好厭氧尾氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】好厭氧消化產(chǎn)氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)，好氧堆肥裝置經(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現(xiàn)凈化及分流，經(jīng)氧氣在線氣體分析儀和二氧化碳氣體在線分析儀，數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)，凈化氣體滿足標準后分別進入氧氣收集罐、二氧化碳氣體收集罐，凈化氣體未滿足標準數(shù)據(jù)進行二次凈化直至滿足標準，氧氣直接導(dǎo)入好氧堆肥裝置中，實現(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現(xiàn)凈化及分流，凈化氣體滿足標準后分別進入甲烷氣體收集罐、二氧化碳氣體收集罐。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】好厭氧尾氣催化制甲醇循環(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)，尤其是一種好厭氧尾氣催化制甲醇循環(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，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，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，本發(fā)明提供了一套實現(xiàn)厭氧消化產(chǎn)氣循環(huán)利用及二氧化碳凈化的好厭氧尾氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:好厭氧消化產(chǎn)氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)，包括好氧堆肥裝置、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、二氧化碳氣體在線分析儀、甲烷氣體收集罐、二氧化碳氣體收集罐、氫氣在線分析儀、氣體流量計、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)、甲醇存儲罐、甲烷利用裝置、電磁閥、氧氣在線氣體分析儀和氧氣存儲罐。好氧堆肥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二氧化碳氣體在線分析儀、氧氣在線氣體分析儀連接。氧氣在線氣體分析儀與氧氣存儲罐連接。二氧化碳氣體在線分析儀與二氧化碳氣體收集罐連接。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二氧化碳氣體在線分析儀、甲烷氣體在線分析儀連接，第二氣體凈 化分流裝置還與氫氣在線分析儀連接。甲烷氣體在線分析儀與甲烷氣體收集罐連接。甲烷氣體收集罐通過甲烷利用裝置與厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置連接。二氧化碳氣體收集罐通過氣體流量計和電磁閥與甲醇發(fā)生器連接。甲醇發(fā)生器與甲醇儲存罐連接。甲醇發(fā)生器通過電磁閥與氫氣收集罐連接。氫氣收集罐與氫氣在線分析儀連接。催化劑裝置通過電磁閥與甲醇發(fā)生器連接。電磁閥、好氧堆肥裝置、厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置、氧氣在線氣體分析儀、甲烷氣體在線分析儀、二氧化碳氣體在線分析儀、氣體流量計、催化劑裝置、氫氣收集罐、甲醇發(fā)生器與數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)連接。
[0005]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:好厭氧消化產(chǎn)氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)，包括好氧堆肥裝置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25、甲烷氣體在線分析儀4、二氧化碳氣體在線分析儀5、甲烷氣體收集罐6、二氧化碳氣體收集罐7、氫氣在線分析儀8、氣體流量計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、甲醇存儲罐14、甲烷利用裝置15、電磁閥16、17、18、19、20、21、22、氧氣在線氣體分析儀23和氧氣存儲罐24。好氧堆肥裝置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與二氧化碳氣體在線分析儀5連接、通過電磁閥16與氧氣在線氣體分析儀23連接。氧氣在線氣體分析儀23與氧氣存儲罐24連接。二氧化碳氣體在線分析儀5與二氧化碳氣體收集罐7連接。厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置2與第二氣體凈化分流裝置25連接。第二氣體凈化分流裝置25通過電磁閥18與二氧化碳氣體在線分析儀5連接、通過電磁閥19與甲烷氣體在線分析儀4連接，第二氣體凈化分流裝置25還與氫氣在線分析儀8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通過甲烷利用裝置15與厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置2連接。二氧化碳氣體收集罐7通過氣體流量計9和電磁閥20與甲醇發(fā)生器12連接。甲醇發(fā)生器12與甲醇儲存罐14連接。甲醇發(fā)生器12通過電磁閥22與氫氣收集罐11連接。氫氣收集罐11與氫氣在線分析儀8連接。催化劑裝置10通過電磁閥21與甲醇發(fā)生器12連接。電磁閥16、17、18、19、20、21、22、好氧堆肥裝置1、厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置2、氧氣在線氣體分析儀23、甲烷氣體在線分析儀4、二氧化碳氣體在線分析儀5、氣體流量計9、催化劑裝置10、氫氣收集罐11、甲醇發(fā)生器12與數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13連接。
