Landwirte stehen jedes Jahr vor dem Problem der Mistentsorgung. Die erheblichen Mittel, die für die Organisation seiner Entfernung und Beerdigung erforderlich waren, werden verschwendet. Es gibt jedoch eine Möglichkeit, nicht nur Geld zu sparen, sondern dieses Naturprodukt auch zu Ihrem Vorteil zu nutzen.
Sparsame Eigentümer setzen seit langem auf die Ökotechnologie, die es ermöglicht, aus Gülle Biogas zu gewinnen und das Ergebnis als Brennstoff zu nutzen.
Daher werden wir in unserem Material über die Technologie zur Herstellung von Biogas sprechen und auch darüber, wie man eine Bioenergieanlage baut.
Ermittlung des benötigten Volumens
Das Volumen des Reaktors wird anhand der täglich auf dem Betrieb anfallenden Güllemenge bestimmt. Außerdem müssen die Art des Rohstoffs, die Temperatur und die Fermentationszeit berücksichtigt werden. Damit die Anlage voll funktionsfähig ist, ist der Behälter zu 85-90 % des Volumens gefüllt, mindestens 10 % müssen frei bleiben, damit Gas entweichen kann.
Der Prozess der Zersetzung organischer Stoffe in einer mesophilen Anlage bei einer Durchschnittstemperatur von 35 Grad dauert 12 Tage, danach werden die fermentierten Rückstände entfernt und der Reaktor mit einer neuen Portion Substrat gefüllt. Da Abfälle vor der Einleitung in den Reaktor bis zu 90 % mit Wasser verdünnt werden, muss bei der Ermittlung der Tagesbelastung auch die Flüssigkeitsmenge berücksichtigt werden.
Basierend auf den angegebenen Indikatoren entspricht das Volumen des Reaktors der täglichen Menge an vorbereitetem Substrat (Gülle mit Wasser), multipliziert mit 12 (die Zeit, die für den Abbau der Biomasse benötigt wird) und erhöht sich um 10 % (freies Volumen des Behälters).
Bau einer unterirdischen Struktur
Lassen Sie uns nun über die einfachste Installation sprechen, die es Ihnen ermöglicht, sie zu den niedrigsten Kosten zu erhalten. Erwägen Sie den Bau eines unterirdischen Systems. Um es herzustellen, müssen Sie ein Loch graben, dessen Boden und Wände mit verstärktem Blähtonbeton gefüllt werden.
Auf gegenüberliegenden Seiten der Kammer befinden sich Ein- und Auslassöffnungen, an denen schräge Rohre zur Zufuhr des Substrats und zum Abpumpen der Abfallmasse angebracht sind.
Das Auslassrohr mit einem Durchmesser von ca. 7 cm sollte fast ganz unten im Bunker liegen, sein anderes Ende ist in einem rechteckigen Ausgleichsbehälter montiert, in den der Abfall gepumpt wird. Die Rohrleitung zur Substratversorgung befindet sich ca. 50 cm vom Boden entfernt und hat einen Durchmesser von 25-35 cm. Der obere Teil der Leitung mündet in das Fach zur Rohstoffaufnahme.
Der Reaktor muss vollständig abgedichtet sein. Um das Eindringen von Luft auszuschließen, muss der Behälter mit einer Schicht Bitumenabdichtung abgedeckt werden
Der obere Teil des Bunkers ist ein Gasbehälter, der kuppel- oder kegelförmig ist. Es besteht aus Blech oder Dacheisen. Sie können die Struktur auch mit Mauerwerk abschließen, das dann mit Stahlgewebe abgedeckt und verputzt wird. Sie müssen oben auf dem Gastank eine versiegelte Luke anbringen, die durch die Wasserdichtung führende Gasleitung entfernen und ein Ventil installieren, um den Gasdruck zu entlasten.
Um das Substrat zu mischen, können Sie die Anlage mit einem Entwässerungssystem nach dem Sprudelprinzip ausstatten. Befestigen Sie dazu Kunststoffrohre vertikal im Inneren der Struktur, sodass ihre Oberkante über der Untergrundschicht liegt. Machen Sie viele Löcher hinein. Unter Druck stehendes Gas sinkt nach unten und beim Aufsteigen vermischen Gasblasen die Biomasse im Behälter.
