專利名稱：利用沼氣生產(chǎn)汽車燃?xì)庑鹿に嚨闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能源再利用生產(chǎn)新工藝，尤其涉及一種汽車燃?xì)馍a(chǎn)新工藝。
背景技術(shù)：
車用汽油屬于不可再生資源，我國(guó)屬于貧油國(guó)，石油資源匱乏，目前我國(guó)的石油擁有量與日益增加的車用汽油消費(fèi)量之間矛盾突出，且汽車所排尾氣對(duì)大氣已造成嚴(yán)重環(huán)境污染，含鉛、苯等致癌物質(zhì)，對(duì)人體健康危害很大。為此，開發(fā)新的環(huán)保型替代能源已迫在眉睫。目前已有環(huán)保型燃?xì)獗热缣烊粴庾鳛槠腿剂系奶娲?，但天燃?xì)饧託庹緮?shù)量有限，城市時(shí)常出現(xiàn)汽車排隊(duì)加氣現(xiàn)象，而且在沒(méi)有天然氣加氣站的廣大農(nóng)村，由于氣源的限制，難以推廣雙燃?xì)饬掀?，為此，開發(fā)新型環(huán)保型汽車用燃?xì)饩哂兄匾饬x。
沼氣在目前屬潛在的環(huán)保待開發(fā)利用能源，其含有可燃性氣體甲烷，而且甲烷占沼氣主要成分的50％-70％，二氧化碳為30％-40％，還有少量的氧氣(O2)、氮?dú)?N2)、氫氣(H2)和硫化氫(H2S)，來(lái)源不同成分稍有差異。若能經(jīng)過(guò)處理，具有潛在的汽車燃?xì)饫脙r(jià)值。而且沼氣屬于一種可再生資源，原料來(lái)源廣泛，只要有人類活動(dòng)的地方、動(dòng)物糞便產(chǎn)生的地方及廢棄物秸稈，在太陽(yáng)光的熱合作用下就可以產(chǎn)生沼氣，目前在政府的大力扶持下農(nóng)村修建了大量的小型沼氣池，其所產(chǎn)沼氣已能滿足日常生活所需，如做飯、洗衣、照明等，但當(dāng)氣溫升高，產(chǎn)氣增多不能用盡時(shí)，多被排入空氣對(duì)大氣造成新的污染，所以開發(fā)利用沼氣作為汽車燃?xì)庖褎?shì)在必行，不僅可以緩解城市汽車用氣難的局面，還可以在廣大農(nóng)村很好地推廣雙燃料汽車，將廢物變廢為寶，緩解能源緊張的局面，并減少環(huán)境污染，這對(duì)改善農(nóng)村的生活環(huán)境，促進(jìn)生態(tài)平衡，開發(fā)農(nóng)村新能源，發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)起到了推進(jìn)作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種利用沼氣生產(chǎn)汽車燃?xì)庑鹿に嚕纱碎_發(fā)出一種新型環(huán)保型汽車燃?xì)?，緩解汽車用天然氣緊張局面，并促進(jìn)燃?xì)馄囋趶V大農(nóng)村的推廣普及。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，技術(shù)方案如下該工藝主要由沼氣采集系統(tǒng)，沼氣輸送系統(tǒng)，沼氣凈化系統(tǒng)及沼氣壓縮、加氣系統(tǒng)組成，其特征在于，對(duì)沼氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，因?yàn)檎託鈨艋笕胧胰紵苤匾艋菫榱饲宄託庵械牟焕煞軨O2，它占沼氣中1/3左右(甚至更多)。另外需脫除沼氣中的硫化氫，它在沼氣中含量雖然少，但是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響大，燃燒后產(chǎn)生“SO3”酸根，腐蝕發(fā)動(dòng)機(jī)零部件特別是氣蓋、氣缸、活塞環(huán)及軸瓦等，減少發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。所以為提高沼氣在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的燃用效果及長(zhǎng)期可靠的燃用沼氣，沼氣在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)之前必須經(jīng)過(guò)凈化-----從沼氣中脫除CO2、H2S和水。
