一种回收含CO2的排放气体制备油品和燃气的工艺制造技术

技术编号:11808364 阅读:606 留言:0更新日期:2015-08-01 00:17
本发明专利技术涉及一种回收含CO2的排放气体制备油品和燃气的工艺,其包括以下步骤:(1)将含CO2的排放气体与碱性溶液混合,获得混合溶液1;(2)将混合溶液1和酸混合,获得混合溶液2;(3)培养噬碳混合菌群;(4)将噬碳混合菌群与混合溶液2混合均匀,静置培养获得培养产物;(5)培养产物与NH4+离子气体混合后,加热加压进行熟化获得原油。本工艺以含CO2的排放气体为原料,成本低;能将温室气体CO2变废为宝,生产出含硫量低的清洁能源,环境友好且具有极高的经济效益;由CO2转化成的烃类燃料燃烧所产生的CO2可以循环利用重新用于烃类的合成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种回收含CO2的排放气体制备烃类物质的工艺,特别涉及一种回收 含〇)2的排放气体制备油品和燃气的工艺。
技术介绍
化石能源作为目前全球消耗的最主要能源,从结构上讲是碳氢化合物或其衍生 物,它由古代生物的化石沉积而来,为一次能源。化石能源所包含的天然资源有煤炭、石油 和天然气。目前全球消耗的能源中化石能源占比高达80 %以上,中国的比例高达90 %以 上。一方面随着人类的不断开采,化石能源在不断减少,大部分化石能源在本世纪将被开采 殆尽。而另一方面化石能源的使用过程中会新增大量温室气体CO 2,威胁全球生态。1860年 以来,全球平均气温提高了 0. 4°C~0. 8°C。IPCC(政府间气候变化专门委员会)所做的气 候变化预估报告的结论是,〇)2为温室气体的主要部分,而其中约90%以上的人为CO 2排放 是化石能源消费活动产生的。另外化石能源,特别是煤炭的使用带来大量的SOjP烟尘排 放,也是造成我国大气污染的主要来源。 碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,简称CCS)是指将大型发电厂所产 生的二氧化碳(CO2)收集起来,并用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术。这 种技术被认为是未来大规模减少温室气体排放、减缓全球变暖最经济、可行的方法。目前 已有的CO 2捕集法包括:化学吸收法、薄膜捕捉法、纳米晶体吸收法、特制陶瓷过滤法、机械 式收集法、电捕法、热捕法等。二氧化碳封存的方法也有许多种,一般说来可分为地质封存 (Geological Storage)和海洋封存(Ocean Storage)两类。但是上述技术仍面临着投资成 本太尚,可靠性还有待提尚等问题。 据报道,目前每年因人类活动而排放的CO2大约为5. 5Gt,而每年在工业上能被利 用并转为化学品的却只有ll〇Mt。被捕集的CO2主要运用于以下领域:制备碳酸饮料、灭 火、用作焊接保护气、用作激光、用于酿酒工业、制碱工业和制糖工业、塑料加工行业中的发 泡剂、制成干冰(可用于制冷、人造雨、舞台的烟雾效果、食品保鲜)、制备气体肥料、制备甲 烷、二甲醚以及甲醇等化学品等等。但在被利用的CO 2中,90%被转化成低附加值产品,而 被固定和转化为其他高附加值产品的CO2却非常少。 高效率、低成本地收集并利用二氧化碳、将二氧化碳转化成高附加值的产品是产 业界长久以来期待解决的问题。如果人类能将含〇)2的排放气体作为碳资源转化成能源将 更具有深远的意义,因为由CO 2转化成的烃类燃料燃烧所产生的0)2可以循环利用重新用于 烃类的合成,而不是作为温室气体被排放到大气中,就能使能源的利用进入了一个良性的 循环。 目前,CO2能源化利用的主要途径是催化加氢还原,催化加氢是指在高温高压下, 利用催化剂的作用,外加 H2使得CO2被还原。加拿大大京士敦女皇大学迈克尔?贝尔德在 实验室内实现了温和条件下催化加氢将CO 2甲烷化: C02+H2- CH d (转化率 60 % -70 % ) 当有Ru3(CO)12Al2O 3存在时,275°C常压下CO2可与H2S应生成甲烷;若有溴催化 剂存在时,在232-315°C下CO 2也可与H 2反应生成甲烷。 不过在现有技术中,这种利用化学法由CO2生产能源产品的梦想尚未能够实现,因 为尚有以下障碍:(1)由于二氧化碳是处于燃烧过程链条中最后一个环节,蕴藏在碳氢化 合物中的能量在燃烧后都已经释放出来了,且自身含能很少,化学性质非常稳定,一般条件 下很难分解,因此必须发出高性能的催化剂才能实现二氧化碳的转化,并且需要大量的能 量供给。这样一来,有可能会发生制造过程产生的二氧化碳,比所消耗掉的二氧化碳还要多 的现象。把CO 2制成能源产品,从能量平衡上来说,是不具经济效益的。不过,如果能结合烟 道气中的热能回收,直接利用高温下的CO 2,并结合由再生能源的应用或废弃物的再利用所 提供的廉价氢气,使CO2由氢化反应生成碳氢化合物,可能是一个可行的做法;(2)利用石 化原料反应得到氢气的过程中,也会产生不少CO 2,并不是良好的氢气来源,除非是在生产 另外一种化学品时,氢气是副产品。如果要利用再生能源得到原料中的氢气,在10年内可 能都无法看到商业化的成果。