Wenn Sie keinen Betonbunker bauen möchten, können Sie einen fertigen PVC-Container kaufen. Um die Wärme zu bewahren, muss es von einer Wärmedämmschicht – Polystyrolschaum – umgeben sein. Der Boden der Grube ist mit einer 10 cm dicken Schicht Stahlbeton ausgefüllt. Behälter aus Polyvinylchlorid können verwendet werden, wenn das Reaktorvolumen 3 m3 nicht überschreitet.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Wie Sie die einfachste Installation aus einem gewöhnlichen Fass durchführen, erfahren Sie im Video:
Der einfachste Reaktor kann aus verfügbaren Materialien in wenigen Tagen mit eigenen Händen hergestellt werden. Wenn der Betrieb groß ist, kaufen Sie am besten eine fertige Anlage oder wenden Sie sich an Spezialisten.
Veröffentlicht: 31.12.2016 11:32Die Herstellung von Methan aus Kohlendioxid ist ein Prozess, der Laborbedingungen erfordert. So wurde 2009 an der University of Pennsylvania (USA) Methan aus Wasser und Kohlendioxid mithilfe von Nanoröhren hergestellt, die aus TiO 2 (Titandioxid) bestanden und Stickstoffverunreinigungen enthielten. Um Methan zu gewinnen, platzierten die Forscher Wasser (in dampfförmigem Zustand) und Kohlendioxid in Metallbehälter, die mit einem Deckel verschlossen waren und an deren Innenseite sich Nanoröhren befanden.
Der Prozess der Methanproduktion läuft wie folgt ab: Unter dem Einfluss des Sonnenlichts erschienen in den Röhren Teilchen, die eine elektrische Ladung tragen. Solche Partikel trennten Wassermoleküle in Wasserstoffionen (H, die sich dann zu Wasserstoffmolekülen H2 verbinden) und Hydroxylradikale (-OH-Partikel). Darüber hinaus wurde bei der Herstellung von Methan Kohlendioxid in Kohlenmonoxid (CO) und Sauerstoff (O 2) gespalten. Schließlich reagiert Kohlenmonoxid mit Wasserstoff, wodurch Wasser und Methan entstehen.
Die Rückreaktion – die Bildung von Kohlendioxid erfolgt durch Dampfverformung von Methan – bei einer Temperatur von 700–1100 °C und einem Druck von 0,3–2,5 MPa.
Chemiker haben einen Photokatalysator auf Basis von Kupferoxid und Zinkoxid entwickelt, der bei Sonneneinstrahlung die Umwandlung von Kohlendioxid in Methan ermöglicht, und durch den Einsatz eines solchen Katalysators wird die Bildung von Nebenprodukten vollständig vermieden. Die Studie wurde veröffentlicht in Naturkommunikation.
Ein Anstieg des Kohlendioxids in der Atmosphäre wird als eine der möglichen Ursachen der globalen Erwärmung genannt. Um den Kohlendioxidgehalt irgendwie zu senken, schlagen Wissenschaftler vor, es als chemische Quelle bei der Umwandlung in andere kohlenstoffhaltige Substanzen zu nutzen. Kürzlich kam es beispielsweise zu einer Reduktion von atmosphärischem Kohlendioxid zu Methanol. Es wurden viele Versuche unternommen, wirksame Methoden zur Umwandlung von Kohlendioxid in Kohlenwasserstoffkraftstoffe zu entwickeln. Typischerweise werden hierfür Katalysatoren auf Basis von Titan(IV)oxid eingesetzt, deren Einsatz jedoch zur Entstehung einer Vielzahl von Nebenprodukten, insbesondere Wasserstoff, führt.
In ihrer neuen Arbeit haben Chemiker aus Korea eine neue Konfiguration eines Photokatalysators bestehend aus Zinkoxid und Kupfer(I)-oxid vorgeschlagen, der die Reduktion von atmosphärischem Kohlendioxid zu Methan mit hoher Effizienz ermöglicht. Um den Katalysator zu erhalten, verwendeten Chemiker eine zweistufige Synthese aus Kupfer- und Zinkacetylacetonaten. Dadurch war es möglich, kugelförmige Zinkoxid-Nanopartikel zu erhalten, die mit kleinen kubischen Kupfer(I)-Oxid-Nanokristallen beschichtet waren.
Schema zur Synthese von Katalysator-Nanopartikeln
K.-L. Bae et al./Nature Communications, 2017
Es stellte sich heraus, dass solche Nanopartikel Photokatalysatoren für die Umwandlung von Kohlendioxid in Methan sind. Die Reaktion findet bei Raumtemperatur unter Bestrahlung mit Licht im sichtbaren und ultravioletten Bereich in einer wässrigen Umgebung statt. Das heißt, es handelt sich um Kohlendioxid, das zuvor in Wasser gelöst wurde. Die Katalysatoraktivität betrug 1080 Mikromol pro Stunde pro 1 Gramm Katalysator. Die Methankonzentration im resultierenden Gasgemisch überstieg 99 Prozent. Der Grund für eine so hohe Effizienz des Katalysators ist das Verhältnis der Bandlückenenergien in Kupfer- und Zinkoxiden, das zu einer effizienteren Ladungsübertragung zwischen den Komponenten führt.
