專利名稱：一種用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及沼氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法。
背景技術(shù)：
目前，沼氣池在我國農(nóng)村得到了廣泛的應(yīng)用，使用沼氣做飯照明已相當(dāng)普遍。這一方面改善了農(nóng)民的生活條件，另一方面也降低了生活支出，綜合利用了能源。然而，由于原生沼氣中僅含有60-65%的可燃成分，其余成分主要為二氧化碳，還含有少量的硫化氫和水汽等。其中，二氧化碳的含量約為35-40%，降低了沼氣的可燃值或能量值。而硫化氫具有臭雞蛋氣味的氣體，是強烈神經(jīng)毒物，硫化氫燃燒產(chǎn)生二氧化硫或三氧化硫，對設(shè)備具有很強的腐蝕性。因此，為了提高沼氣的能量值和品質(zhì)，必須對沼氣加以提純。將沼氣和乙炔氣體壓縮成液化氣，可以替代石油液化氣來使用，其燃燒值高，價格便宜。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，該方法將沼氣除雜后，與乙炔氣體混合，低溫下壓縮，得到液化氣，該方法簡單，設(shè)備投資少，產(chǎn)品具有較高的經(jīng)濟價值。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，包括如下具體步驟步驟A-I、沼氣的凈化配置氫氧化鈣溶液并投入反應(yīng)釜中，從反應(yīng)釜底部向氫氧化鈣溶液中通入沼氣，沼氣流速控制在200-240m3/h，反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在1. 2-1. 8MPa，其中，參加反應(yīng)的二氧化碳和氫氧化鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比為1 1.48-1. 88，反應(yīng)生成碳酸鈣和硫化鈣，得到含碳酸鈣和硫化鈣的混合溶液和凈化后的沼氣，凈化后的沼氣從所述反應(yīng)釜頂部輸出并輸入壓縮罐；或A-2、沼氣的凈化配置氫氧化鈉溶液并投入反應(yīng)釜中，從反應(yīng)釜底部向氫氧化鈉溶液中通入沼氣，沼氣流速控制在200-240m3/h，反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在1. 2-1. 8MPa，其中， 參加反應(yīng)的二氧化碳和氫氧化鈉純物質(zhì)的質(zhì)量比為1 1.61-2. 01，反應(yīng)生成碳酸鈉和硫化鈉，得到含碳酸鈉和硫化鈉的混合溶液，和凈化后的沼氣，從所述反應(yīng)釜頂部輸出并輸入壓縮罐；步驟B、乙炔氣體的制備將電石和水置于發(fā)氣罐中反應(yīng)，生成乙炔氣體和氫氧化鈣，乙炔氣體也輸入所述壓縮罐；步驟C、液化氣的制備在壓縮管內(nèi)將凈化后的沼氣和乙炔氣體冷卻到-82. 550C 高壓下壓縮為液體，即得到液化氣。將步驟A-I所得的含碳酸鈣和硫化鈣的混合溶液經(jīng)過濾，得到白色的碳酸鈣和硫化鈣濾餅和濾液，濾餅中硫化鈣含量極少，忽略不計，濾餅經(jīng)洗滌、干燥，粉碎，得到碳酸鈣產(chǎn)品 而濾液中補加步驟B所得的氫氧化鈣后，投入反應(yīng)釜重復(fù)利用。將步驟A-2所得的含碳酸鈉和硫化鈉的混合溶液經(jīng)過濾器過濾除去少量雜質(zhì)，得到澄清的碳酸鈉和硫化鈉濾液，濾液經(jīng)減壓蒸餾，析出純堿和硫化鈉混合產(chǎn)品。所述乙炔氣體輸入所述壓縮罐前，先進行脫硫和脫磷處理。本發(fā)明所述沼氣提純副產(chǎn)碳酸鈣的方法，涉及的化學(xué)反應(yīng)原理如下C02+Ca (OH) 2 = = = = = CaC03+H20H2S+Ca (OH) 2 = = = = = CaS+2H20C02+2Na0H = = = = = Na2C03+H20H2S+2Na0H = = = = = Na2S+2H20CaC2++H20 = = = = = C2H2+Ca (OH) 2本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明所述用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法， 沼氣提純后，沼氣中的甲烷含量有60-65%增加到90-95%，幾乎和天然氣相差無幾；然后與乙炔氣體相混合，壓縮為液化氣。該方法操作簡單，經(jīng)濟效益高，且該方法有效吸收了沼氣中含有的二氧化碳和硫化氫雜質(zhì)，提高了沼氣的純度和品質(zhì)，同時變廢為寶，得到經(jīng)濟效益較高的碳酸鈣產(chǎn)品，有效的開發(fā)了沼氣潛在的經(jīng)濟價值。
