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(mén)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(méi)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(guò)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(guò)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(guò)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(lái)吸收沼氣中的二氧化碳作為小球藻養(yǎng)料，再通過(guò)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(lái)凈化沼氣的裝置。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)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(guò)管道8與氣體加壓裝置5連接，其另一端通過(guò)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(niǎo)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(niǎo)氨酸鹽中的一種或幾種混合的吸附劑，具有比無(wú)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(wèn)題，同時(shí)再生總能耗低。
【附圖說(shuō)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(guò)管道8與氣體加壓裝置5連接，其另一端通過(guò)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(niǎo)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)管道(8)與氣體加壓裝置(5)連接，其另一端通過(guò)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(niǎo)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(guò)管道（8）與氣體加壓裝置（5）連接，其另一端通過(guò)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(kāi)號(hào)】CN105238681
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510680144
【發(fā)明人】王萬(wàn)森
【申請(qǐng)人】王萬(wàn)森
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年10月20日