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用酒糟进行沼气生产

用酒糟进行沼气生产
用酒糟进行沼气生产

用酒糟进行沼气生产

寻找替代品:几年前剩余酵母和酒糟作为饲料没有问题的在农业生产上使用和堆积了硅藻土沉淀物。变化的法律条款和常用的农业产品的结构使得酿造业的企业有选择项的使用了有机残余原料和废水。

处理残余有机原料

经过多年的停滞期酿造工业要求有了一个随之而来的思想变革。到现在公司对于主要的反应垃圾都会积极的去处理,软化专业的垃圾管理。收集垃圾,利用相应的回收经济和防止避免垃圾堆积,是不够的。这些垃圾都是很有价值的残余物,可以再次作为原料或者能源传递物不仅在成本也在处理上进行了节约。(图1)。恰好一家啤酒厂的有机残留物以及废水都特别适用于厌氧发酵生产燥气。

酒糟的能源利用

啤酒厂中的残余物质主要是含有高水分量的有机物(图2)。因此物质的利用是有限制的:水分含量会引起不仅仅是高的运输成本,它也会加速微生物的衰变和在水溶液中酶的活动。能源上的使用例如燃烧,气化或者裂解,需要一个完整或者广泛的基层脱水,和相当于以蒸汽热的形式将敏感的热损失带走。此外,要求高等级的方法处理烟雾净化的氮氧化物和微粒排放。

厌氧发酵生产沼气却要求在水溶液中进行。液体,固体或者糊状的基层很好的适用于沼气生产。废水厌氧反应器的处理也是在啤酒酿造工业上的一种科技,而且虽然有许多方法来提高流程效率,但是却无法继续深化研究。厌氧的酒糟使用,根据废水的在其位置的数量有两个级别的酿造残余能源。但经过无数次的对分解过程的改良的努力,提高了沼气的生产。

从过去的90年代初世纪是在Weihenstephan的能源与环境研究所里,在食品行业为首的教授迈尔Pittroff对一家啤酒厂的残余原料所提供的能源进行了几次简单的实验[u.a. 2,3,4,5,6,7,8]。这些结果和证据直到今天都非常有利于啤酒厂的残余物的厌氧发酵。通过在可实践的技术手段的实施,直到今天经济效应太低已经不再是酿造业的负担。

目前,变化的环境条件和先进的技术发展,是的酒糟的发酵有了很大的经济吸引力。

酒糟——新发明

酒糟的特征

酒糟分为容易分解和难分解的物质。表格1展示了麦芽的组成以及来自不同的麦芽的酒糟。原则上不要求酒糟的发酵进行深的研究和发展。厌氧发酵的结构在表1中表明了。酒糟原则上是一个有趣的CO—酶:它表明了一个好的、独特的沼气生产,在农业系统内可实现继续降解,发酵残留物具有腐烂和化肥特性。酒糟目前已经作为CO-酶在一些沼气设备中利用。通过新能源预先修正案将使酒糟投入使用。在啤酒厂的工业运用主要在两方面:快速和无残留的酒糟发酵。由此产生了紧凑型设备在短时间以及无固相的过程。

分解过程的加速和改进在一些已知的程度是可能的。在微生物参与的可能

性的框架下的厌氧分解。事实上对于一个令人满意的分解过程是回收和粉碎那些难分解的物质。将达到扩大表面积以及一个微生物分解对应的作用面积。反刍动物的消化道的划分表明了一个无与伦比的示范如大量的努力提高效率的厌氧分解。机械的、热学的、化学的、物理的、分解过程是可用的,但是表明了一个高的能量需求。继续的分解以及增长的沼气产量将使资源产量向负方向转向。

酒糟的厌氧酶

在慕尼黑工大建立一个长期的研究工作ATRES来发展工程沼气,慕尼黑,一个新的方法来发酵酒糟。酒糟形成的过程在5到7天之内结束。另外啤酒厂的残余物质提高了沼气的产量并且改善了经济。这个计划将与啤酒机械厂Kaspar Schulz, Bamberg共同合作,首先啤酒厂制定20000hl年产量。应该使模板化建设和倍增的变化投入到更大的啤酒厂成为可能。

浮动的专利申请过程是目前不可能描述的过程。根据下面的实行在发展过程中进行研究应该对酒糟发酵中的问题有一个小的认识。它同样表示,为了技术性解决这些问题而做的相关的努力要考虑多方面。

酒糟厌氧分解的特点

沼气的产生是一个多阶段的,厌氧的分解过程,这个过程是通过共生生存的微生物实现的。半成品和水解的成品以及由产乙酸细菌的酸化特别是分解为醋酸,氢气,CO2。产甲烷菌排出的物质为沼气。分解过程的变化通过分析被选的中间产物,此外收集参数。在最简单情况下是PH值,干物质质量,在液体阶段化学酸的需求。不溶解部分或者铵含量。有了适当的设备费用就能获得不挥发性脂肪酸,中性洗涤纤维,酸性洗涤纤维或者沼气组成。

在低负荷区表现出一个满意的酒糟物质分解。负荷将以KgTMS每m3反应容积给出,物质很容易迅速水解,VFA和氨形成的热负荷低,pH值下降,人们提高负荷产生一个可比较的结果。然而中间产物的浓度不再继续增加。虽然可以预计增加的可以供使用的培养基。通过最终产物的抑制产生不完全的水解。此外,提供的蛋白质降解在各种啤酒糟水解抑制降解产物,酚醛化合物和苯乙酸,苯丙酸或间甲酚,负载空间的减少,是违背高效率设备需要更少位置的原则。

难溶性物质的水解通过酒糟表明速率决定步骤,半纤维素和纤维素- 木质素在这些条件下不能被分解。这些高分子碳水化合物将被Exo—酶作用,这些有能水解的微生物产生。这个尝试是通过纤维素酶或混合酶去改善和加速结果,得到了冷漠的结果。厌氧发酵酶的大规模技术投入将取决于进一步的调查。对瘤胃瘤胃内容物的使用,分配,虽然改进的采矿作业,反而会造成大规模实施中的问题:可用性,卫生性的准则。

对比难溶性物质,这些物质将易溶并且快速的分解和水解:溶于水的碳水化合物,脂肪和蛋白质。其分解产物额外包括降低pH值,抑制酶(半)纤维素酶的活性。

因此利用酶再一次成为问题。对于技术的实践,这意味着在最大的基层流量和最大的微生物生命活动中找到了一个共同点—在同一时间,一个清晰地技术需求和空间需求以及一个高的过程稳定性和设备的可利用性。大量不溶的结构就被放弃,一部分结构复杂的酒糟就被分解,但还是需要发酵后的污水处理设施。

然而,酒糟和酿造残余原料的无氧发酵的使用让沼气成为一种可再生的能源被使用,一般提供的能量含有:约0.65立方米的沼气是由一千克的干物质组成。

每65%的甲烷(CH4)得到的热值约21.6兆焦耳/立方米的印沼气。这相当于一个N3沼气(65%CH4)约0.6公升的燃油,或燃烧约0.6立方米的天然气。从表2明显看出,不同的残余物所生产的沼气的热值总量。多少数量的天然气或者燃油数量在个别情况下可以被代替,可以在不同位置进行估计。

