Способ обогащения биогаза

 

Изобретение относится к технике обогащения биогаза с выводом из его состава диоксида углерода, сероводорода и водяных паров, первые два компонента поглощают протококковые водоросли, например хлореллу и серобактерии, а водяные пары отделяют конденсацией. Способ может быть использован на очистных сооружениях сельского хозяйства при выработке белковой добавки в корма. Сущность изобретения: на перекрытии метантенка размещен резервуар с каналом подвода субстрата и тангенциальным каналом отвода субстрата с биомассой. На днище резервуара размещены перфорированные радиальные трубы, взаимодействующие с перфорированным кольцевым коллектором, образующие с вентилятором циркуляционный контур, сообщенный патрубком с газовым пространством метантенка. Способ обогащения осуществляют поглощением примесей микроорганизмами, размножающимися в субстрате, а водяные пары конденсируют на поверхности конденсатора шатра. Способ осуществляют в непрерывном режиме. 2 ил.

Изобретение относится к технологии обогащения биогаза метаном при изъятии из него диоксида углерода, сероводорода и водяных паров и может быть использовано на очистных сооружениях сельского хозяйства, вырабатывающих белково-витаминную добавку в корма на основе протококковых водорослей, например хлореллы.

Известен способ получения и очистки биогаза, предусматривающий его подачу от источника получения в емкость и последующую обработку с конденсацией водяных паров, при применении которого концентрация метана в биогазе не превышает 65 70 что не позволяет использовать такой биогаз в качестве горючего в двигателях внутреннего сгорания [1] Цель изобретения повышение концентрации метана в биогазе и освобождение его от примесей достигается тем, что обработку биогаза проводят в емкости путем многократного его барботирования через слой субстрата и в замкнутом циркуляционном контуре с добавкой свежего биогаза из метантенка, при этом в субстрате культивируют протококковые водоросли и серобактерии, а образующиеся водяные пары отделяют под крышкой емкости посредством светопроницаемого шатра, служащего поверхностью конденсации, и возвращают таким образом в субстрат для орошения водорослей.

Протококковые водоросли потребляют диоксид углерода для построения клеточного вещества и при этом происходит повышение концентрации метана в биогазе, а серобактерии переводят сероводород до органической серы и последняя используется в качестве элемента питания бактериями и водорослями.

На фиг. 1 показана установка для осуществления способа обогащения биогаза, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Установка для осуществления способа включает светопроницаемый шатер 1, под которым размещена емкость 2 с каналом 3 подвода субстрата и каналом 4 отвода отработанного субстрата с хлореллой, канал 5 подвода биогаза с радиальными трубами 6 и отвода биогаза в виде кольцевого коллектора 7, сообщенного с вентилятором 8 и патрубком 9 метантенка 10, размещенного под перекрытием 11 емкости 2. Шатер 2 снабжен светильниками 12, размещенным над ним и конденсатором 13, смонтированным под ним, и патрубком 14 отвода обогащенного биогаза.

Пример.

Обработку биогаза проводят в емкости 2 путем многократного его барботирования при истечении из радиальных труб 6 через слой субстрата и в замкнутом циркуляционном контуре канал 5 с вентилятором 8 с добавкой свежего биогаза по патрубку 9 из метантенка 10, при этом в субстрате культивируют протококковые водоросли и серобактерии, а образующиеся водяные пары отделяют под крышкой емкости 2 посредством светопроницаемого шатра 1, служащего поверхностью конденсации, и возвращают таким образом в субстрат для орошения водорослей. Отработанный субстрат со взвешенными в нем протококковыми водорослями отводят по каналу 4. В качестве субстрата используют осветленные продукты жизнедеятельности животных и птицы, которые подводят по каналу 3. Обогащенный биогаз, плотность которого существенно меньше плотности диоксида углерода, отводят из-под шатра 1 по патрубку 14.

При выращивании протококковых водорослей расходы на диоксид углерода составляют свыше 20 всех расходов, а поэтому совмещение обогащения биогаза с производством кормовой добавки снижает издержки производства.

Формула изобретения

Способ обогащения биогаза, предусматривающий его получение и подачу от источника получения в емкость и последующую обработку, отличающийся тем, что обработку биогаза проводят в емкости путем многократного его барботирования через слой субстрата и в замкнутом циркуляционном контуре с добавкой свежего биогаза из метантенка, при этом в субстрате культивируют протококковые водоросли и серобактерии, а образующиеся водяные пары отделяют под крышкой емкости посредством светопроницаемого шатра, служащего поверхностью конденсации, и возвращают таким образом в субстрат для орошения водорослей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2