The invention discloses a microalgae photosynthetic solid indirect methane decarbonization purification method and principle of carbon based system, which is based on the principle of microalgal photosynthetic carbon sequestration and methane decarbonization purification method, which is characterized in that the completed in accordance with the following steps: treating methane into the reactor with sodium carbonate solution, the reaction of sodium bicarbonate salt solution, chemically purified biogas decarburization reaction tank can be discharged through the drainage collection; and after the reaction solution biogas reaction tank to microalgae cultivation system, the cultivation of microalgae needed in the process of carbon source; and to cultivate microalgae added nutrients needed for microalgae growth system in microalgae; microalgae culture system, sodium bicarbonate in salt solution for its organic carbon fixation and formation of sodium carbonate solution; after the completion of microalgae culture, microalgae production The collection system is used to collect microalgae in microalgae culture system, and the invention can be widely used in the fields of energy, chemical industry and environmental protection.
【技术实现步骤摘要】
基于微藻光合固碳原理的间接式沼气脱碳提纯方法及系统
本专利技术涉及可再生能源利用领域,具体涉及基于微藻光合固碳原理进行间接式沼气脱碳提纯方法及系统。
技术介绍
沼气作为一种可再生且环境友好的生物质能源形式,是由微生物通过厌氧消化作用产生的可燃性混合气体。沼气的主要化学成分为甲烷(40%-75%)和二氧化碳(15%-60%),以及少量的水蒸气、硫化氢、氨气、氮气及氧气等。现阶段,中国的沼气能源化利用主要以低品位热利用为主,但是随着集中式沼气工程的建设以及沼气产业规模的发展,沼气高效高值的中高端利用途径,如沼气发电、车用燃料等,正在不断扩展和壮大。然而,在进行上述能源化利用之前,为了减少沼气中二氧化碳含量以提高沼气热值及能量密度、满足天然气沃伯指数要求,需要进一步对沼气进行相应的脱碳提纯操作。经过脱碳提纯后的沼气需满足其甲烷含量≥97%,二氧化碳含量≤3%。工业上常用的沼气脱除二氧化碳的工艺主要为物理化学法,如高压水洗、变压吸附和膜分离等。尽管采用上述传统方法可以获得富含甲烷的天然气产品,但是这类方法进行沼气脱碳提纯时仍然存在耗能高、成本高等缺点。首先,物理化学法均对原料气有一定的压力要求,这使得原料气在压缩过程中耗费了大量的能量(约占沼气储能的3%-6%)。而且,如果脱碳提纯后的天然气采用低压管道运输,产品的减压过程又会进一步造成操作工艺的复杂化。其次,由于吸附材料在复苏过程中的部分不可逆性,使得沼气脱碳提纯过程的系统循环性差,进而导致沼气中甲烷回收率存在不稳定性。最后,采用物理化学法进行脱碳提纯的过程中还会产生不必要的副产物,而对副产物的脱除操作会额外增加 ...
【技术保护点】
一种基于微藻光合固碳原理实现沼气脱碳提纯方法,其特征在于,按照如下步骤完成:步骤一,将待处理沼气通入到装有碳酸钠盐溶液的反应罐(1)中,反应生成碳酸氢钠盐溶液,经过化学脱碳提纯后的沼气经反应罐排出得以收集;步骤二,将反应罐内与沼气发生反应后的溶液引流至微藻培养系统(2)中,将其作为微藻培养过程所需要的碳源;并向微藻培养系统中补充微藻生长所需要的营养元素;步骤三,在微藻培养系统中,微藻将碳酸氢钠盐溶液中的碳固定为自身有机物,并生成碳酸钠盐溶液;当微藻培养完成后,利用微藻采收系统(3)对微藻培养系统中的微藻进行采收;采收后再将微藻采收系统中的液相溶液重新回流到反应罐中用于沼气脱碳提纯。
【技术特征摘要】
1.一种基于微藻光合固碳原理实现沼气脱碳提纯方法,其特征在于,按照如下步骤完成:步骤一,将待处理沼气通入到装有碳酸钠盐溶液的反应罐(1)中,反应生成碳酸氢钠盐溶液,经过化学脱碳提纯后的沼气经反应罐排出得以收集;步骤二,将反应罐内与沼气发生反应后的溶液引流至微藻培养系统(2)中,将其作为微藻培养过程所需要的碳源;并向微藻培养系统中补充微藻生长所需要的营养元素;步骤三,在微藻培养系统中,微藻将碳酸氢钠盐溶液中的碳固定为自身有机物,并生成碳酸钠盐溶液;当微藻培养完成后,利用微藻采收系统(3)对微藻培养系统中的微藻进行采收;采收后再将微藻采收系统中的液相溶液重新回流到反应罐中用于沼气脱碳提纯。2.一种基于微藻光合固碳原理实现沼气脱碳提纯系统,包括反应罐(1)、微藻培养系统(2)和微藻采收系统(3),反应罐(1)设置有沼气进口、沼气出口、反应液进口和反应液出口;微藻培养系统(2)设置有培养基进口、进液口和出液口;微藻采收...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏奡,孙驰贺,廖强,黄云,付乾,李俊,张亮,朱恂,
申请(专利权)人:重庆大学,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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