利用小球藻吸收二氧化碳凈化沼氣的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于小球藻凈化沼氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用小球藻吸收二氧化碳凈化沼氣的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]小球藻(Chlorella)為綠藻門小球藻屬普生性單細(xì)胞綠藻，是一種球形單細(xì)胞淡水藻類，直徑3?8微米，是地球上最早的生命之一，出現(xiàn)在20多億年前，基因始終沒有變化，是一種高效的光合植物，以光合自養(yǎng)生長(zhǎng)繁殖，分布極廣。
[0003]在微藻的大規(guī)模培養(yǎng)中，最大限度地利用二氧化碳作為碳源是十分必要的。它可以為藻的生長(zhǎng)補(bǔ)充碳源，減少NaHC03、冰醋酸等的用量，降低原料成本，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)培養(yǎng)液的調(diào)控和維持碳平衡。二氧化碳的溶解度主要受溶液的PH、溫度、氣液兩相接觸時(shí)間和接觸面積、藻細(xì)胞密度及二氧化碳分壓等因素影響。Lee等采用氣體滲透膜管置于循環(huán)藻液中，由于二氧化碳通過微孔膜分散成細(xì)微氣泡，加速二氧化碳的溶解，提高二氧化碳的利用率。管道式反應(yīng)器利用C02的方式主要有三種:1反應(yīng)器和藻液泡沫反應(yīng)器組成循環(huán)系統(tǒng)，C02在泡沫反應(yīng)器內(nèi)被吸收形成飽和溶液；2含有C02的氣體直接注入反應(yīng)器，利用氣升原理使藻液攜帶氣泡在反應(yīng)器內(nèi)形成循環(huán)流動(dòng)的過程中吸C02 ;3反應(yīng)器和液栗組成循環(huán)系統(tǒng)，C02氣體伴隨藻液輸入反應(yīng)器管道內(nèi)并形成微小氣泡，在藻液流動(dòng)過程中與藻充分混合實(shí)現(xiàn)氣體交換.生物天然氣制備的關(guān)鍵在于沼氣中雜質(zhì)的凈化分離，尤其是二氧化碳的高效、低成本脫除。在眾多二氧化碳分離技術(shù)中，化學(xué)吸收法因具有高二氧化碳分離效率、高凈化氣甲烷體積分?jǐn)?shù)、低甲烷損失和操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)階段可大型化的成熟沼氣二氧化碳分離技術(shù)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是要提供一種利用小球藻來吸收沼氣中的二氧化碳作為小球藻養(yǎng)料，再通過化學(xué)吸附劑對(duì)沼氣中殘留的二氧化碳進(jìn)行二次吸附的原理來凈化沼氣的裝置。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
利用小球藻吸收二氧化碳凈化沼氣的裝置，包括溫室大棚1、設(shè)在溫室大棚1下方的沼氣池2和設(shè)在溫室大棚1上前方的透明罩板3，其特征在于:所述的該裝置還包括設(shè)在溫室大棚1內(nèi)的小球藻培養(yǎng)管4、氣體加壓裝置5、二氧化碳二次吸收器6、氣體壓縮機(jī)7和管道8 ;所述的小球藻培養(yǎng)管4 一端通過管道8與氣體加壓裝置5連接，其另一端通過管道8與二氧化碳二次吸收器6相連接；所述的二氧化碳二次吸收器6與氣體壓縮機(jī)7相連接。
[0006]所述的小球藻培養(yǎng)管4為跑馬道式或階梯狀式或螺旋式結(jié)構(gòu)，小球藻液體流動(dòng)的方向?yàn)樽陨隙铝鲃?dòng)。
[0007]所述的二氧化碳二次吸收器6內(nèi)設(shè)有二氧化碳吸附劑，吸附劑的組分為MEA基氨基乙酸鹽或MEA基肌氨酸鹽或MEA基脯氨酸鹽或MEA基鳥氨酸鹽中的一種或幾種混合；其運(yùn)作的環(huán)境溫度設(shè)置為35 ±0.5攝氏度范圍。
[0008]所述的氣體加壓裝置5與小球藻培養(yǎng)管4之間的管道8上設(shè)有截止閥9。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于:
1)溫室大棚1的采用，給小球藻培養(yǎng)提供了恒溫的環(huán)境，有利于小球藻的發(fā)育，而且給二氧化碳二次吸收器6提供了良好的工作環(huán)境，在溫室大棚1上設(shè)置的透明罩板3，給小球藻提供良好的發(fā)育條件，而且也給沼氣池提供了反應(yīng)條件。
[0010]2)小球藻培養(yǎng)管4為跑馬道式或階梯狀式或螺旋式結(jié)構(gòu)，小球藻液體流動(dòng)的方向?yàn)樽陨隙铝鲃?dòng)方式的采用，使得沼氣混合氣體在小球藻培養(yǎng)管4中能夠給小球藻的吸收二氧化碳提供足夠多的時(shí)間，延緩了二氧化碳的溢出時(shí)間，提高了二氧化碳的利用率，為后期提純沼氣起到了至關(guān)重要的作用。