實(shí)踐證明，N2+CO2的含量愈低，則沼氣熱值增加，著火溫度降低，燃燒速度愈快，對(duì)沼氣燃燒作功有利。反之，沼氣中甲烷含量低，N2+CO2的含量高，沼氣的熱值降低，著火溫度升高，燃燒速度慢，且發(fā)動(dòng)機(jī)高難度氣系數(shù)降低，容積高效率降低，則沼氣在發(fā)動(dòng)機(jī)上燃用效果差。
該沼氣凈化系統(tǒng)采用堿性液體和螺旋管處理沼氣中的CO2、H2S；首先使沼氣從底部進(jìn)氣口進(jìn)入注滿堿性液體的螺旋管中，使沼氣中CO2、H2S充分地與堿性液體接觸、被堿性液體吸收，并通過(guò)調(diào)節(jié)堿性性儲(chǔ)液罐閥門不斷地使堿性液體勻速注入螺旋管中，以使堿性液體濃度保持穩(wěn)定；同時(shí)使螺旋管中的堿性液體以一定的速度由下排出口排出，排出的堿性液體經(jīng)沉降后，由地泵壓入堿性性儲(chǔ)液罐中，實(shí)現(xiàn)堿性液體的循環(huán)利用；然后將凈化后的沼氣經(jīng)輸出口注入除濕器中，除濕后注入儲(chǔ)氣罐中，經(jīng)壓氣泵泵入汽車鋼瓶中。
所述的堿性液體為氫氧化鈣或氫氧化鈉；除濕器中除濕劑為氯化鈣或氧化鈣及干燥分子篩。
采用本發(fā)明凈化工藝，通過(guò)氫氧化鈉或氫氧化鈣堿性液體循環(huán)過(guò)濾，使CO2、H2S與堿性液體在螺旋管中充分接觸反應(yīng)，達(dá)到了較好的去除效果。經(jīng)過(guò)該工藝處理的沼氣達(dá)到目前國(guó)家認(rèn)可的車用天然氣使用標(biāo)準(zhǔn)，可用于汽車燃?xì)狻＝?jīng)本工藝處理后沼氣與車用天然氣氣體成分對(duì)比表如下 經(jīng)科學(xué)試驗(yàn)及實(shí)踐證明，CH4含量超過(guò)50％的CH4和CO2混合氣體就可以代替汽油作為汽車燃料，且更為安全。
本發(fā)明技術(shù)創(chuàng)新處在于，采用堿性液體在常溫常壓下一次性處理沼氣中CO2、H2S并循環(huán)利用堿性液體；將凈化除雜管道設(shè)計(jì)為螺旋型管道，并使沼氣由下進(jìn)氣口進(jìn)入，增加了氣體與堿性液體的接觸時(shí)間，使CO2、H2S與堿性液體充分反應(yīng)，取得較好的凈化效果。
另外，含甲烷的工業(yè)廢氣也可以采用該凈化工藝進(jìn)行處理。
該工藝有以下優(yōu)點(diǎn)凈化工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備數(shù)量少；環(huán)形螺旋管凈化裝置看似簡(jiǎn)單易行，但確能很好保證氣液對(duì)流，延長(zhǎng)接觸時(shí)間，使氣液得以充分反應(yīng)，氣體得到很好凈化；節(jié)能、環(huán)保、廢物利用，生產(chǎn)利用可再生能源；占地面積小，投資小見(jiàn)效快。


圖為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