Veränderung der Stoffkonzentration bei der Umwandlung von Kohlendioxid in Methan mithilfe des vorgeschlagenen Katalysators
K.-L. Bae et al./Nature Communications, 2017
Darüber hinaus verglichen die Wissenschaftler die Eigenschaften des vorgeschlagenen Katalysators mit dem effizientesten Katalysator, der zuvor für die Kohlendioxidumwandlung verwendet wurde. Es stellte sich heraus, dass man mit einem Katalysator gleicher Masse in der gleichen Zeit etwa 15-mal weniger Methan produzieren kann als mit einem neuen. Darüber hinaus ist der Wasserstoffgehalt in der resultierenden Mischung etwa viermal höher als der Methangehalt.
Den Wissenschaftlern zufolge kann der von ihnen vorgeschlagene Katalysator nicht nur zur effizienten Umwandlung von Kohlendioxid in Methan eingesetzt werden, sondern ist auch eine Informationsquelle über die Mechanismen solcher Reaktionen unter Beteiligung von Photokatalysatoren.
Auch andere Methoden werden eingesetzt, um die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre zu reduzieren. Beispielsweise gab es kürzlich in einem der Kraftwerke in Island ein Modul, das atmosphärisches Kohlendioxid auffängt.
Alexander Dubow
Verwendung: Produktion von Kohlenwasserstoffen. Essenz: Eine 10-80%ige wässrige Lösung der Heteropolysäure 2-18 der H 6-Reihe wird auf eine Temperatur von 70-140 °C erhitzt, dann wird eine Blei- oder Kupferplatte in die Lösung eingetaucht und 3-15 Minuten gewartet, bis die Lösung erreicht ist Der Prozess der Reduktion des anionischen Komplexes 6- beginnt, woraufhin die Lösung bei einem Druck von 700–800 mm Hg erfolgt. ein Gasgemisch mit einer Kohlendioxidkonzentration von nicht mehr als 60 Vol.-% und einer Sauerstoffkonzentration von mindestens 5 Vol.-% durchleiten. % bis Methan oder einer der gesättigten Kohlenwasserstoffe entsteht. Technisches Ergebnis: Herstellung von Methan aus Kohlendioxid in industriellen Mengen.
Beschreibungstext in Faksimile-Form (siehe Grafikteil).
Beanspruchen
Ein Verfahren zur Herstellung von Methan und seinen Derivaten, dessen Hauptrohstoff Kohlendioxid ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine 10-80 %ige wässrige Lösung der Heteropolysäure 2-18 der H 6-Reihe dann auf eine Temperatur von 70-140 °C erhitzt wird Eine Blei- oder Kupferplatte wird in die Lösung eingetaucht und 3 bis 15 Minuten gewartet, bevor der Reduktionsprozess des anionischen Komplexes 6 beginnt. Anschließend wird die Lösung bei einem Druck von 700 bis 800 mm Hg durch die Lösung geleitet. Durchleiten eines Gasgemisches mit einer Kohlendioxidkonzentration von nicht mehr als 60 Vol.-% und einer Sauerstoffkonzentration von mindestens 5 Vol.-%, bis einer der gesättigten Kohlenwasserstoffe erhalten wird.