沼气取代化石能源

沼气燃烧可以用于热电联产厂(热电联产)提供电和热能。人们希望通过高投资的电热厂避免沼气也在现有的锅炉设备中使用。

图5显示了一个简单的却又特殊用途的方法:使用改编的燃烧器和沼气枪就可以没有任何问题的自动使用强波动的甲烷浓度和流量的沼气:例如,沼气厌氧污水处理厂(污水处理厂),目前就是通过火把予以处理。投资在燃烧转换器上的成本,以项目为基础的例子:从现场使用沼气ARA已经在短短几个月内独自支付75 000欧元。

总结这些高技术的特殊能源例子,在麦汁煮沸过程中的进气管,可以在特殊情况下提供完全从酿造的特殊残余物生产出的沼气所得的热量。

前景

从酒糟和啤酒酿造的特殊残留物生产的沼气,对于化石能源源的产品和节约有了很大的贡献。目前ATRES工程的沼气发展的过程还在2008年酿造工厂Kaspar Schulz进行了试点。大规模运营经验的收集和进一步显示的工艺改进是主要的试点目标。及时的主题馆“能源与水”在BRAU Beviale2008的上下文中有更多对于啤酒酿造的特殊残留物和酒糟生产出沼气的期待。

曾宪通

沼气安全生产大排查工作总结

沼气安全生产大排查工作总结 根据杭州市农村能源办公室《关于在2012年“安全生产月”期间开展农村沼气安全生产大排查工作的通知》(杭农能办[2012]12号)文件精神,临安市农村能源办公室迅速开展了全市农村沼气安全生产大排查工作。现将有关工作开展的情况总结如下: 一、加强领导,落实责任 为搞好此次农村沼气安全生产大排查,临安市农村能源办根据上级的指示和要求,立即进行了研究和部署,制定了点面结合、突出重点的检查方案,确立了以主任为责任人、农能办技术人员和沼气生产工为主要力量的检查小组,对大中型沼气工程和户用沼气池进行一次安全生产大排查。同时及时通知到有关乡镇村、单位、沼气生产工和沼气池施工负责人,要求做好自查工作,严格杜绝事故的发生,将各种安全隐患抑制在萌芽状态。 二、全面排查,消除隐患 临安市在此次排查中,做到统筹兼顾,点面结合,突出重点。一是面上排查,由有关镇村对在辖区内的沼气用户和沼气生产工对自己所建的沼气池进行沼气安全大排查,发现问题及时解决。二是重点排查,根据临安市的实际,对中央沼气工程、清洁可再生能源利用工程综合示范乡镇和低碳农村试点乡镇的养殖小区(场)沼气工程及户用沼气池较多的村开展重点排查。 一是重点做好中央农村沼气项目的安全生产排查工作。在对杭州

正兴牧业有限公司生态奶牛养殖场沼气综合利用工程检查中发现如下问题:1.两处大门入口都未张贴防火、禁烟标志。2.配电箱安装不够规范,电线布置不合理。3.匀浆池周围没有防护措施,存在安全隐患。分析原因:主要还是业主、生产人员安全生产意识不强,对细小问题不够重视。对于这些隐患,检查组提出了整改意见:要求业主在大门入口处张贴醒目的防火、禁烟标志;规范安装配电箱,合理布置电线;匀浆池需要加盖或者加防护栏。其余两处大中型沼气工程目前正处于招投标阶段,检查组要求其严格按照初步设计方案执行,对项目必须进行招投标,必须实施监理机制,在加快进度同时确保工程施工安全。 二是加强清洁可再生能源利用工程综合示范乡镇和低碳农村试点乡镇的养殖小区(场)沼气工程的安全生产排查工作。潜川镇是杭州市低碳农村试点乡镇,也是临安市的重点养殖镇,龙岗镇、清凉峰镇、太阳镇是杭州市清洁可再生能源利用工程综合示范乡镇。对此,临安市农村能源办组织技术人员,在镇、村干部的配合下,对4镇的养殖场沼气工程逐户排查,对存在的安全隐患当场发出整改通知书,并明确整改措施和期限。同时,给沼气用户面对面的反复讲解安全知识,告知利害关系,使沼气用户认识到沼气建设安全生产的重要性和必要性。 三是排查户用沼气用户安全隐患。童家村、浪广村是我市户用沼气池较多的村,为真正使广大群众认识到沼气建设安全生产的重要性和必要性,临安市农村能源办带着宣传、学习资料进村入户进行宣传、

沼气生产工艺流程

沼气生产工艺流程 图7-1工艺流程简图二、工艺流程简述

厌氧消化的主要粪源为项目所在地周边的养殖场的猪粪、秸秆、餐厨垃圾和园区及周边的蔬菜残余,猪粪有干清猪粪和水冲猪粪。干清猪粪、秸秆和蔬菜残余这三种原料采用固体进料系统进料,水冲猪粪和餐厨垃圾采用液体进料系统进料。 秸秆经过X-Ripper破碎机破碎后,通过铲车输送至预混池中,预混池中装有潜水搅拌机,可将破碎的秸秆和水充分混匀(TS为7.5%),混匀后的物料采用螺杆进料泵泵送至生物预处理发酵罐,生物预处理后的秸秆溢流至出料池后用螺杆泵泵送至快速混合系统。 蔬菜残余经X-Ripper破碎机破碎后,用铲车输送至固体进料系统,干清猪粪也被加到固体进料系统中,然后通过无轴螺旋输送机输送至快速混合系统,从厌氧反应器泵出的出料也被输送到快速混合系统。经预处理的秸秆、破碎的蔬菜残余、猪粪、工艺水和反应罐的出料在快速混合系统中混合并最终被输送到厌氧反应罐中。 水冲猪粪、破碎后的餐厨垃圾在混料池中混合均匀后经螺杆泵泵入厌氧反应罐中。 厌氧反应罐内设中轴搅拌装置,罐内物料呈全混状态,在适宜的碱度、温度条件下确保厌氧反应充分进行。厌氧反应产生的沼气经净化系统净化后部分供居民用气,其余部分经由净化提纯、高压储气柜储存后运送至加气站;消化罐内出来的残渣由螺杆泵输送至换热器经热交换后流入缓冲池,再由污泥泵输送入卧螺式离心分离机进行固液分离,分离后的沼渣沼液作为有机肥厂的原料,根据市场需求生产有机肥。出于安全因素的考虑,需要在变压吸附系统前设置一个沼气火炬。 设置换热器回收出料热量,进行余热利用,减少外加热量,进而减少能源消耗。设置燃煤锅炉以补充余热回收热量的不足,在厌氧消化罐内设置加热盘管,维持厌氧反应稳定运行的温度。 1、预处理工艺 秸秆单独收集,收集后先进行粉碎,然后采用生物预处理。 蔬菜残余单独收集,收集后进行破碎。 猪粪经过格栅,去除石块、塑料等大的无机物质。

