二氧化碳發(fā)生催化反應(yīng)產(chǎn)甲醇工藝，實(shí)現(xiàn)厭氧消化產(chǎn)氣循環(huán)利用及二氧化碳凈化。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0006]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]如圖1所示:厭氧消化產(chǎn)氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)，包括厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置1，厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置2，第一氣體凈化分流裝置3，第二氣體凈化分流裝置24，甲烷氣體在線分析儀4，二氧化碳?xì)怏w在線分析儀5，甲烷氣體收集罐6，二氧化碳?xì)怏w收集罐7，氫氣在線分析儀8，氣體流量計(jì)9，催化劑裝置10，氫氣收集罐11，甲醇發(fā)生器12，數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13，多余甲烷氣體存儲(chǔ)罐14，甲醇存儲(chǔ)罐15，甲烷利用裝置16和電磁閥17、18、19、20、21、22、23。厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置I與第一氣體凈化分流裝置3連接。第一氣體凈化分流裝置3通過電磁閥17與甲烷氣體在線分析儀4連接，通過電磁閥18與二氧化碳?xì)怏w在線分析儀5連接。甲烷氣體在線分析儀4與甲烷氣體收集罐6連接。甲烷氣體收集罐6與多余甲烷氣體存儲(chǔ)罐14連接。甲烷氣體收集罐6通過甲烷利用裝置16與厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置I連接。二氧化碳?xì)怏w在線分析儀5與二氧化碳?xì)怏w收集罐7連接。二氧化碳?xì)怏w收集罐7通過氣體流量計(jì)9和電磁閥21與甲醇發(fā)生器12連接。甲醇發(fā)生器12與甲醇存儲(chǔ)罐15連接。催化劑裝置10通過電磁閥22與甲醇發(fā)生器12連接。厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置2與第二氣體凈化分流裝置24連接。第二氣體凈化分流裝置24通過電磁閥20與甲烷氣體在線分析儀4連接，通過電磁閥19與二氧化碳?xì)怏w在線分析儀5連接。第二氣體凈化分流裝置24與氫氣在線分析儀8連接。氫氣在線分析儀8與氫氣收集罐11連接。氫氣收集罐11通過電磁閥23與甲醇發(fā)生器12連接。甲烷氣體收集罐6通過甲烷利用裝置16與厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置2連接。電磁閥17、18、19、20、21、22、23，厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置1，厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置2，甲烷氣體在線分析儀4，二氧化碳?xì)怏w在線分析儀5，氣體流量計(jì)9，催化劑裝置10，氫氣收集罐11和甲醇發(fā)生器12都與數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13連接。厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置I經(jīng)數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13控制產(chǎn)出的甲烷及二氧化碳?xì)怏w經(jīng)第一氣體凈化分流裝置3實(shí)現(xiàn)凈化及分流，經(jīng)甲烷氣體在 線分析儀4和二氧化碳?xì)怏w在線分析儀5，數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13，凈化氣體滿足標(biāo)準(zhǔn)后分別進(jìn)入甲烷氣體收集罐6、二氧化碳?xì)怏w收集罐7，凈化氣體未滿足標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13開啟電磁閥17、18進(jìn)行二次凈化直至滿足標(biāo)準(zhǔn)，甲烷氣體經(jīng)甲烷利用裝置16對厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置I進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)甲烷氣體內(nèi)部循環(huán)利用，多余的甲烷存儲(chǔ)在甲烷氣體存儲(chǔ)罐14中；厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置2經(jīng)數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13控制產(chǎn)出的氫氣、甲烷及二氧化碳等氣體經(jīng)第二氣體凈化分流裝置24實(shí)現(xiàn)凈化及分流，經(jīng)甲烷氣體在線分析儀4和二氧化碳?xì)怏w在線分析儀5和氫氣在線分析儀8數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13，凈化氣體滿足標(biāo)準(zhǔn)后分別進(jìn)入甲烷氣體收集罐6、二氧化碳?xì)怏w收集罐7，凈化氣體未滿足標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13開啟電磁閥19、20進(jìn)行二次凈化直至滿足標(biāo)準(zhǔn)，甲烷氣體經(jīng)甲烷利用裝置16對厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置2進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)甲烷氣體內(nèi)部循環(huán)利用，厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置1、厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置2產(chǎn)出的二氧化碳?xì)怏w流量計(jì)9經(jīng)電磁閥21控制后進(jìn)入甲醇發(fā)生器12，氫氣收集罐11及催化劑裝置10在數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13控制下，經(jīng)電磁閥23、22根據(jù)二氧化碳濃度定量進(jìn)入甲醇發(fā)生器12發(fā)生催化反應(yīng)產(chǎn)出甲醇并收集在甲醇存儲(chǔ)罐15中。