Ähnliche Patente:
Die Erfindung bezieht sich auf die Petrochemie, insbesondere auf Verfahren zur Reinigung von Öl, Gaskondensat und Erdölprodukten sowie Wasser-Öl-Emulsionen aus Schwefelwasserstoff und/oder niedermolekularen Mercaptanen und kann in Öl, Gas, Öl und Gas eingesetzt werden Raffinerie, Petrochemie und andere Industrien
Die Erfindung betrifft die komplexe Aufbereitung von Pyrokondensat aus der Hochtemperatur-Homogenpyrolyse gesättigter Kohlenwasserstoffe der Zusammensetzung C3-C5
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung flüssiger Kohlenwasserstoffprodukte aus Gasen, insbesondere aus Kohlendioxid, und kann in der Ölraffinerie- und Petrochemieindustrie Anwendung finden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Methan aus atmosphärischem Kohlendioxid. Das Verfahren zeichnet sich durch die Verwendung einer mechanischen Mischung aus einem thermisch regenerierten Sorptionsmittel aus – einem Kohlendioxidabsorber, bei dem es sich um in den Poren von Titandioxid fixiertes Kaliumcarbonat handelt und die Zusammensetzung hat: Gew.-%: K2CO3 – 1–40, TiO2 – der Rest bis zu 100, und ein Photokatalysator für den Prozess der Methanisierung oder Reduzierung der während des Regenerationsprozesses freigesetzten Kohlendioxidzusammensetzung: Gew.-%: Pt≈0,1-5 Gew.-%, CdS≈5-20 Gew.-%, TiO2 - der Rest bis 100, der Gehalt des Photokatalysators in der Mischung beträgt 10–50 Gew.-%. Diese Methode ist eine energieeffiziente Methode zur Herstellung von Methan aus Kohlendioxid in der Luft und nutzt alternative erneuerbare Energien zur Synthese von Kraftstoffen. 4 Gehalt f-ly, 4 Ave., 1 Abb.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffprodukten, umfassend die Schritte: (a) Bereitstellen von Synthesegas, das Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid enthält; (b) Umsetzen des Synthesegases zu einem Oxygenatgemisch, das Methanol und Dimethylether enthält, in Gegenwart eines oder mehrerer Katalysatoren, die die Reaktion kokatalysieren und dabei Wasserstoff und Kohlenmonoxid in Oxygenate umwandeln, bei einem Druck von mindestens 4 MPa; (c) Gewinnen einer Oxygenatmischung aus Schritt (b), die Mengen an Methanol, Dimethylether, Kohlendioxid und Wasser zusammen mit nicht umgesetztem Synthesegas enthält, und Einführen der gesamten Menge der Oxygenatmischung ohne weitere Verarbeitung in die Stufe der katalytischen Umwandlung von Oxygenaten (D); (d) Umsetzen der Oxygenatmischung in Gegenwart eines Katalysators, der bei der Umwandlung von Oxygenaten in höhere Kohlenwasserstoffe aktiv ist; (e) Rückgewinnung des Abgasstroms aus Schritt (d) und Auftrennen des Abgasstroms in ein Restgas, das Kohlendioxid aus dem Synthesegas und in Schritt (b) gebildetes Kohlendioxid enthält, eine flüssige Kohlenwasserstoffphase, die das in Schritt (d) erhaltene enthält ) höhere Kohlenwasserstoffe und eine flüssige wässrige Phase, wobei der in den Schritten (c)–(e) angewendete Druck im Wesentlichen derselbe ist wie der in Schritt (b) verwendete, und ein Teil des in Schritt (e) erzeugten Endgases ist zu Schritt (d) zurückgeführt und der Rest des Abgases wird entfernt. Das vorliegende Verfahren ist ein Verfahren, bei dem es keine Rückführung von nicht umgesetztem Synthesegas zur Stufe der Synthese von Oxygenaten und ohne Kühlung der Reaktion zur Umwandlung von Dimethylether in höhere Kohlenwasserstoffe gibt. 1 n.p., 5 z.p. f-ly, 2 Pr., 1 Tisch., 2 Abb.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Ethylenoxid bereit, umfassend: a. Cracken des ethanhaltigen Ausgangsmaterials in einer Crackzone unter Crackbedingungen, um Olefine, einschließlich mindestens Ethylen und Wasserstoff, zu erzeugen; B. Umwandeln des Oxygenat-Einsatzmaterials in einer Oxygenat-zu-Olefin-Umwandlungszone (OTO), um Olefine, einschließlich mindestens Ethylen, zu erzeugen; C. Zuführen mindestens eines Teils des in Schritt (a) und/oder (b) erzeugten Ethylens zusammen mit einem Sauerstoff enthaltenden Einsatzmaterial zu einer Ethylenoxidationszone und Oxidation des Ethylens, um mindestens Ethylenoxid und Kohlendioxid zu erzeugen; und wobei mindestens ein Teil des Oxygenat-Einsatzmaterials hergestellt wird, indem das in Schritt (c) erzeugte Kohlendioxid und das wasserstoffhaltige Einsatzmaterial zu einer Oxygenat-Synthesezone geleitet und die Oxygenate synthetisiert werden, wobei das wasserstoffhaltige Einsatzmaterial in Stufe (a) erzeugten Wasserstoff umfasst ). In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein integriertes System zur Herstellung von Ethylenoxid bereit. Das technische Ergebnis ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Ethylenoxid und optional Monoethylenoxid durch die Integration der Prozesse Ethancracken und OTO, was eine Reduzierung der Kohlendioxidemissionen und der für die Synthese von Oxygenaten erforderlichen Synthesegasmenge ermöglicht. 