具體實施例方式實施例1 一種用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，包括如下具體步驟步驟A-1、沼氣的凈化配置氫氧化鈣溶液，其含有的氫氧化鈣為74kg，并投入反應(yīng)釜中，從反應(yīng)釜底部向氫氧化鈣溶液中通入沼氣，沼氣流速控制在200m3/h，反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在1.2MPa，其中，參加反應(yīng)的二氧化碳和氫氧化鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比為1 1.68，反應(yīng)生成碳酸鈣和硫化鈣，得到含碳酸鈣和硫化鈣的混合溶液和凈化后的沼氣，凈化后的沼氣從所述反應(yīng)釜頂部輸出并輸入壓縮罐；步驟B、乙炔氣體的制備將電石和水置于發(fā)氣罐中反應(yīng)，生成乙炔氣體和氫氧化鈣，乙炔氣體也輸入所述壓縮罐；步驟C、液化氣的制備在壓縮管內(nèi)將凈化后的沼氣和乙炔氣體冷卻到-82. 550C 高壓下壓縮為液體，即得到液化氣。將步驟A所得的含碳酸鈣和硫化鈣的混合溶液經(jīng)過濾，得到白色的碳酸鈣和硫化鈣濾餅和濾液，濾餅中硫化鈣含量極少，忽略不計，濾餅經(jīng)洗滌、干燥，粉碎，得到碳酸鈣產(chǎn)品，其含有的碳酸鈣純物質(zhì)的質(zhì)量約為100kg。而濾液中補加步驟B所得的氫氧化鈣后，投入反應(yīng)釜重復(fù)利用。所述乙炔氣體輸入所述壓縮罐前，先進行脫硫和脫磷處理。實施例2 一種用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，包括如下具體步驟步驟A-1、沼氣的凈化配置氫氧化鈣溶液，其含有的氫氧化鈣為74kg，并投入反應(yīng)釜中，從反應(yīng)釜底部向氫氧化鈣溶液中通入沼氣，沼氣流速控制在220m3/h，反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在1.6MPa，其中，參加反應(yīng)的二氧化碳和氫氧化鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比為1 1.88，反應(yīng)生成碳酸鈣和硫化鈣，得到含碳酸鈣和硫化鈣的混合溶液和凈化后的沼氣，凈化后的沼氣從所述反應(yīng)釜頂部輸出并輸入壓縮罐；步驟B、乙炔氣體的制備將電石和水置于發(fā)氣罐中反應(yīng)，生成乙炔氣體和氫氧化鈣，乙炔氣體也輸入所述壓縮罐；步驟C、液化氣的制備在壓縮管內(nèi)將凈化后的沼氣和乙炔氣體冷卻到-82. 550C 高壓下壓縮為液體，即得到液化氣。將步驟A所得的含碳酸鈣和硫化鈣的混合溶液經(jīng)過濾，得到白色的碳酸鈣和硫化鈣濾餅和濾液，濾餅中硫化鈣含量極少，忽略不計，濾餅經(jīng)洗滌、干燥，粉碎，得到碳酸鈣產(chǎn)品，其含有的 碳酸鈣純物質(zhì)的質(zhì)量約為100kg。而濾液中補加步驟B所得的氫氧化鈣后，投入反應(yīng)釜重復(fù)利用。所述乙炔氣體輸入所述壓縮罐前，先進行脫硫和脫磷處理。實施例3一種用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，包括如下具體步驟步驟A-1、沼氣的凈化配置氫氧化鈣溶液，其含有的氫氧化鈣為74kg，并投入反應(yīng)釜中，從反應(yīng)釜底部向氫氧化鈣溶液中通入沼氣，沼氣流速控制在240m3/h，反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在l.SMPa，其中，參加反應(yīng)的二氧化碳和氫氧化鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比為1 1.48，反應(yīng)生成碳酸鈣和硫化鈣，得到含碳酸鈣和硫化鈣的混合溶液和凈化后的沼氣，凈化后的沼氣從所述反應(yīng)釜頂部輸出并輸入壓縮罐；步驟B、乙炔氣體的制備將電石和水置于發(fā)氣罐中反應(yīng)，生成乙炔氣體和氫氧化鈣，乙炔氣體也輸入所述壓縮罐；步驟C、液化氣的制備在壓縮管內(nèi)將凈化后的沼氣和乙炔氣體冷卻到-82. 