Zemědělci se každoročně potýkají s problémem likvidace hnoje. Značné finanční prostředky potřebné k organizaci jeho odstranění a pohřbu jsou promarněny. Existuje však způsob, který vám umožní nejen ušetřit peníze, ale také zajistit, aby vám tento přírodní produkt sloužil ve váš prospěch.
Šetrní majitelé již dlouho uvádějí do praxe ekotechnologii, která umožňuje získat bioplyn z hnoje a výsledek využít jako palivo.
Proto v našem materiálu budeme hovořit o technologii výroby bioplynu a také o tom, jak postavit bioenergetické zařízení.
Stanovení požadovaného objemu
Objem reaktoru je stanoven na základě denního množství kejdy vyprodukované na farmě. Dále je nutné vzít v úvahu druh suroviny, teplotu a dobu kvašení. Pro plnou funkčnost instalace je nádoba naplněna na 85-90 % objemu, minimálně 10 % musí zůstat volných pro únik plynu.
Proces rozkladu organické hmoty v mezofilní instalaci při průměrné teplotě 35 stupňů trvá od 12 dnů, poté se odstraní fermentované zbytky a reaktor se naplní novou částí substrátu. Vzhledem k tomu, že se odpad před odesláním do reaktoru ředí vodou až na 90 %, je třeba při stanovení denní zátěže vzít v úvahu i množství kapaliny.
Na základě daných ukazatelů bude objem reaktoru roven dennímu množství připraveného substrátu (hnůj s vodou) vynásobeném 12 (doba potřebná k rozkladu biomasy) a navýšené o 10 % (volný objem nádoby).
Výstavba podzemní stavby
Nyní si povíme něco o nejjednodušší instalaci, která vám umožní získat ji za nejnižší cenu. Zvažte vybudování podzemního systému. Chcete-li to udělat, musíte vykopat díru, její základna a stěny jsou vyplněny vyztuženým expandovaným jílovým betonem.
Na protilehlých stranách komory jsou umístěny vstupní a výstupní otvory, kde jsou namontovány šikmé trubky pro přívod substrátu a odčerpávání odpadní hmoty.
Výstupní potrubí o průměru cca 7 cm by mělo být umístěno téměř na samém dně bunkru, jeho druhý konec je namontován v obdélníkové vyrovnávací nádrži, do které bude čerpán odpad. Potrubí pro přívod substrátu je umístěno cca 50 cm ode dna a má průměr 25-35 cm.Horní část potrubí ústí do komory pro příjem surovin.
Reaktor musí být zcela utěsněn. Aby se vyloučila možnost vnikání vzduchu, musí být nádoba pokryta vrstvou bitumenové hydroizolace
V horní části bunkru je plynojem, který má kopulovitý nebo kuželový tvar. Vyrábí se z plechů nebo střešních plechů. Konstrukci můžete také doplnit cihelným zdivem, které se následně zakryje ocelovou sítí a omítne. Na horní části plynové nádrže musíte vytvořit utěsněný poklop, odstranit plynovou trubku procházející vodním uzávěrem a nainstalovat ventil pro uvolnění tlaku plynu.
Pro promíchání substrátu můžete instalaci vybavit drenážním systémem fungujícím na principu bublání. K tomu svisle upevněte plastové trubky uvnitř konstrukce tak, aby jejich horní okraj byl nad vrstvou podkladu. Udělejte v nich spoustu děr. Plyn pod tlakem bude klesat dolů a stoupající nahoru, bublinky plynu promíchají biomasu v nádobě.
Pokud nechcete stavět betonový bunkr, můžete si koupit hotový kontejner z PVC. Pro zachování tepla musí být obklopen vrstvou tepelné izolace - pěnovým polystyrenem. Dno jímky je vyplněno 10 cm vrstvou železobetonu.Nádrže z polyvinylchloridu lze použít, pokud objem reaktoru nepřesáhne 3 m3.
Závěry a užitečné video k tématu
Jak provést nejjednodušší instalaci z obyčejného sudu, se dozvíte, když se podíváte na video:
Nejjednodušší reaktor lze vyrobit za pár dní vlastníma rukama za použití dostupných materiálů. Pokud je farma velká, pak je nejlepší koupit hotovou instalaci nebo kontaktovat specialisty.
Zveřejněno: 31.12.2016 11:32Výroba metanu z oxidu uhličitého je proces, který vyžaduje laboratorní podmínky. V roce 2009 se tak na Pensylvánské univerzitě (USA) vyráběl metan z vody a oxidu uhličitého pomocí nanotrubic sestávajících z TiO 2 (oxid titaničitý) a obsahujících dusíkaté nečistoty. K získání metanu vědci umístili vodu (ve stavu páry) a oxid uhličitý do kovových nádob uzavřených víkem s nanotrubičkami na vnitřní straně.