2 n. und 13 Gehalt Flyer, 1 Abb., 6 Tabellen, 1 Pr.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung von Kohlendioxid im Abgas in Erdgas unter Nutzung überschüssiger Energie. Darüber hinaus umfasst das Verfahren Schritte, in denen: 1) eine Spannungsumwandlung durchgeführt und überschüssige Energie gleichgerichtet wird, die aus einer erneuerbaren Energiequelle erzeugt wird und schwer zu speichern oder an Energienetze anzuschließen ist; überschüssige Energie wird in eine Elektrolytlösung geleitet zur Elektrolyse des darin enthaltenen Wassers in H2 und O2 und zur Entfernung von Wasser aus H2; 2) das Industrieabgas reinigen, um CO2 daraus abzutrennen, und das daraus abgetrennte CO2 reinigen; 3) In Stufe 1) erzeugtes H2 und in Stufe 2) abgetrenntes CO2 in Syntheseanlagen, darunter mindestens zwei Festbettreaktoren, einspeisen, so dass als Ergebnis ein Hochtemperatur-Gasgemisch mit den Hauptkomponenten CH4 und Wasserdampf entsteht von stark exothermen Methanisierungsreaktionen zwischen H2 und CO2, wobei der primäre Festbettreaktor auf einer Einlasstemperatur von 250–300 °C, einem Reaktionsdruck von 3–4 MPa und einer Auslasstemperatur von 600–700 °C gehalten wird; der sekundäre Festbettreaktor wird auf einer Einlasstemperatur von 250–300 °C, einem Reaktionsdruck von 3–4 MPa und einer Auslasstemperatur von 350–500 °C gehalten; wobei ein Teil des Hochtemperatur-Gasgemisches aus dem primären Festbettreaktor zum Kühlen, Entwässern, Komprimieren und Erhitzen umgeleitet und dann mit frischem H2 und CO2 gemischt wird, um das Gasgemisch nach dem volumetrischen CO2 zurück zum primären Festbettreaktor zu transportieren der darin enthaltene Gehalt beträgt 6-8 %; 4) das in Stufe 3) erzeugte Hochtemperatur-Gasgemisch nutzen, um einen indirekten Wärmeaustausch mit Prozesswasser durchzuführen, um überhitzten Wasserdampf zu erzeugen; 5) den in Stufe 4) erhaltenen überhitzten Wasserdampf der Turbine zuführen, um elektrische Energie zu erzeugen, und die elektrische Energie zur Spannungsumwandlung und Stromgleichrichtung sowie zur Wasserelektrolyse in Stufe 1) zurückführen; und 6) Kondensieren und Trocknen des durch Wärmeaustausch gekühlten Gasgemisches in Schritt 4, bis Erdgas mit einem CH4-Gehalt bis zum Standard erhalten wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung. Der Einsatz der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, die Ausbeute an Methangas zu steigern. 2 n. und 9 Gehalt f-ly, 2 Ave., 2 Ill.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Methanol aus einem kohlendioxidreichen Strom als erstem Feedstrom und einem kohlenwasserstoffreichen Strom als zweitem Feedstrom, sowie eine Anlage zu dessen Durchführung. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Zuführen eines ersten kohlendioxidreichen Einsatzstroms zu mindestens einem Methanisierungsschritt und Umwandeln des ersten Einsatzstroms mit Wasserstoff unter Methanisierungsbedingungen in einen methanreichen Strom, Zuführen des methanreichen Stroms zu mindestens einem Synthesegasschritt und dessen Umwandlung zusammen mit dem zweiten kohlenwasserstoffreichen Einsatzstrom in einen Synthesegasstrom, der Oxide von Kohlenstoff und Wasserstoff enthält, unter Synthesegasproduktionsbedingungen, Zuführen des Synthesegasstroms zu einem in den Synthesezyklus integrierten Methanolsyntheseschritt, und Umwandeln in einen methanolhaltigen Produktstrom unter Methanolsynthesebedingungen, Abtrennen des Methanols von dem methanolhaltigen Produktstrom und optional Reinigen des Methanols zu einem endgültigen Methanolproduktstrom und Abtrennen eines Spülstroms, der Kohlenstoff- und Wasserstoffoxide enthält Methanol-Syntheseeinheit. Die vorgeschlagene Erfindung ermöglicht die Nutzung des Treibhausgases Kohlendioxid zur Herstellung von Methanol mit einfacher Technologie. 2 n. und 13 Gehalt f-ly, 4 Abb.
Verfahren zur Herstellung von Methan und seinen Derivaten, Herstellung von Methan, Herstellung von Methan in der Industrie, Herstellung von Methan aus Kohlendioxid, Verfahren zur Herstellung von Methan