垃圾填埋沼气的收集_净化与利用综述

收稿日期:2003-10-31 修回日期:2004-01-08 作者简介:石磊(1977-)男,在读博士生,主要从事城市垃圾填埋场的污染控制和资源化研究。 垃圾填埋沼气的收集、净化与利用综述 石 磊,赵由才,唐圣钧 (同济大学环境工程与科学学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092) 摘 要:垃圾填埋沼气的回收利用是一项经济可行且对环境有益的技术。本文从填埋沼气的组成及其影响因素出发,探讨了沼气的收集、输送和贮存途径,介绍了当前的净化工艺,最后总结介绍了几种填埋沼气利用技术的特点及其适用性,并提出建立配备填埋沼气回收装置的卫生填埋场应成为我国城市垃圾处理的发展方向。关键词:垃圾填埋场;填埋沼气;气体收集;净化;利用;联合工艺 中图分类号:X 705;S21614 文献标识码:A 文章编号:1000-1166(2004)01-0014-04 R eview on Land fill G as Collection ,Purification and U tilization /SHI Lei ,ZH AO You 2cai ,TANG Shen 2Jun /(State K ey Lab 2oratory of Pollution Control and R esource R euse ,Tongji U niversity ,Sh angh ai 200092,P.R.China) Abstract :The technology of recovery and utilization of land fill gas (LFG )from municipal s olid waste (MSW )land fill sites is cost effec 2tive and environment friendly 1Based on its constituents and in fluencing factors ,this article firstly discusses LFG collection ,delivery and storage ,then introduces its current purification processes ,finally the characteristics of several techniques of LFG utilization and their ap 2plicability for China are summarized ,and it is proposed that the future trend of MSW disposal in China is to develop and build the sani 2tary land fill sites which installed with the facilities of LFG recovery and utilization 1 K ey w ords :land fill site ,land fill gas (LFG ),gas collection ,purification ,utilization ,joint process 1 前言 垃圾填埋沼气(LFG )是卫生填埋场的降解产物 之一[1],除主要组分CH 4,C O 2外,其它已被检测出的物质有140种以上[2]。这些气体无控制的迁移和聚积,会产生二次污染,引发燃烧爆炸事故;LFG 又是一类温室气体,它对大气臭氧层有破坏作用,资料表明,CH 4产生的温室效应比当量体积的C O 2高20倍以上[3]。 资料表明[4,5],每吨垃圾在填埋场寿命期内大约可产生100~200m 3的沼气,其热值一般为7450~22350k J ?m -3,脱水后热值可提高10%,除去C O 2,H 2S 及其它杂质组分后,又可将热值提高到22360~26000k J ?m -3(天然气的热值为37260k J ?m -3),因此它又是一种潜在的清洁能源。 填埋沼气的回收利用开始于70年代,国外每年从LFG 中回收的能量约相当于200万吨的原煤资源,LFG 回收用于发电占55%、锅炉占23%、熔炉和烧窑占13%,管道供气占9%,目前,较新的沼气利用技术还包括用作汽车的替代燃料,生产甲醇或者燃料电池等[6,7]。 2002年11月《中国城市垃圾填埋气体收集利用 国家行动方案》的出台,表明填埋沼气的回收利用继 在鞍山、杭州、南京等地起步后,其更广泛的开发前景方兴未艾。本文主要围绕LFG 的收集、净化和利用三个方面展开论述,供从事此项研究的科研人员参考。 2 填埋沼气的组成 LFG 的成分复杂,除垃圾特性外,其影响因素还 包括温度、厌氧程度、养分及毒素、pH 值、湿度、填埋年限与区域、填埋方式与类型等[8]。填埋沼气的典型组成如表1所示[6]。 由表1可知,LFG 中含量较高的惰性组分C O 2和N 2会降低其作为燃料的热值、增加集输费用[9];在燃 烧过程中,LFG 中的H 2S 、H 2O 和卤化物会形成腐蚀性酸,如H 2S O 4、HCl 等[10];硅氧烷在高温下能转化为氧化硅,这种白色的粉末会堵塞或损害设备[11];其它有害的微量物质,如烃类、硫醇类、和挥发性有机物(VOCs )等,也会对LFG 的燃烧特性造成不利影响[12]。因此,利用之前,应进行浓缩与净化处理,以除去其中的惰性组分和有害气体。

沼气生产工国家职业标准

沼气生产工国家职业标准 1. 职业概况 1.1 职业名称 沼气生产工。 1.2 职业定义 从事农村户用沼气池、生活污水净化沼气池和大中型沼气工程的施工、设备安装、调试、工程运行、维修及进行沼气生产经营管理的人员。 1.3 职业等级 本职业共设五个等级,分别为:初级(国家职业资格五级)、中级(国家职业资格四级)、高级(国家职业资格三级)、技师(国家职业资格二级)、高级技师(国家职业资格一级)。 1.4 职业环境 室外,常温。 1.5 职业能力特征 具有一定的学习和计算能力,有一定的观察、分析、推理和判断能力,四肢健全,手指、手臂灵活,动作协凋。 1.6 基本文化程度 初中毕业。 1.7 培训要求 1.7.1 培训期限 全日制职业学校教育,根据其培养目标和教学计划确定。晋级培训期限:初级不少于80标准学时;中级不少于120标准学时;高级不少于180标准学时,课堂教学和现场实习学时数比例为1:1;技师、高级技师不少于200学时,课堂教学和实验时间比例为2:1。 1.7.2 培训教师 培训初级的教师应具有本职业高级以上职业资格证书或相关专业中级以上技术职务任职资格;培训中级、高级的教师应具有本职业技师以上职业资格证书或相关专业中级以上专业技术职务任职资格;培训技师、高级技师的教师应具有本职业高级技师职业资格证书或相关专业高级专业职务任职资格。各级教师均应具有相应的教学经验。 1.7.3 培训场地设备 满足教学需要的标准教室,具有户用沼气池、生活污水净化沼气池和大中型沼气工程的施工现场,以及正常运行的沼气工程现场和必要的分析、化验、试验条件。 1.8 鉴定要求 1.8.1 适用对象 从事或准备从事本职业的人员。 1.8.2 申报条件 ——初级(具备以下条件之一者) (1)经本职业初级正规培训达规定标准学时数,并取得毕(结)业证书。 (2)在本职业连续见习工作1年以上。 (3)本职业学徒期满。 ——中级(具备以下条件之一者) (1)取得本职业初级职业资格证书后,连续从事本职业工作2年以上,经本职业中级正规培训达规定标准学时数,并取得毕(结)业证书。 (2)取得本职业初级资格证书后,连续从事本职业工作4年以上。