為對(duì)該工藝進(jìn)行更好的說(shuō)明，舉實(shí)施例如下沼氣能源可從農(nóng)業(yè)有機(jī)廢物，人畜糞便，工業(yè)有機(jī)廢水和廢物，城鎮(zhèn)地下水道污水、污泥的發(fā)酵處理以及城市垃圾堆埋的發(fā)酵獲得。本發(fā)明將獲得的沼氣經(jīng)沼氣采集系統(tǒng)，沼氣輸送系統(tǒng)，進(jìn)入本發(fā)明沼氣凈化系統(tǒng)，首先使沼氣從底部進(jìn)氣口進(jìn)入注滿堿性液體的螺旋管中，使沼氣中CO2、H2S充分地與堿性液體接觸反應(yīng)、被堿性液體吸收，此時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)堿性性儲(chǔ)液罐閥門不斷地使堿性液體勻速注入螺旋管中，以使堿性液體濃度保持穩(wěn)定；同時(shí)使螺旋管中的堿性液體以一定的速度由下排出口排出，排出的堿性液體經(jīng)沉降后，由地泵壓入堿性性儲(chǔ)液罐中，使堿性液體的循環(huán)利用；然后將凈化后的沼氣經(jīng)輸出口注入除濕器中，除濕后注入儲(chǔ)氣罐中，經(jīng)壓氣泵泵入汽車鋼瓶中。
將凈化后的沼氣加壓注入壓力容器中，注入雙燃料長(zhǎng)安汽車氣瓶中，啟動(dòng)、加速、運(yùn)行一切正常，性能良好，經(jīng)處理后的壹立方氣體(常溫常壓下)在平坦的省一級(jí)公路上行駛20km，與汽油天然氣相比，無(wú)異?，F(xiàn)象，尾氣中無(wú)黑煙排出，經(jīng)尾氣檢測(cè)，與天然氣汽車尾氣相比無(wú)任何差異，試驗(yàn)氣車型號(hào)sc6330s，數(shù)量10輛。
在同等條件下，將壹立方的天然氣進(jìn)行試驗(yàn)，行駛距離為19km。
采用該工藝制得的沼氣用作汽車燃?xì)膺_(dá)到了較好的使用效果，可以替代車用天然氣，具有很好的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.利用沼氣生產(chǎn)汽車燃?xì)庑鹿に?，該工藝主要由沼氣采集系統(tǒng)，沼氣輸送系統(tǒng)，沼氣凈化系統(tǒng)及沼氣壓縮、加氣系統(tǒng)組成，其特征在于，將沼氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，采用堿性液體和螺旋管處理沼氣中的CO2、H2S；首先使沼氣從底部進(jìn)氣口進(jìn)入注滿堿性液體的螺旋管中，使沼氣中CO2、H2S充分地與堿性液體接觸、被堿性液體吸收，并通過(guò)調(diào)節(jié)堿性性儲(chǔ)液罐閥門不斷地使堿性液體勻速注入螺旋管中，以使堿性液體濃度保持穩(wěn)定；同時(shí)使螺旋管中的堿性液體以一定的速度由下排出口排出，排出的堿性液體經(jīng)沉降后，由地泵壓入堿性性儲(chǔ)液罐中，實(shí)現(xiàn)堿性液體的循環(huán)利用；然后將凈化后的沼氣經(jīng)輸出口注入除濕器中，除濕后注入儲(chǔ)氣罐中，經(jīng)壓氣泵泵入汽車鋼瓶中。
2.利用沼氣生產(chǎn)汽車燃?xì)庑鹿に?，其特征在于，所述的堿性液體為氫氧化鈣或氫氧化鈉；除濕器中除濕劑為氯化鈣或氧化鈣及干燥分子篩。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用沼氣生產(chǎn)汽車燃?xì)庑鹿に?，該工藝主要由沼氣采集系統(tǒng)，沼氣輸送系統(tǒng)，沼氣凈化系統(tǒng)及沼氣壓縮、加氣系統(tǒng)組成，其特征在于，將沼氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，采用堿性液體和螺旋管處理沼氣中的CO
文檔編號(hào)C10L3/00GK101037628SQ20071005433
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者孫法雄, 張仁江, 楊留成, 陳有良 申請(qǐng)人:孫法雄