[0008]各部件功能:
[0009]厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置:對有機(jī)質(zhì)厭氧消化產(chǎn)甲烷及二氧化碳的裝置。
[0010]厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置:對有機(jī)質(zhì)厭氧消化產(chǎn)氫氣、甲烷及二氧化碳的裝置；
[0011]氣體凈化分流裝置:對厭氧消化產(chǎn)出的氫氣、甲烷及二氧化碳進(jìn)行凈化并對其進(jìn)行成分分流。
[0012]甲烷氣體在線分析儀:對厭氧消化系統(tǒng)產(chǎn)出的甲烷氣體濃度進(jìn)行在線分析，數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)中；
[0013]二氧化碳?xì)怏w在線分析儀:對厭氧消化系統(tǒng)產(chǎn)出的二氧化碳?xì)怏w濃度進(jìn)行在線分析，數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)中；
[0014]甲烷氣體收集罐:凈化后的甲烷氣體的收集裝置。[0015]二氧化碳?xì)怏w收集罐:凈化后的二氧化碳?xì)怏w的收集裝置。
[0016]氫氣在線分析儀:對厭氧消化系統(tǒng)產(chǎn)出的氫氣氣體濃度進(jìn)行在線分析，數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)中。
[0017]氣體流量計(jì):氣體流量的計(jì)量工具。
[0018]催化劑裝置:二氧化碳及氫氣在其作用下，發(fā)生催化反應(yīng)。
[0019]氫氣收集罐:凈化后的氫氣氣體收集裝置。
[0020]甲醇發(fā)生器:高壓條件下對二氧化碳進(jìn)行催化加氫產(chǎn)甲醇的裝置。
[0021]數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng):數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)基于在線氣體分析儀、溫濕度在線監(jiān)測儀和流量計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊平臺(tái)的芯片、存儲(chǔ)芯片等集成在一塊電路板，使其數(shù)據(jù)消息傳輸給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對在線氣體分析儀、流量計(jì)、厭氧發(fā)酵系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)溫室調(diào)控。
[0022]多余甲烷氣體存儲(chǔ)罐:多余的甲烷氣體存儲(chǔ)裝置。
[0023]甲醇存儲(chǔ)罐:甲醇存儲(chǔ)裝置。
[0024]甲燒利用裝置:甲燒內(nèi)部利用裝置。
[0025] 電磁閥:受數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)控制，用來控制氣體流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件。
【權(quán)利要求】
1.厭氧消化產(chǎn)氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)，其特征在于:包括厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置、厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置、第一氣體凈化分流裝置、第二氣體凈化分流裝置、甲烷氣體在線分析儀、二氧化碳?xì)怏w在線分析儀、甲烷氣體收集罐、二氧化碳?xì)怏w收集罐、氫氣在線分析儀、氣體流量計(jì)、催化劑裝置、氫氣收集罐、甲醇發(fā)生器、數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)、多余甲烷氣體存儲(chǔ)罐、甲醇存儲(chǔ)罐、甲烷利用裝置和電磁閥；厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置與第一氣體凈化分流裝置連接，第一氣體凈化分流裝置通過電磁閥與甲烷氣體在線分析儀、二氧化碳?xì)怏w在線分析儀連接，甲烷氣體在線分析儀與甲烷氣體收集罐連接，甲烷氣體收集罐與多余甲烷氣體存儲(chǔ)罐連接，甲烷氣體收集罐通過甲烷利用裝置與厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置連接，二氧化碳?xì)怏w在線分析儀與二氧化碳?xì)怏w收集罐連接，二氧化碳?xì)怏w收集罐通過氣體流量計(jì)和電磁閥與甲醇發(fā)生器連接，甲醇發(fā)生器與甲醇存儲(chǔ)罐連接，催化劑裝置通過電磁閥與甲醇發(fā)生器連接，厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置與第二氣體凈化分流裝置連接，第二氣體凈化分流裝置通過電磁閥與甲烷氣體在線分析儀、二氧化碳?xì)怏w在線分析儀連接，第二氣體凈化分流裝置與氫氣在線分析儀連接，氫氣在線分析儀與氫氣收集罐連接，氫氣收集罐通過電磁閥與甲醇發(fā)生器連接，甲烷氣體收集罐通過甲烷利用裝置與厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置連接，電磁閥、厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置、厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置、甲烷氣體在線分析儀、二氧化碳?xì)怏w在線分析儀、氣體流量計(jì)、催化劑裝置、氫 氣收集罐和甲醇發(fā)生器都與數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)連接。
【文檔編號】C12M1/36GK104004653SQ201410209552
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】馮磊, 李潤東, 王雷, 張旭東 申請人:沈陽航空航天大學(xué)