沼气的利用与发展

沼气的利用和发展 The use and development of biogas 摘要沼气是可再生的清洁能源,既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源,也可替代煤炭等商品能源,而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。 Abstract Biogas is a renewable and clean energy, can replace the straw, firewood and other traditional biomass energy sources, and can also replace coal and commodities such as energy and energy efficiency is significantly higher than the straw, firewood, coal. 关键词沼气新能源利用发展 Keywords biogas, new energy, energy use, development 1.沼气的简介 1.1沼气的概念 沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。由于这种气体最先是在沼 泽中发现的,所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。沼气是一种混合气体,可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。 沼气是多种气体的混合物,一般含甲烷50~70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6~20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外,还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣,含有较丰富的营养物质,可用作肥料和饲料。 沼气是一些有机物质,在一定的温度、湿度、酸度条件下,隔绝空气(如用沼气池),经微生物作用(发酵)而产生的可燃性气体。它含有少量硫化氢,所以略带臭味。发酵是复杂的生物化学变化,有许多微生物参与。反应大致分两个阶段:(1)微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质,如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。(2)由甲烷菌种的作用,使一些简单的

沼气发电工艺

沼气发电工艺路线图 沼气池一招气一脱水脱硫一气水分离一过滤一压缩一气水分离一冷却一发电机组一配电室一用户一循环冷却 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广。根据当地使用要求和气温、地质等条件,家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池,曲流布料水压式池,顶返水水压式池、分离浮罩式池,半塑式池、全塑式池和罐式池。 形式虽然多种多样,但是归总起来大体由水压式沼气池,浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。我国农村一般以建筑圆柱形水压式沼气池最合算。圆柱形水压式沼气池的工作原理是气压水、水压气。发酵池以液面为界,上部为贮气间,下部为发酵间。 这种池型的池体上部气室完全封闭,随着沼气的不断产生。沼气压力相应提高,这个不断增高的气压,迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内,使得水压间内的液面升高。这样一来,水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差,这个水位差就ⅡH做“水压”也就是U形管沼气压力表显示的数值)。 用气时,沼气开关打开,沼气在水压下排出;当沼气减少时,水压间的料液又返回池体内,使得水位差不断下降,导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动,引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型,就称为水压式沼气池。水压式沼气池具有构造简单,施工方便,造价低廉,我国农村使用比较适合。 进行沼气发酵的微生物需要适宜的生存条件,而且这种条件要求比较稳定才能使其的沼气发酵正常进行。沼气发酵的条件就是在工艺上满足微生物的生存条件,使它们在合适的

环境中生长、发育、繁殖、代谢。在发酵条件比较稳定的情况下,微生物生命活动越旺盛,产生的沼气就越多,产气时间就越长-相反,环境条件满足不了微生物生命活动的需要,沼气发酵就会停止,如原料干物质浓度过高时,产酸量增大,产气就会受阻,甚至不产气。 因此,人们在制取沼气时,必须控制好沼气发酵条件,给沼气微生物创造一个良好的生活环境。也就是说,控制好沼气发酵工艺条件是维持正常发酵产气的关键。根据沼气发动机的工作特点,在组建沼气发动机发电机组系统时,要着重考虑以下几个方面。 (1)沼气脱硫及稳压、防爆装置:沼气中含有少量的H2S,该气体对发动机有强烈的腐蚀作用,因此供发动机使用的沼气要先经过脱硫装置。沼气作为燃气,其流量调节是基于压力差,为了使调节准确,应确保进入发动机时的压力稳定,故需要在沼气进气管路上安装稳压装置。另外,为了防止进气管回火引起沼气管路发生爆炸,应在沼气供应管路上安置防回火与防爆装置。 (2)进气系统:在进气总管上,需加装一套沼气一空气混合器,以调节空燃比和混合气进气量,混合器应调节精确、灵敏。 (3)发动机:沼气的燃烧速度很慢,若发动机内的燃烧过程组织不利,会影响发动机运行寿命,所以对沼气发动机有较高的要求。 (4)调速系统:沼气发动机的运行场合是和发电机一起以用电设备为负荷进行运转,用电设备的装载、卸载会使沼气发动机负荷产生波动,为了确保发电机正常发电,沼气发动机上的调速系统必不可少。鉴于农村秸秆沼气发电广阔的发展前景,国内数家有实力的研究院所和大型企业进行了强强合作,针对市场需求开发出不同规格的沼气发电机组系列产品。

一种新型煤、酒糟、沼气三种燃料混燃的角管锅炉简介

一种新型煤、酒糟、沼气三种燃料混燃的角管锅炉简介 介绍了一种新型的煤、酒糟、沼气混燃的角管式锅炉的主要参数和结构特点,该锅炉可有效的利用制酒行业的酒糟、沼气中的热量,降低锅炉对煤炭的需求量,为节能降耗提供一种新途径。 标签:混燃;角管锅炉;能源 引言 我国是一个能源生产和消费大国,又是以煤为主要能源消费的国家,但是我国能源储备与未来几十年的发展需求之间已经出现很大的缺口,只有通过节约能源和开发新的可替代能源才能解决这一问题。在我国制酒行业,作为酿酒后残余物酒糟和伴生的沼气,虽然含有可燃成分,但长期以来得不到有效的利用,不仅造成污染而且造成安全隐患。为节约煤炭资源并有效利用这部分能源,我公司特开发了一种新型的煤、酒糟、沼气混烧的角管锅炉,既降低了煤的消耗量又可以有效利用原来废弃物中的能源,可以缓和我国能源危机还能減轻环境污染问题。 1 锅炉简介 1.1 本锅炉是一种混燃煤、酒糟、沼气三种燃料的角管锅炉,通过合理组织燃烧,把三种燃料中的潜在能量释放出来,将热能传递给水,使水变成一定参数下的蒸汽,以供发电或生产工艺之用。 本锅炉是在吸取其它生物质锅炉和角管式锅炉经验基础上,通过优化设计而成的,其燃料的适应性好,,燃烧效率高,尤其可解决酒糟燃料含氯、硫量较高时对锅炉受热面的影响,减轻对设备的腐蚀和磨损,也减少了烟气对环境的污染,具有燃烧效率高和低污染的特点。是一种高效节能环保产品。 锅炉水循环为自然循环,N型布置,锅炉本体采用角管式锅炉的自承重结构,尾部采用框架支撑结构,炉膛和下行烟道四周为全焊接膜式水冷壁结构,下行烟道内布置有高、低过热器和两级对流受热面,两级过热器中间设有喷水减温器,尾部上行烟道内布置二段省煤器和空气预热器。 沼气通过布置在炉膛中部的燃烧机控制燃烧 该燃烧机装设可靠的点火程序控制、自动吹扫、火焰检测、和熄火报警及熄火保护装置,燃油、燃气压力超限及欠压报警和保护调节装置、燃油、燃气泄露监测报警装置和故障停运报警等安全保护装置,以确保燃烧器的安全运行。 1.2 锅炉装有下列功能的联锁装置: 全部引风机断电时,自动切断全部送风和燃料供应;全部送风机断电时,自