换句话说,现阶段H 2仍是高价原料,而大大地限制了利用CO 2 氢化反应做成各种化学品的经济效益。 本专利技术人为了回收含CO2的排放气体,减少温室气体并将其转化为燃气及油品,特 提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术提供了一种回收含CO2的排放气体制备油品和燃气的工艺,其至少包括以 下步骤: (1)将含CO2的排放气体与pH7. 8-9. 5的碱性溶液混合,得到pH7. 5-8. 0的混合溶 液1 ; (2)将步骤1所得混合溶液1和酸混合,得到pH3. 5-3. 8的混合溶液2 ; (3)培养碳混合菌群,其中:卩莖碳混合菌群的培养方式为: a、将酒曲接种于植物性养料中,接种量为1% -10%,在温度25-39°C、相对湿度 80%以上的条件下静置培养2-5天得到培养物1,所述植物性养料的制备方法为:将植物 原料制成糊状,所述制成糊状的方式可以是植物原料加水研磨至糊状,也可以将植物原料 粉碎后加水搅拌成糊状;所述植物原料优选寥科植物、桑树、桔树、香椿、杏树、川芎和白芍; 所述寥科植物优选红寥、沙木寥或大黄;整株寥科植物的任何部分都可作为植物原料使用, 桑树优选桑树枝叶作为植物原料,桔树优选桔树叶作为植物原料,香椿优选香椿枝叶作为 植物原料,杏树优选杏树叶作为植物原料; b、将全部培养物1与熟大米混合均匀,在温度25_39°C、相对湿度80%以上的条 件下静置培养8-12天,得培养物2,其中培养物1占培养物1和熟大米混合物总质量的 20-50% ; c、再将全部培养物2与红糖水混合均匀,在温度30_36°C、相对湿度80%以上的 条件下静置培养12-16天,即得噬碳混合菌群,其中培养物2占培养物2和红糖水混合物 总质量的20-40%,优选为为20-25% ;所述红糖水的浓度优选为0. 01-0. 10g/ml,更优选为 0.02-0. 05g/ml ; (4)将步骤3所得噬碳混合菌群与步骤2所得混合溶液2混合均匀,在20-36°C、 相对湿度90%以上的条件下静置培养12-16天,弃去上层悬浮液体,获得培养产物,其中噬 碳混合菌群与混合溶液2的质量比为5-30:100,优选为10-15:100 ; (5)将步骤4所得培养产物与900-1200 °C的NH4+离子气体混合后,在70-100 °C、 55-65Mpa的条件下保持5-15min进行熟化,即得原油。所述NH4+离子气体是通过离子气相 机产生的,该NH 4+离子气体作用于步骤4所得培养产物后,能够使培养产物的碳键裂化,形 成短链产物;如果将步骤4所得同一培养产物与不同量的NH 4+离子气体混合,会导致最终产 物的量和组成都不同,本工艺中,用NH4+离子气体打断碳键的步骤还可以多次进行,每次混 合后,培养产物中的碳键被打断的更碎,具体情况根据生产需求调整。 -种回收含CO2的排放气体制备油品和燃气的工艺,还包括以下步骤:将步骤(5) 所得原油与360-500°本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种回收含CO2的排放气体制备油品和燃气的工艺,其特征在于,至少包括以下步骤:(1)将含CO2的排放气体与pH7.8‑9.5的碱性溶液混合,得到pH7.5‑8.0的混合溶液1;(2)将步骤1所得混合溶液1和酸混合,得到pH3.5‑3.8的混合溶液2;(3)培养噬碳混合菌群,其中:噬碳混合菌群的培养方式为:a、将酒曲接种于植物性养料中,接种量为1%‑10%,在温度25‑39℃、相对湿度80%以上的条件下静置培养2‑5天得到培养物1,所述植物性养料的制备方法为:将植物原料制成糊状,所述制成糊状的方式是植物原料加水研磨至糊状或者将植物原料粉碎后加水搅拌成糊状;b、将全部培养物1与熟大米混合均匀,在温度25‑39℃、相对湿度80%以上的条件下静置培养8‑12天,得培养物2,其中培养物1占培养物1和熟大米混合物总质量的20‑50%;c、再将全部培养物2与红糖水混合均匀,在温度30‑36℃、相对湿度80%以上的条件下静置培养12‑16天,即得噬碳混合菌群,其中培养物2占培养物2和红糖水混合物总质量的20‑40%,优选为为20‑25%;所述红糖水优选为浓度0.01‑0.10g/ml的红糖水,更优选为浓度0.02‑0.05g/ml的红糖水;(4)将步骤3所得噬碳混合菌群与步骤2所得混合溶液2混合均匀,在20‑36℃、相对湿度90%以上的条件下静置培养12‑16天,弃去上层悬浮液体,获得培养产物,其中噬碳混合菌群与混合溶液2的质量比为5‑30:100,优选为10‑15:100;(5)将步骤4所得培养产物与900‑1200℃的NH4+离子气体混合后,在70‑100℃、55‑65Mpa的条件下保持5‑15min进行熟化,即得原油。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴彦兴
申请(专利权)人:兴阳新能源宿迁有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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