Proces výroby metanu je následující: pod vlivem světla Slunce se uvnitř trubic objevily částice, které nesou elektrický náboj. Takové částice rozdělily molekuly vody na vodíkové ionty (H, které se pak spojují do vodíkových molekul H2) a hydroxylové radikály (částice -OH). Dále se v procesu výroby metanu oxid uhličitý rozštěpil na oxid uhelnatý (CO) a kyslík (O2). Nakonec oxid uhelnatý reaguje s vodíkem a výsledkem je voda a metan.
Reverzní reakce - produkce oxidu uhličitého nastává v důsledku parní deformace metanu - při teplotě 700-1100 °C a tlaku 0,3-2,5 MPa.
Chemici vyvinuli fotokatalyzátor na bázi oxidu mědi a oxidu zinečnatého, který při vystavení slunečnímu záření umožňuje přeměnu oxidu uhličitého na metan a použití takového katalyzátoru zcela zamezuje tvorbě vedlejších produktů. Studie byla zveřejněna v Příroda komunikace.
Nárůst oxidu uhličitého v atmosféře je označován za jednu z možných příčin globálního oteplování. Aby se nějak snížila hladina oxidu uhličitého, vědci navrhují jeho použití jako chemického zdroje při přeměně na jiné látky obsahující uhlík. Například nedávno došlo k redukci atmosférického oxidu uhličitého na metanol. Bylo učiněno mnoho pokusů vyvinout účinné způsoby přeměny oxidu uhličitého na uhlovodíková paliva. Obvykle se k tomu používají katalyzátory na bázi oxidu titaničitého, ale jejich použití vede k produkci velkého množství vedlejších produktů, zejména vodíku.
Chemici z Koreje ve své nové práci navrhli novou konfiguraci fotokatalyzátoru sestávajícího z oxidu zinečnatého a oxidu měďnatého, který umožňuje redukci atmosférického oxidu uhličitého na metan s vysokou účinností. K získání katalyzátoru použili chemici dvoustupňovou syntézu z acetylacetonátů mědi a zinku. V důsledku toho bylo možné získat sférické nanočástice oxidu zinečnatého potažené malými kubickými nanokrystaly oxidu měďnatého (I).
Schéma syntézy katalyzátorových nanočástic
K.-L. Bae a kol./Nature Communications, 2017
Ukázalo se, že takové nanočástice jsou fotokatalyzátory pro přeměnu oxidu uhličitého na metan. Reakce probíhá při teplotě místnosti při ozařování světlem ve viditelné a ultrafialové oblasti ve vodném prostředí. To znamená, že zahrnuje oxid uhličitý, dříve rozpuštěný ve vodě. Aktivita katalyzátoru byla 1080 mikromolů za hodinu na 1 gram katalyzátoru. Koncentrace metanu ve výsledné směsi plynů přesáhla 99 procent. Důvodem tak vysoké účinnosti katalyzátoru je poměr energií zakázaného pásu v oxidech mědi a zinku, což vede k efektivnějšímu přenosu náboje mezi součástmi.
Změna koncentrace látek při přeměně oxidu uhličitého na metan pomocí navrženého katalyzátoru
K.-L. Bae a kol./Nature Communications, 2017
Kromě toho vědci porovnávali vlastnosti navrhovaného katalyzátoru s nejúčinnějším katalyzátorem, který byl dříve používán pro konverzi oxidu uhličitého. Ukázalo se, že katalyzátor o stejné hmotnosti za stejnou dobu umožňuje vyrobit přibližně 15krát méně metanu než nový. Obsah vodíku ve výsledné směsi je navíc přibližně 4x vyšší než obsah metanu.
Katalyzátor, který navrhli, lze podle vědců využít nejen k účinné přeměně oxidu uhličitého na metan, ale je také zdrojem informací o mechanismech takových reakcí za účasti fotokatalyzátorů.
Ke snížení množství oxidu uhličitého v atmosféře se používají i jiné metody. Například nedávno v jedné z elektráren na Islandu byl modul, který zachycuje atmosférický oxid uhličitý.
Alexandr Dubov
Použití: výroba uhlovodíků. Esence: 10-80% vodný roztok heteropolykyseliny 2-18 řady H 6 se zahřeje na teplotu 70-140 o C, poté se do roztoku ponoří olověná nebo měděná deska a počká se 3-15 minut, než se začíná proces redukce aniontového komplexu 6-, načež roztok při tlaku 700-800 mm Hg. prochází směs plynů s koncentrací oxidu uhličitého nejvýše 60 % objemových a koncentrací kyslíku nejméně 5 % objemových. až se získá methan nebo jeden z nasycených uhlovodíků. Technický výsledek: výroba metanu z oxidu uhličitého v průmyslovém množství.
Popisný text ve faksimilní podobě (viz grafická část).