甲烷的制备与性质

甲烷的制备与性质 一、实验原理 Δ CH 3COONa+ NaOH====Na 2 CO 3 +CH 4 点燃 CH 4+2O 2 ====2H 2 O+CO 2 CH 4+2Cl 2 ====4HCl+C 甲烷制备装置 二、实验操作过程与实验现象 1.甲烷的制取 称取4.5gCH 3 COONa,1.2gCaO,1.2gNaOH,混合加入研钵中,研细混匀。将药品装入干燥试管,管口略向下倾斜,塞上带导管橡皮塞并固定于铁架台上。预热 1min 后,再对试管底部加热,约1~2min,即有大量CH 4 生成。点燃,火焰高度 达4~5cm,5min可收集500mLCH 4 。 2.甲烷的性质 (1)甲烷与酸性高锰酸钾反应 取一只试管,加入约3mL酸性高锰酸钾溶液,通入甲烷,观察颜色变化。 实验现象:无变化。 (2)甲烷与溴水反应 用排水法收集满一试管甲烷,然后再加入约3mL溴水,塞上塞子振荡,观察颜色变化。 实验现象:无变化。 (3)甲烷在空气中的燃烧 甲烷经验纯后点燃,可看到浅蓝色火焰。在甲烷火焰上方倒置一个干燥的小烧杯,观察现象。换一个用石灰水浸润的烧杯罩在甲烷火焰上方,观察现象。 实验现象:淡蓝色火焰(夹杂有黄色火焰)。 (4)甲烷与氧气混合爆鸣实验 以H 2O 2 为原料,MnO 2 为催化剂,用排水法收集2/3体积的氧气,再收集1/3体积 的甲烷,盖住瓶口,用抹布包住集气瓶,瓶口对住火焰点燃,发生爆鸣。 三、实验应注意的事项 1.此实验成功的关键取决于药品是否无水。即使是新购回的无水乙酸钠,亦应事先干燥后再使用。 2.该实验中的CaO并不参与反应,它的作用是除去苛性钠中的水分、减少苛性钠与玻璃的作用,防止试管炸裂,同时也使反应混合物疏松,便于甲烷的排出。

用酒糟进行沼气生产

用酒糟进行沼气生产 寻找替代品:几年前剩余酵母和酒糟作为饲料没有问题的在农业生产上使用和堆积了硅藻土沉淀物。变化的法律条款和常用的农业产品的结构使得酿造业的企业有选择项的使用了有机残余原料和废水。 处理残余有机原料 经过多年的停滞期酿造工业要求有了一个随之而来的思想变革。到现在公司对于主要的反应垃圾都会积极的去处理,软化专业的垃圾管理。收集垃圾,利用相应的回收经济和防止避免垃圾堆积,是不够的。这些垃圾都是很有价值的残余物,可以再次作为原料或者能源传递物不仅在成本也在处理上进行了节约。(图1)。恰好一家啤酒厂的有机残留物以及废水都特别适用于厌氧发酵生产燥气。 酒糟的能源利用 啤酒厂中的残余物质主要是含有高水分量的有机物(图2)。因此物质的利用是有限制的:水分含量会引起不仅仅是高的运输成本,它也会加速微生物的衰变和在水溶液中酶的活动。能源上的使用例如燃烧,气化或者裂解,需要一个完整或者广泛的基层脱水,和相当于以蒸汽热的形式将敏感的热损失带走。此外,要求高等级的方法处理烟雾净化的氮氧化物和微粒排放。 厌氧发酵生产沼气却要求在水溶液中进行。液体,固体或者糊状的基层很好的适用于沼气生产。废水厌氧反应器的处理也是在啤酒酿造工业上的一种科技,而且虽然有许多方法来提高流程效率,但是却无法继续深化研究。厌氧的酒糟使用,根据废水的在其位置的数量有两个级别的酿造残余能源。但经过无数次的对分解过程的改良的努力,提高了沼气的生产。 从过去的90年代初世纪是在Weihenstephan的能源与环境研究所里,在食品行业为首的教授迈尔Pittroff对一家啤酒厂的残余原料所提供的能源进行了几次简单的实验[u.a. 2,3,4,5,6,7,8]。这些结果和证据直到今天都非常有利于啤酒厂的残余物的厌氧发酵。通过在可实践的技术手段的实施,直到今天经济效应太低已经不再是酿造业的负担。 目前,变化的环境条件和先进的技术发展,是的酒糟的发酵有了很大的经济吸引力。 酒糟——新发明 酒糟的特征 酒糟分为容易分解和难分解的物质。表格1展示了麦芽的组成以及来自不同的麦芽的酒糟。原则上不要求酒糟的发酵进行深的研究和发展。厌氧发酵的结构在表1中表明了。酒糟原则上是一个有趣的CO—酶:它表明了一个好的、独特的沼气生产,在农业系统内可实现继续降解,发酵残留物具有腐烂和化肥特性。酒糟目前已经作为CO-酶在一些沼气设备中利用。通过新能源预先修正案将使酒糟投入使用。在啤酒厂的工业运用主要在两方面:快速和无残留的酒糟发酵。由此产生了紧凑型设备在短时间以及无固相的过程。 分解过程的加速和改进在一些已知的程度是可能的。在微生物参与的可能

沼气产量计算及热值换算方法大全

实用:沼气产量计算及热值换算方法大全 一沼气产量计算 1、理论计算公式 沼气产量=废水浓度(kgCOD/m3)×设备去除率(%)×废水日排放量(m3/d)×产沼气率 其中,产沼气率为0.7 m3/kgCOD(理论值) 2、其他沼气产量计算方式 按养殖规模计算 一般估算:5头猪、1头牛、150只鸡的粪便可产1m3沼气。 按照池容计算 一般估算:6m3、8m3、10m3的沼气池容积可分别产 1.2m3、1.6m3、2m3沼气。 按照池中的干物质计算 如每公斤猪粪(干物质)产气量为0.43m3/kg。 按照去除的污染物计算

如每去除1公斤COD可产生约0.35m3沼气。 二沼肥产量计算 沼气池需进调配成干物质含量(TS)为8%的粪污水料液,根据日粪污干物质产量和水力滞 留期(20天),需要沼气池有效容积为800m3。计算公式如下: 沼气池有效容积 =(干物质日产量×水力滞留期)/发酵料液浓度 =(X×20d)/8% =800m3 则粪污干物质量(X)为3.2t/d,粪便中干物质在厌氧反应阶段被降解50%,经固液分离后进入沼液约20%,转化为沼渣的干物质为总量的30%,新鲜沼渣含水率为65%,则: 日产沼渣量 (3.2t/d×30%)÷(1-65%)=2.74t/d 沼液日产量 (3.2t/d÷8%)-3.2t/d×50%-2.74t/d=35.66t/d 部分沼液回流去调节池调节粪水料液浓度,可减少清水用量并提高粪水料液中产沼气细菌的 含量,沼液回流量按20t/d计。因此,每天需要排放的沼液量为:35.66-20=15.66t/d。三沼气与燃煤热值换算