550C 高壓下壓縮為液體，即得到液化氣。將步驟A所得的含碳酸鈣和硫化鈣的混合溶液經(jīng)過濾，得到白色的碳酸鈣和硫化鈣濾餅和濾液，濾餅中硫化鈣含量極少，忽略不計，濾餅經(jīng)洗滌、干燥，粉碎，得到碳酸鈣產(chǎn)品，其含有的碳酸鈣純物質(zhì)的質(zhì)量約為88kg。而濾液中補加步驟B所得的氫氧化鈣后，投入反應(yīng)釜重復(fù)利用。所述乙炔氣體輸入所述壓縮罐前，先進行脫硫和脫磷處理。實施例4—種用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，包括如下具體步驟A-2、沼氣的凈化配置氫氧化鈉溶液，溶液中氫氧化鈉的含量為400kg，并投入反應(yīng)釜中，從反應(yīng)釜底部向氫氧化鈉溶液中通入沼氣，沼氣流速控制在200m3/h，反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在1.2MPa，其中，參加反應(yīng)的二氧化碳和氫氧化鈉純物質(zhì)的質(zhì)量比為1 1.81，反應(yīng)生成碳酸鈉和硫化鈉，得到含碳酸鈉和硫化鈉的混合溶液，和凈化后的沼氣，從所述反應(yīng)釜頂部輸出并輸入壓縮罐；步驟B、乙炔氣體的制備將電石和水置于發(fā)氣罐中反應(yīng)，生成乙炔氣體和氫氧化鈣，乙炔氣體也輸入所述壓縮罐；步驟C、液化氣的制備在壓縮管內(nèi)將凈化后的沼氣和乙炔氣體冷卻到-82. 550C 高壓下壓縮為液體，即得到液化氣。將步驟A-2所得的含碳酸鈉和硫化鈉的混合溶液經(jīng)過濾器過濾除去少量雜質(zhì)，得到澄清的碳酸鈉和硫化鈉濾液，濾液經(jīng)減壓蒸餾，析出純堿和硫化鈉混合產(chǎn)品，其含有的硫化鈉含量及少，可以忽略不計，其含有的純堿的純物質(zhì)的質(zhì)量約為530kg。所述乙炔氣體輸入所述壓縮罐前，先進行脫硫和脫磷處理。實施例5
一種用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，包括如下具體步驟A-2、沼氣的凈化配置氫氧化鈉溶液，溶液中氫氧化鈉的含量為400kg，并投入反應(yīng)釜中，從反應(yīng)釜底部向氫氧化鈉溶液中通入沼氣，沼氣流速控制在220m3/h，反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在1.4MPa，其中，參加反應(yīng)的二氧化碳和氫氧化鈉純物質(zhì)的質(zhì)量比為1 2. 01，反應(yīng)生成碳酸鈉和硫化鈉，得到含碳酸鈉和硫化鈉的混合溶液，和凈化后的沼氣，從所述反應(yīng)釜頂部輸出并輸入壓縮罐；步驟B、乙炔氣體的制備將電石和水置于發(fā)氣罐中反應(yīng)，生成乙炔氣體和氫氧化鈣，乙炔氣體也輸入所述壓縮罐；步驟C、液化氣的制備在壓縮管內(nèi)將凈化后的沼氣和乙炔氣體冷卻到-82. 550C 高壓下壓縮為液體，即得到液化氣。將步驟A-2所得的含碳酸鈉和硫化鈉的混合溶液經(jīng)過濾器過濾除去少量雜質(zhì)，得到澄清的碳酸鈉和硫化鈉濾液，濾液經(jīng)減壓蒸餾，析出純堿和硫化鈉混合產(chǎn)品，其含有的硫化鈉含量及少，可以忽略不計，其含有的純堿的純物質(zhì)的質(zhì)量約為530kg。所述乙炔氣體輸入所述壓縮罐前，先進行脫硫和脫磷處理。實施例6一種用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，包括如下具體步驟A-2、沼氣的凈化配置氫氧化鈉溶液，溶液中氫氧化鈉的含量為400kg，并投入反應(yīng)釜中，從反應(yīng)釜底部向氫氧化鈉溶液中通入沼氣，沼氣流速控制在240m3/h，反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在1.6MPa，其中，參加反應(yīng)的二氧化碳和氫氧化鈉純物質(zhì)的質(zhì)量比為1 1.61，反應(yīng)生成碳酸鈉和硫化鈉，得到含碳酸鈉和硫化鈉的混合溶液，和凈化后的沼氣，從所述反應(yīng)釜頂部輸出并輸入壓縮罐；步驟B、乙炔氣體的制備將電石和水置于發(fā)氣罐中反應(yīng)，生成乙炔氣體和氫氧化鈣，乙炔氣體也輸入所述壓縮罐；步驟C、液化氣的制備在壓縮管內(nèi)將凈化后的沼氣和乙炔氣體冷卻到-82. 550C 高壓下壓縮為液體，即得到液化氣。