[0011]3)二氧化碳二次吸收器6內(nèi)設(shè)有二氧化碳吸附劑，組分為MEA基氨基乙酸鹽或MEA基肌氨酸鹽或MEA基脯氨酸鹽或MEA基鳥氨酸鹽中的一種或幾種混合的吸附劑，具有比無機(jī)型氨基酸鹽更優(yōu)異的二氧化碳吸收性能，且不會(huì)產(chǎn)生沉淀和腐蝕問題，同時(shí)再生總能耗低。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:溫室大棚1、沼氣池2、透明罩板3、小球藻培養(yǎng)管4、氣體加壓裝置5、二氧化碳二次吸收器6、氣體壓縮機(jī)7、管道8、截止閥9。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
利用小球藻吸收二氧化碳凈化沼氣的裝置，包括溫室大棚1、設(shè)在溫室大棚1下方的沼氣池2和設(shè)在溫室大棚1上前方的透明罩板3以及溫室大棚1內(nèi)的小球藻培養(yǎng)管4、氣體加壓裝置5、二氧化碳二次吸收器6、氣體壓縮機(jī)7和管道8。
[0015]如附圖1所示，其中小球藻培養(yǎng)管4 一端通過管道8與氣體加壓裝置5連接，其另一端通過管道8與二氧化碳二次吸收器6相連接；二氧化碳二次吸收器6與氣體壓縮機(jī)7相連接。
[0016]其中小球藻培養(yǎng)管4為跑馬道式或階梯狀式或螺旋式結(jié)構(gòu)，小球藻液體流動(dòng)的方向?yàn)樽陨隙铝鲃?dòng)。
[0017]其中二氧化碳二次吸收器6內(nèi)設(shè)有二氧化碳吸附劑，吸附劑的組分為MEA基氨基乙酸鹽或MEA基肌氨酸鹽或MEA基脯氨酸鹽或MEA基鳥氨酸鹽中的一種或幾種混合；其運(yùn)作的環(huán)境溫度設(shè)置為35±0.5攝氏度范圍。
[0018]其中氣體加壓裝置5與小球藻培養(yǎng)管4之間的管道8上設(shè)有截止閥9。
[0019]本發(fā)明在具體使用時(shí)，沼氣池2中的沼氣通過管道8導(dǎo)入到氣體加壓裝置5中，氣體加壓裝置5初步對(duì)沼氣進(jìn)行加壓，使得沼氣導(dǎo)入到小球藻培養(yǎng)管4中時(shí)具有曝氣的效果，沼氣在小球藻培養(yǎng)管4經(jīng)過小球藻吸收后被導(dǎo)入到二氧化碳二次吸收器6進(jìn)行二次吸收，再一次確保沼氣中的二氧化碳濃度被降低，此時(shí)通過氣體壓縮機(jī)7將沼氣進(jìn)行壓縮后Ο ~V1.
【主權(quán)項(xiàng)】
1.利用小球藻吸收二氧化碳凈化沼氣的裝置，包括溫室大棚(I)、設(shè)在溫室大棚(I)下方的沼氣池(2)和設(shè)在溫室大棚(I)上前方的透明罩板(3)，其特征在于:所述的該裝置還包括設(shè)在溫室大棚(I)內(nèi)的小球藻培養(yǎng)管(4)、氣體加壓裝置(5)、二氧化碳二次吸收器(6)、氣體壓縮機(jī)(7)和管道(8);所述的小球藻培養(yǎng)管(4) 一端通過管道(8)與氣體加壓裝置(5)連接，其另一端通過管道(8)與二氧化碳二次吸收器(6)相連接；所述的二氧化碳二次吸收器(6 )與氣體壓縮機(jī)(7 )相連接。2.如權(quán)利要求1所述的利用小球藻吸收二氧化碳凈化沼氣的裝置，其特征在于:所述的小球藻培養(yǎng)管(4)為跑馬道式或階梯狀式或螺旋式結(jié)構(gòu)，小球藻液體流動(dòng)的方向?yàn)樽陨隙铝鲃?dòng)。3.如權(quán)利要求1所述的利用小球藻吸收二氧化碳凈化沼氣的裝置，其特征在于:所述的二氧化碳二次吸收器(6)內(nèi)設(shè)有二氧化碳吸附劑，吸附劑的組分為MEA基氨基乙酸鹽或MEA基肌氨酸鹽或MEA基脯氨酸鹽或MEA基鳥氨酸鹽中的一種或幾種混合；其運(yùn)作的環(huán)境溫度設(shè)置為35±0.5攝氏度范圍。4.如權(quán)利要求1所述的利用小球藻吸收二氧化碳凈化沼氣的裝置，其特征在于:所述的氣體加壓裝置(5)與小球藻培養(yǎng)管(4)之間的管道(8)上設(shè)有截止閥(9)。
【專利摘要】本發(fā)明屬于小球藻凈化沼氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用小球藻吸收二氧化碳凈化沼氣的裝置，包括溫室大棚（1）、設(shè)在溫室大棚（1）下方的沼氣池（2）和設(shè)在溫室大棚（1）上前方的透明罩板（3），所述的該裝置還包括設(shè)在溫室大棚（1）內(nèi)的小球藻培養(yǎng)管（4）、氣體加壓裝置（5）、二氧化碳二次吸收器（6）、氣體壓縮機(jī)（7）和管道（8）；所述的小球藻培養(yǎng)管（4）一端通過管道（8）與氣體加壓裝置（5）連接，其另一端通過管道（8）與二氧化碳二次吸收器（6）相連接；所述的二氧化碳二次吸收器（6）與氣體壓縮機(jī)（7）相連接。本發(fā)明給小球藻吸收二氧化碳提供便利，提高二氧化碳的利用率給凈化沼氣起到了至關(guān)重要的作用。
【IPC分類】C12M1/00, C12M1/04, C12R1/89, C12M1/107, C10L3/10, C12M1/24
【公開號(hào)】CN105238681
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510680144
【發(fā)明人】王萬森
【申請(qǐng)人】王萬森
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年10月20日