沼气与热值为4000K燃煤的换算公式为: 燃煤量=沼气产量×沼气含甲烷率×甲烷热值÷4000K 根据美国麦卡蒂教授的推算:每去除1千克COD,在理想状态下可产甲烷0.35m 3,折合含甲烷60%的沼气为0.583m3;每去除1千克BOD产生的沼气稍高,约为1m3左右。 1m3沼气可产热值20514KJ 标准煤热值为29306KJ 20514/29306=0.714 (1m3沼气等于0.714kg标准煤) 即日产1000m3沼气能节约714kg标准煤 拓展其他燃料热值参考 天然气:8500-9250kcal/m3 液化石油气:23000-24000kcal/kg 电:860kcal/kwh 煤油:10250kcal/kg 柴油:11000kcal/kg

沼气安全生产大排查工作总结

临安市沼气安全生产大排查工作总结 根据杭州市农村能源办公室《关于在2012年“安全生产月”期间开展农村沼气安全生产大排查工作的通知》(杭农能办[2012]12号)文件精神, 临安市农村能源办公室迅速开展了全市农村沼气安全生产大排查工作。现将有关工作开展的情况总结如下: 一、加强领导,落实责任 为搞好此次农村沼气安全生产大排查,临安市农村能源办根据上级的指示和要求,立即进行了研究和部署,制定了点面结合、突出重点的检查方案,确立了以主任为责任人、农能办技术人员和沼气生产工为主要力量的检查小组,对大中型沼气工程和户用沼气池进行一次安全生产大排查。同时及时通知到有关乡镇村、单位、沼气生产工和沼气池施工负责人,要求做好自查工作,严格杜绝事故的发生,将各种安全隐患抑制在萌芽状态。 二、全面排查,消除隐患 临安市在此次排查中,做到统筹兼顾,点面结合,突出重点。一是面上排查,由有关镇村对在辖区内的沼气用户和沼气生产工对自己所建的沼气池进行沼气安全大排查,发现问题及时解决。二是重点排查,根据临安市的实际,对中央沼气工程、清洁可再生能源利用工程综合示范乡镇和低碳农村试点乡镇的养殖小区(场)沼气工程及户用沼气池较多的村开展重点排查。 一是重点做好中央农村沼气项目的安全生产排查工作。

在对杭州正兴牧业有限公司生态奶牛养殖场沼气综合利用工程检查中发现如下问题:1.两处大门入口都未张贴防火、禁烟标志。2.配电箱安装不够规范,电线布置不合理。3.匀浆池周围没有防护措施,存在安全隐患。分析原因:主要还是业主、生产人员安全生产意识不强,对细小问题不够重视。对于这些隐患,检查组提出了整改意见:要求业主在大门入口处张贴醒目的防火、禁烟标志;规范安装配电箱,合理布置电线;匀浆池需要加盖或者加防护栏。其余两处大中型沼气工程目前正处于招投标阶段,检查组要求其严格按照初步设计方案执行,对项目必须进行招投标,必须实施监理机制,在加快进度同时确保工程施工安全。 二是加强清洁可再生能源利用工程综合示范乡镇和低碳农村试点乡镇的养殖小区(场)沼气工程的安全生产排查工作。潜川镇是杭州市低碳农村试点乡镇,也是临安市的重点养殖镇,龙岗镇、清凉峰镇、太阳镇是杭州市清洁可再生能源利用工程综合示范乡镇。对此,临安市农村能源办组织技术人员,在镇、村干部的配合下,对4镇的养殖场沼气工程逐户排查,对存在的安全隐患当场发出整改通知书,并明确整改措施和期限。同时,给沼气用户面对面的反复讲解安全知识,告知利害关系,使沼气用户认识到沼气建设安全生产的重要性和必要性。 三是排查户用沼气用户安全隐患。童家村、浪广村是我市户用沼气池较多的村,为真正使广大群众认识到沼气建设安全生产的重要性和必要性,临安市农村能源办带着宣传、学习资料进村入户进行宣传、检查,切实为农户提供帮助、

沼气发酵

沼气发酵 食品院轻化071 肖小根 目录 ?课程感言 ?沼气发酵简介 ?沼气发酵机理 ?沼气发酵工艺 ?沼气发酵工艺条件 ?沼气池的类型 ?沼气的利用与前景 ?中国发展沼气产业的现实意义 课程感言 “发酵工程原理与技术”这门课程内容分为五篇,前三篇从原料到产物阐述了发酵的整个过程后两篇是对发酵工程的延伸。第五篇讲述的“发酵工厂废物处理和清洁生产技术”是目前我们国家及至全世界都在致力于发展的技术,以应对日趋严重的能源、资源和环境危机。 整本书的主要内容侧重于对发酵工程原理的介绍,大部分内容与“工业微生物学”和“生物化工”相类似,可以说是以往学习的相关知识的综合,在学习过程中也是一种巩固。我认为学习这门课程的目的最重要还是要知道如何去运用它。在本教中关于发酵工程的应用内容不多主要集中在第五篇:关于发酵工厂废物处理和清洁生产技术的介绍。这部分内容我也大略地看过,由于全球环境污染日趋严重,节能减排、防污治污技术必然成为全球的聚集点。对于这方面的内容我也比较感兴趣,我希望能找到一种技术,通过查找一些资料来系统地它认识和了解,同时也希望以此作为一根主线用具体的例子来串连起教材的所有内容,最终我选择了沼气发酵。选择它的理由有三点:1、更贴近于实际生活;2、它能够在节能减排、资源循环利用的条件下有效地改善农村居民的生活;3、该技术已经成熟,相关资料比较多,但亟待大力推广,学习它在将来更有可能用得上。 在介绍沼气发酵这一技术中,我主要引用了:《微生物学教程》(第二版高教出版社周德庆主编)和《发酵工程》(科学出版社韦革宏杨祥主编)和百度关于沼气发酵的内容。 我希望能够通过对“沼气发酵”的全面了解,以后自己可以来建造沼气池。

沼气的起源及发展历史

沼气的起源及发展历史 https://www.wendangku.net/doc/5518219403.html,work Information Technology Company.2020YEAR