將步驟A-2所得的含碳酸鈉和硫化鈉的混合溶液經(jīng)過濾器過濾除去少量雜質(zhì)，得到澄清的碳酸鈉和硫化鈉濾液，濾液經(jīng)減壓蒸餾，析出純堿和硫化鈉混合產(chǎn)品，其含有的硫化鈉含量及少，可以忽略不計，其含有的純堿的純物質(zhì)的質(zhì)量約為471kg。所述乙炔氣體輸入所述壓縮罐前，先進行脫硫和脫磷處理。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，可以派生系列產(chǎn)品。只是做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，其特征在于，包括如下具體步驟步驟A-1、沼氣的凈化配置氫氧化鈣溶液并投入反應(yīng)釜中，從反應(yīng)釜底部向氫氧化鈣溶液中通入沼氣，沼氣流速控制在200-240m3/h，反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在1.2-1.8MPa，其中，參加反應(yīng)的二氧化碳和氫氧化鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比為1 1.48-1. 88，反應(yīng)生成碳酸鈣和硫化鈣，得到含碳酸鈣和硫化鈣的混合溶液和凈化后的沼氣，凈化后的沼氣從所述反應(yīng)釜頂部輸出并輸入壓縮罐；或A-2、沼氣的凈化配置氫氧化鈉溶液并投入反應(yīng)釜中，從反應(yīng)釜底部向氫氧化鈉溶液中通入沼氣，沼氣流速控制在200-240m3/h，反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在1. 2_1. 8MPa，其中，參加反應(yīng)的二氧化碳和氫氧化鈉純物質(zhì)的質(zhì)量比為1 1.61-2. 01，反應(yīng)生成碳酸鈉和硫化鈉， 得到含碳酸鈉和硫化鈉的混合溶液，和凈化后的沼氣，從所述反應(yīng)釜頂部輸出并輸入壓縮罐；步驟B、乙炔氣體的制備將電石和水置于發(fā)氣罐中反應(yīng)，生成乙炔氣體和氫氧化鈣， 乙炔氣體也輸入所述壓縮罐；步驟C、液化氣的制備在壓縮管內(nèi)將凈化后的沼氣和乙炔氣體冷縮到-82. 55°C高壓下壓縮為液體，即得到液化氣。
2.如權(quán)利要求1所述的用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，其特征在于，將步驟A-I所得的含碳酸鈣和硫化鈣的混合溶液經(jīng)過濾，得到白色的碳酸鈣和硫化鈣濾餅和濾液，濾餅中硫化鈣含量極少，忽略不計，所得的白色的碳酸鈣和硫化鈣濾餅經(jīng)洗滌、干燥， 粉碎，得到碳酸鈣產(chǎn)品。
3.如權(quán)利要求2所述的用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，其特征在于，而濾液中補加步驟B所得氫氧化鈣后，投入反應(yīng)釜重復(fù)利用。
4.如權(quán)利要求1所述的用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，其特征在于，所述乙炔氣體輸入所述壓縮罐前，先進行脫硫和脫磷處理。
5.如權(quán)利要求1所述的用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，其特征在于，將步驟A-2所得的含碳酸鈉和硫化鈉的混合溶液經(jīng)過濾器過濾除去少量雜質(zhì)，得到澄清的碳酸鈉和硫化鈉濾液，濾液經(jīng)減壓蒸餾，析出純堿和硫化鈉混合產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用沼氣和乙炔氣壓縮生產(chǎn)人造液化氣的方法，沼氣用氫氧化鈣或氫氧化鈉凈化后，在壓縮罐內(nèi)將凈化后的沼氣和乙炔氣體冷卻到-82.55℃高壓下壓縮為液體，即得到液化氣。該方法，操作簡單，便于推廣應(yīng)用，且該方法有效吸收了沼氣中含有的二氧化碳和硫化氫雜質(zhì)，提高了沼氣的純度和品質(zhì)，同時變廢為寶，得到經(jīng)濟效益較高的碳酸鈣產(chǎn)品，有效的開發(fā)了沼氣潛在的經(jīng)濟價值。
文檔編號C10L3/10GK102311820SQ20111011058
公開日2012年1月11日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者王嘉興 申請人:王嘉興