[0008]工作原理:好氧堆肥裝置I經(jīng)數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13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3實現(xiàn)凈化及分流，經(jīng)氧氣在線氣體分析儀23和二氧化碳氣體在線分析儀5，數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13，凈化氣體滿足標準后分別進入氧氣收集罐24、二氧化碳氣體收集罐7，凈化氣體未滿足標準數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13開啟電磁閥16、17進行二次凈化直至滿足標準，氧氣直接導(dǎo)入好氧堆肥裝置I中，實現(xiàn)氧氣內(nèi)部循環(huán)利用；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25實現(xiàn)凈化及分流，經(jīng)甲烷氣體在線分析儀4和二氧化碳氣體在線分析儀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，凈化氣體滿足標準后分別進入甲烷氣體收集罐6、二氧化碳氣體收集罐7，凈化氣體未滿足標準數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)13開啟電磁閥18、19進行二次凈化直至滿足標準，甲烷氣體經(jīng)甲烷利用裝置15對厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置2進行加熱，實現(xiàn)甲烷氣體內(nèi)部循環(huán)利用，好氧堆肥裝置1、厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置2產(chǎn)出的二氧化碳通過氣體流量計9經(jīng)電磁閥20控制后進入甲醇發(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22、21根據(jù)二氧化碳濃度定量進入甲醇發(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罐14中。
[0009]各部件功能:
[0010]1.好氧堆肥裝置:對有機質(zhì)在有氧條件下分解產(chǎn)生二氧化碳的裝置。
[0011]2.厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置:對有機質(zhì)厭氧消化產(chǎn)氫氣、甲烷及二氧化碳的裝置。
[0012]3.氣體凈化分流裝置:對厭氧消化產(chǎn)出的氫氣、甲烷及二氧化碳進行凈化并對其進行成分分流。
[0013]4、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]5.二氧化碳氣體在線分析儀:對好氧堆肥及厭氧消化產(chǎn)氫系統(tǒng)產(chǎn)出的二氧化碳氣體濃度進行在線分析，數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)中。
[0015]6.甲烷氣體收集罐:凈化后的甲烷氣體收集裝置。
[0016]7.二氧化碳氣體收集罐:凈化后的二氧化碳氣體收集裝置。
[0017]8.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。[0018]9.氣體流量計:氣體流量的計量工具。
[0019]10.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)。
[0020]11.氫氣收集罐:凈化后的氫氣氣體收集裝置。
[0021]12甲醇發(fā)生器:高壓條件下對二氧化碳進行催化加氫產(chǎn)甲醇裝置。
[0022]13.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)測儀和流量計數(shù)據(jù)采集模塊平臺的芯片、存儲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)，實現(xiàn)對在線氣體分析儀、流量計、厭氧發(fā)酵系統(tǒng)等實現(xiàn)全自動溫室調(diào)控。
[0023]14.甲醇存儲罐:甲醇存儲裝置。
[0024]15.甲燒利用裝置 :甲燒內(nèi)部利用裝置。
[0025]16.電磁閥:與數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)連接，用來控制氣體流體的自動化基礎(chǔ)元件。
[0026]17.氧氣在線氣體分析儀:對好氧堆肥裝置產(chǎn)出的氧氣濃度進行在線分析，數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)中。
[0027]18.氧氣存儲罐:凈化后氧氣的存貯裝置。
【權(quán)利要求】
1.好厭氧消化產(chǎn)氣催化制甲醇循環(huán)利用系統(tǒng)，其特征在于:包括好氧堆肥裝置、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、二氧化碳氣體在線分析儀、甲烷氣體收集罐、二氧化碳氣體收集罐、氫氣在線分析儀、氣體流量計、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)、甲醇存儲罐、甲烷利用裝置、電磁閥、氧氣在線氣體分析儀和氧氣存儲罐；好氧堆肥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二氧化碳氣體在線分析儀、氧氣在線氣體分析儀連接，氧氣在線氣體分析儀與氧氣存儲罐連接，二氧化碳氣體在線分析儀與二氧化碳氣體收集罐連接，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二氧化碳氣體在線分析儀、甲烷氣體在線分析儀連接，第二氣體凈化分流裝置還與氫氣在線分析儀連接，甲烷氣體在線分析儀與甲烷氣體收集罐連接，甲烷氣體收集罐通過甲烷利用裝置與厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置連接，二氧化碳氣體收集罐通過氣體流量計和電磁閥與甲醇發(fā)生器連接，甲醇發(fā)生器與甲醇儲存罐連接，甲醇發(fā)生器通過電磁閥與氫氣收集罐連接，氫氣收集罐與氫氣在線分析儀連接，催化劑裝置通過電磁閥與甲醇發(fā)生器連接，電磁閥、好氧堆肥裝置、厭氧消化產(chǎn)氫氣裝置、氧氣在線氣體分析儀、甲烷氣體在線分析儀、二氧化碳氣體在線分析儀、氣體流量計、催化劑裝置、氫氣收集罐、甲醇發(fā)生器與數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)連接。
【文檔編號】C07C31/04GK104003842SQ201410208820
【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)