沼气的起源及发展历史 一、沼气的起源 沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡咕嘟咕嘟往外冒出,气温越高,气泡冒得越多,如果我们把这些小气泡收集起来,用火一点,它就会燃烧。这些气泡内的气体,就是沼气。由于最初人们在沼泽中发现这种气体,所以就给它命名为“沼气”。又因沼气是生物在厌氧条件下产生出来的气体,因此又叫生物气。 根据沼气的来源不同,沼气分为天然沼气和人工沼气两大类。天然沼气是在自然环境条件下有机质被微生物厌氧分解产生的,是自发的厌氧发酵产物。人工沼气是在人为创造厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件下,在特定的装置里,积累高浓度厌氧微生物,分解发酵配制好的有机质而产生的。 在自然界中,沼气分布非常广泛。除人工制取沼气外,沼泽、粪窖、阴沟、城市下水道、海洋深处以及人和动物的消化道中都有沼气存在。譬如:反刍动物的瘤胃就是一个典型的沼气发生器,在牛的瘤胃中有大量的沼气发酵细菌,这些细菌通过消化分解纤维,形成甲烷和二氧化碳,当其打嗝时,这些气体释放出来。自然界稻田中有机质在厌氧情况下,经微生物作用也会释放出甲烷。城市生活污水的地下管网,生活垃圾的填埋场都在自然环境下进行着沼气发酵。总之,沼气发酵是自然界普遍存在的厌氧发酵过程,只要存在厌氧生态系统,就普遍产生沼气,每年从这些地方产生释放到大气中的甲烷可达13亿吨之多,约占大气中甲烷来源总量的90%。天然气也是一种生物气,它是远古年代地底下的动植物残体及其它有机物质在厌氧条件下,经微生物的分解产生的高品位气体燃料,其甲烷含量比沼气中甲烷含量高,一般在95%左右。 二、沼气的成份及燃烧特性 沼气是各种有机物质在隔绝空气,并有适宜温、湿度条件下,经过微生物的发酵作用而产生的一种可燃性气体。它不是单一的气体,而是由多种气体组成的混合气体,含有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧、氮等气体。其中主要成分是甲烷和二氧化碳,甲烷占总体积的55~70%,二氧化碳含量为30~45%。其它几种气体含量较少,一般不超过总体积的2%。 沼气燃烧主要是甲烷的燃烧。甲烷是一种理想的气体燃料,它无色、无味、无毒,分子式为CH4,分子量为16.04,它和适量的空气混合后即可燃烧,

甲烷CH4气体检测仪

甲烷CH4气体检测仪 甲烷CH4气体检测仪适用于各种环境和特殊环境中的甲烷CH4气体浓度和泄露,在线检测及现场声光报警,对危险现场的作业安全起到了预警作用,此仪器采用进口的电化学传感器和微控制器技术,具有信号稳定,精度高,重复性好等优点,防爆接线方式适用于各种危险场所,并兼容各种控制器,PLC,DCS等控制系统,可以同时实现现场报警和远程监控,报警功能,4-20mA标准信号输出,继电器开关量输出。 甲烷CH4气体检测仪产品特性: ①进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能,适用寿命8年。 ②采用先进微处理技术,响应速度快,测量精度高,稳定性和重复性好。 ③检测现场具有具有现场声光报警功能,气体浓度超标即时报警,是危险场所作业的安全保障。 4现场带背光大屏幕LCD显示,直观显示气体浓度,类型,单位,工作状态等。 5独立气室,更换传感器无须现场标定,传感器关键参数自动识别。 6全量程范围温度数字自动跟踪补偿,保证测量准确性。 甲烷CH4气体检测仪技术参数: 检测气体:空气中的甲烷CH4 检测范围:0~100ppm,0~200ppm,0~1000ppm,0~1000ppm,0~5000ppm,100%LEL可选。 分别率:0.01ppm(0~100ppm);0.1ppm(0~1000ppm);1ppm(0~10000ppm以上);0.1LEL. 工作方式:固定式连续工作,扩散式,管道式,流通时,泵吸式可选。 检测误差:≦1%(F.S) 响应时间:≦10S 输出信号:电流信号输出4-20MA 报警方式:2路无源节点信号输出,报警点可设置。 工作环境:-20℃~50℃(特殊要求:(-40℃~+70℃) 相对湿度:≦90%RH 工作电压:DC12~30V

废水厌氧处理沼气产气量计算

废水厌氧处理沼气产气量计算原理 一、理论产气量的计算 1.根据废水有机物化学组成计算产气量 当废水中有机组分一定时,可以利用第一节中所介绍的化学经验方程式(15-1)计算产气量,对不含氮的有机物也可用以下巴斯维尔(Buswell和Mueller)通式计算: 【公式见下图】 2.根据COD与产气量关系计算 在标准状态下,1mol甲烷,相当于2mol(或64g)COD,则还原1gCOD相当于生成22.4/64=0.35L甲烷。 一般在厌氧条件下,每降解1kgCOD约产生2%~8%的厌氧污泥(即微生物对营养物质进行同化后残留的物质),而能量的传递效率是能量在沿食物链流动的过程中,逐级递减。若以营养级为单位,能量在相邻的两个营养级之间传递效率为10%~20%。微生物由于其生物形态结构简约,传递效率要稍高于多细胞生物为20%~30%,若以其传递效率25%计,则每1kgCOD产生2%~8%的厌氧污泥,则需要总物质的8%~32%物质用于其自身的同化作用,故1kgCOD中只有0.68~0.92kg的物质转化为甲烷,理论上在标准状态下,1mol甲烷,相当于2mol(或64g)COD,则还原1kgCOD相当于生成22.4/64=0.35m3甲烷。 沼气中甲烷的含量一般占总体积的50~70%,则理论上初步计算1kgCOD产生0.34~0.644Nm3的沼气。但在厌氧消化工艺中,实际产气率受物料的性质、工艺条件以及管理技术水平等多种因素的影响,在不同的场合,实际产气率与理论值会有不同程度的差异。 ①物料的性质:就厌氧分解等当量COD的不同有机物而言,脂类(类脂物)的 产气量最多,而且其中的甲烷含量也高;蛋白质所产生的沼气数量虽少,但甲烷含量高; 碳水化合物所产生的沼气量少,且甲烷含量也较低;从脂肪酸厌氧消化产气情况表明,随着碳键的增加,去除单位重量有机物的产气量增加,而去除单位重量COD的产气量则下降; ②②废水COD浓度:废水的COD浓度越低,单位有机物的甲烷产率越低,主要 原因是甲烷溶解于水中的量不同所致。因此,在实际工程中,高浓度有机废水的产气率

沼气的起源及发展历史

沼气的起源及发展历史 一、沼气的起源 沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡咕嘟咕嘟往外冒出,气温越高,气泡冒得越多,如果我们把这些小气泡收集起来,用火一点,它就会燃烧。这些气泡内的气体,就是沼气。由于最初人们在沼泽中发现这种气体,所以就给它命名为“沼气”。又因沼气是生物在厌氧条件下产生出来的气体,因此又叫生物气。 根据沼气的来源不同,沼气分为天然沼气和人工沼气两大类。天然沼气是在自然环境条件下有机质被微生物厌氧分解产生的,是自发的厌氧发酵产物。人工沼气是在人为创造厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件下,在特定的装置里,积累高浓度厌氧微生物,分解发酵配制好的有机质而产生的。 在自然界中,沼气分布非常广泛。除人工制取沼气外,沼泽、粪窖、阴沟、城市下水道、海洋深处以及人和动物的消化道中都有沼气存在。譬如:反刍动物的瘤胃就是一个典型的沼气发生器,在牛的瘤胃中有大量的沼气发酵细菌,这些细菌通过消化分解纤维,形成甲烷和二氧化碳,当其打嗝时,这些气体释放出来。自然界稻田中有机质在厌氧情况下,经微生物作用也会释放出甲烷。城市生活污水的地下管网,生活垃圾的填埋场都在自然环境下进行着沼气发酵。总之,沼气发酵是自然界普遍存在的厌氧发酵过程,只要存在厌氧生态系统,就普遍产生沼气,每年从这些地方产生释放到大气中的甲烷可达13亿吨之多,约占大气中甲烷来源总量的90%。天然气也是一种生物气,它是远古年代地底下的动植物残体及其它有机物质在厌氧条件下,经微生物的分解产生的高品位气体燃料,其甲烷含量比沼气中甲烷含量高,一般在95%左右。 二、沼气的成份及燃烧特性 沼气是各种有机物质在隔绝空气,并有适宜温、湿度条件下,经过微生物的发酵作用而产生的一种可燃性气体。它不是单一的气体,而是由多种气体组成的混合气体,含有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧、氮等气体。其中主要成分是甲烷和二氧化碳,甲烷占总体积的55~70%,二氧化碳含量为30~45%。其它几种气体含量较少,一般不超过总体积的2%。 沼气燃烧主要是甲烷的燃烧。甲烷是一种理想的气体燃料,它无色、无味、无毒,分子式为CH4,分子量为16.04,它和适量的空气混合后即可燃烧,每立方米纯甲烷发热量为34000焦耳,燃烧时发出蓝色的火焰,并放出大量热能。 每立方米沼气的发热量约为20800~23600焦耳,即1立方米沼气完全燃烧后,能产生相当于0.7公斤无烟煤提供的能量。由于沼气中含有硫化氢,常会闻到臭鸡蛋的气味,点火