Nárok
1. Způsob výroby methanu a jeho derivátů, jehož hlavní surovinou je oxid uhličitý, vyznačující se tím, že 10-80% vodný roztok heteropolykyseliny 2-18 řady H6 se zahřeje na teplotu 70-140 °C, poté do roztoku se ponoří olověná nebo měděná deska a počká se 3-15 minut, než začne proces redukce aniontového komplexu 6-, načež se roztok nechá projít roztokem při tlaku 700-800 mm Hg. propouštět směs plynů s koncentrací oxidu uhličitého ne více než 60 % obj. a koncentrací kyslíku alespoň 5 % obj., dokud se nezíská jeden z nasycených uhlovodíků.
Podobné patenty:
Vynález se týká petrochemie, zejména způsobů čištění ropy, plynového kondenzátu a ropných produktů, jakož i emulzí voda-olej ze sirovodíku a/nebo merkaptanů s nízkou molekulovou hmotností, a může být použit v ropě, plynu, ropě a plynu. rafinérský, petrochemický a další průmysl
Vynález se týká komplexního zpracování pyrokondenzátu z vysokoteplotní homogenní pyrolýzy nasycených uhlovodíků o složení C3-C5.
Vynález se týká způsobů výroby kapalných uhlovodíkových produktů z plynů, zejména z oxidu uhličitého, a může najít uplatnění v rafinaci ropy a petrochemickém průmyslu.
Vynález se týká způsobu výroby methanu z atmosférického oxidu uhličitého. Metoda se vyznačuje použitím mechanické směsi tepelně regenerovaného sorbentu - absorbéru oxidu uhličitého, což je uhličitan draselný fixovaný v pórech oxidu titaničitého, a má složení: % hm.: K2CO3 - 1-40, TiO2 - zbytek do 100, a fotokatalyzátor pro proces methanace nebo redukce složení oxidu uhličitého uvolněného během procesu regenerace: % hm.: Pt≈0,1-5 % hm., CdS≈5-20 % hm., TiO2 - zbytek do 100, obsah fotokatalyzátoru ve směsi je 10-50 hm.%. Tato metoda je energeticky účinný způsob výroby metanu z oxidu uhličitého ve vzduchu a využívá alternativní obnovitelné energie k syntéze paliv. 4 plat f-ly, 4 ave., 1 nemocný.
[0001] Vynález se týká způsobu výroby uhlovodíkových produktů, který zahrnuje kroky: (a) poskytnutí syntézního plynu obsahujícího vodík, oxid uhelnatý a oxid uhličitý; (b) reakci syntézního plynu na kyslíkatou směs obsahující methanol a dimethylether v přítomnosti jednoho nebo více katalyzátorů, které ko-katalyzují reakci přeměňující vodík a oxid uhelnatý na oxygenáty, při tlaku alespoň 4 MPa; (c) regenerace z kroku (b) oxygenátové směsi obsahující množství methanolu, dimethyletheru, oxidu uhličitého a vody spolu s nezreagovaným syntézním plynem a zavedení celého množství oxygenátové směsi bez dalšího zpracování do fáze katalytické konverze oxygenátů (d); (d) reakci oxygenátové směsi v přítomnosti katalyzátoru, který je aktivní při přeměně oxygenátů na vyšší uhlovodíky; (e) regeneraci výstupního proudu z kroku (d) a separaci výstupního proudu na koncový plyn obsahující oxid uhličitý vznikající ze syntézního plynu a oxid uhličitý vytvořený v kroku (b), kapalnou uhlovodíkovou fázi obsahující ty, které byly získány v kroku (d). ) vyšší uhlovodíky a kapalná vodná fáze, přičemž tlak aplikovaný v krocích (c)-(e) je v podstatě stejný jako v kroku (b) a část koncového plynu produkovaného v kroku (e) je recyklován do kroku (d) a zbytek koncového plynu je odstraněn. Předkládaný způsob je způsob, při kterém nedochází k recirkulaci nezreagovaného syntézního plynu do stupně syntézy oxygenátů a bez chlazení reakce přeměny dimethyletheru na vyšší uhlovodíky. 1 n.p., 5 z.p. f-ly, 2 pr., 1 stol., 2 nemoc.