甲烷习题

甲烷习题 一、选择题 1、在人类已知的化合物中,品种最多的是( ) A 、过渡元素的化合物 B 、ⅢA 族元素的化合物 C 、ⅣA 族元素的化合物 D 、ⅥA 族元素的化合物 2、有四种物质:①金刚石 ②白磷 ③甲烷 ④石墨,其中分子具有正四面体结构的是( ) A 、①②③ B 、①③④ C 、①② D 、②③ 3、某同学写出的下列烷烃的名称中,不正确的是( ) A 、2,3—二甲基丁烷 B 、3,3—二甲基丁烷 C 、3—甲基—2—乙基戊烷 D 、2,2,3,3—四甲基丁烷 4、正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是( ) A .具有相似的化学性质 B .具有相同的物理性质 C .分子具有相同的空间构型 D .分子式相同,碳原子的空间结构不同 5、下列叙述中不正确的是 A.天然气的主要成分是甲烷 B .天然气是气体,因此它不是化石燃料 C .煤是由有机物和无机物组成的复杂化合物 D .石油的主要成分是碳氢化合物 6、下列反应属于取代反应的是( ) A .甲烷的燃烧 B .由甲烷制取氯仿 C .钠与水的反应 D .硝酸银溶液与盐酸的反应 6、有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下其密度为1.16g/L,则关于此混合物组成的说法正确的是( ) A 、一定有甲烷 B 、一定有乙烷 C 、可能是甲烷和戊烷的混合物 D 、可能是乙烷和丙烷的混合物 7、下列实验不能获得成功的是( ) ①用甲烷气体通入碘水制碘甲烷 ②甲烷和溴蒸气混合光照制取纯净的一溴甲烷 ③用洒精灯加热甲烷气体制取炭黑和氢气 A 、只有① B 、只有③ C 、只有② D 、①②③ 8、只含C 、H 两种元素的有机物X 、Y ,若X 中含C 75%,Y 中含C 85.7%,则X 、Y 的分子式可能是( ) A 、CH 4、C 2H 4 B 、CH 4、 C 2H 6 C 、C 2H 4、C 2H 6 D 、CH 4、C 3H 6 9、在常温下,把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方,两种气体发生反应,下列叙述中不正确的是( ) A .容器内原子总数不变 B .容器内分子总数不变 C .容器内压强不变 D .发生的反应属于取代反应 10、某直链烷烃分子里有m 个氢原子,则含有的碳原子数为( ) A .m -2 B .2m C . 2m ―2 D..2 m ―1

大型养猪场沼气工程设计方案1

大型养猪场沼气工程设计方案 受居民的饮食结构、畜禽产品的增殖性能、生产投资等因素影响,中国猪肉食用量在肉食消费中一直占有重要地位,养猪业在畜禽养殖中占有很大的比重。1983年到2005年猪肉消费占肉食品比例均大于60%。2004年中国肉猪存栏48189.1万头,出栏61800.7万头,猪肉产量4701.6万吨,居世界第一位,肉类人均占有量达55.73 kg/人,其中猪肉36.17 kg/人,超过世界猪肉人均的15.74 kg/人。2004年我国全年畜禽养殖业粪便废弃物的产生量为25.76亿吨,其中猪年排泄粪便为12.31亿吨,占总粪便量的47.8%,随着养猪业的发展,必然导致更大量的粪便废弃物,因此猪场粪污水的治理成为畜禽污染治理的关键。 2.1沼气产量计算 2.1.1干物质量计算 猪场基础母猪存栏量500头,猪场总存栏量为5354头,设计采用干清粪工艺,按《畜禽养殖业污染物排放标准》计算,夏季污水排放量为1.8m3/(百头.d),冬季污水排放量为1.2m3/(百头.d),则排放污水量为64.2~96.4 m3/d。日产粪便量为5.1t/d,猪粪含水率按82%设计,干物质(TS)量计算见表2-1。本项目中,干物质量按照0.92 t/d进行设计。 2.1.2物料总量和补充水量计算 本设计中采用高浓度反应器设计,养殖场产生的5.1t鲜猪粪全部投放到高浓度反应器,并调配成10%干物质浓度,约需要4.1m3污水,余下猪场排放的污水经过水力筛,将部分存留在污水中的猪粪渣筛除,投入到配料池,与鲜猪粪一同调配(该部分物料包含在 5.1t 鲜猪粪中),过筛后污水进入储肥池,进行厌氧处理储存。 加水量计算: W=Xq(α×m0-W0) 式中Xq=16t m0=18% W0=1- m0=82% 配水比a= 11.5 若发酵物料干物质含量mp=8% 含水量wp=92% 则X=则α==11.5 W=16(11.5×18%-83%)=17.33t≈17t 每天进入发酵罐物料总量约16+17=33t (理论和实践测定:TS=8%之物料容重r≈1030㎏/m3) .通过有效保温和增温措施,确保全年恒定中温发酵(t=33℃-38℃), 则设计容积产气率ξ=0.8—1.2m3/m3.d 发酵罐的容积大小与发酵原料的特性、发酵液浓度和水力滞留期有关。 发酵罐的容积V1与每日处理原料量、发酵液浓度。发酵液密度和滞留期有关。 计算公式: V1 = G f * HRT / q y V1 为发酵罐内发酵液的容积;G 为发酵罐每天进料量;f 为发酵原料干物质含量;q 为发酵液浓度;y 是发酵液的密度。 发酵罐的总容积V等于发酵罐的发酵液容积V1加上发酵罐的储气容积V2。V2 一般取V2 = (8%~10% V1 V = V1 + V2 2.1.3沼气产量计算考虑2%的干物质损耗率,每天投TS 902kg,产沼率为0.28~0.32 m3/kg TS,取值0.30 m3/kg TS,可产沼气271m3。

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