Předkládaný vynález poskytuje způsob výroby ethylenoxidu, který zahrnuje: a. krakování suroviny obsahující ethan v krakovací zóně za krakovacích podmínek za vzniku olefinů, včetně alespoň ethylenu a vodíku; b. přeměnu okysličené suroviny v zóně konverze oxygenátu na olefin (OTO) za vzniku olefinů, včetně alespoň ethylenu; C. odeslání alespoň části ethylenu vyrobeného v kroku (a) a/nebo (b) do zóny oxidace ethylenu společně se surovinou obsahující kyslík a oxidace ethylenu za vzniku alespoň ethylenoxidu a oxidu uhličitého; a kde alespoň část oxygenátové suroviny se vyrábí odesláním oxidu uhličitého vyrobeného v kroku (c) a suroviny obsahující vodík do zóny syntézy oxygenátů a syntetizací oxygenátů, přičemž surovina obsahující vodík zahrnuje vodík vyrobený ve fázi (a ). V dalším aspektu předkládaný vynález poskytuje integrovaný systém pro výrobu ethylenoxidu. Technickým výsledkem je vývoj procesu výroby ethylenoxidu a případně monoethylenoxidu integrací procesů krakování ethanu a OTO, což umožňuje snížit emise oxidu uhličitého a množství syntézního plynu potřebného pro syntézu oxygenátů. 2 n. a 13 plat f-ly, 1 ill., 6 stol., 1 pr.
Vynález se týká způsobu přeměny oxidu uhličitého ve výfukových plynech na zemní plyn s využitím přebytečné energie. Metoda navíc zahrnuje fáze, ve kterých: 1) se provádí transformace napětí a usměrňuje se přebytečná energie, která se generuje z obnovitelného zdroje energie a která se obtížně skladuje nebo připojuje k energetickým sítím, přebytečná energie je směrována do roztoku elektrolytu pro elektrolýzu vody v něm na H2 a O2 a odstranění vody z H2; 2) vyčistit průmyslový odpadní plyn, aby se z něj oddělil CO2, a vyčistit z něj oddělený CO2; 3) přívod H2 generovaného ve stupni 1) a CO2 separovaného ve stupni 2) do syntézního zařízení, včetně alespoň dvou reaktorů s pevným ložem, takže jako výsledek se získá vysokoteplotní plynná směs s hlavními složkami CH4 a vodní párou vysoce exotermických methanačních reakcí mezi H2 a C02, s primárním reaktorem s pevným ložem udržovaným na vstupní teplotě 250-300 °C, reakčním tlaku 3-4 MPa a výstupní teplotě 600-700 °C; sekundární reaktor s pevným ložem je udržován na vstupní teplotě 250-300 °C, reakčním tlaku 3-4 MPa a výstupní teplotě 350-500 °C; kde část vysokoteplotní plynné směsi z primárního reaktoru s pevným ložem se obchází za účelem chlazení, odvodnění, stlačování a zahřívání a poté se mísí s čerstvým H2 a CO2, aby se směs plynů transportovala zpět do primárního reaktoru s pevným ložem po odměrném CO2 obsah v něm je 6-8%; 4) použít vysokoteplotní plynnou směs generovanou ve stupni 3) k provedení nepřímé výměny tepla s procesní vodou k výrobě přehřáté vodní páry; 5) dodává přehřátou vodní páru získanou ve stupni 4) do turbíny za účelem výroby elektrické energie a vrací elektrickou energii do stupně 1) pro transformaci napětí a usměrnění proudu a pro elektrolýzu vody; a 6) kondenzaci a sušení plynné směsi v kroku 4), ochlazené výměnou tepla, dokud se nezíská zemní plyn s obsahem CH4 až do normy. Vynález se také týká zařízení. Použití tohoto vynálezu umožňuje zvýšit výtěžek plynného methanu. 2 n. a 9 plat f-ly, 2 ave., 2 nemocný.
[0001] Vynález se týká způsobu výroby methanolu z proudu bohatého na oxid uhličitý jako prvního nástřikového proudu a proudu bohatého na uhlovodíky jako druhého nástřikového proudu, jakož i zařízení pro jeho implementaci. Způsob zahrnuje následující kroky: přivedení prvního vstupního proudu bohatého na oxid uhličitý do alespoň jednoho methanizačního kroku a převedení prvního vstupního proudu vodíkem za podmínek methanizace na proud bohatý na metan, přivedení proudu bohatého na metan do alespoň jednoho krok syntézního plynu a jeho přeměna spolu s druhým vstupním proudem bohatým na uhlovodíky na proud syntézního plynu obsahující oxidy uhlíku a vodíku za podmínek produkce syntézního plynu, přivádění proudu syntézního plynu do kroku syntézy methanolu integrovaného do syntézního cyklu, a jeho převedení na proud produktu obsahujícího methanol za podmínek syntézy methanolu, oddělení methanolu od proudu produktu obsahujícího methanol a případně čištění methanolu na konečný proud produktu methanolu a oddělení čistícího proudu obsahujícího oxidy uhlíku a vodíku od jednotka pro syntézu methanolu. Navrhovaný vynález umožňuje využít skleníkový plyn oxid uhličitý k výrobě metanolu pomocí jednoduché technologie. 2 n. a 13 plat f-ly, 4 nemocní.
Způsob výroby metanu a jeho derivátů, výroba metanu, výroba metanu v průmyslu, výroba metanu z oxidu uhličitého, způsoby výroby metanu