Fermierii se confruntă anual cu problema eliminării gunoiului de grajd. Fondurile considerabile necesare pentru a organiza îndepărtarea și înmormântarea lui sunt irosite. Dar există o modalitate care îți permite nu numai să economisești banii, ci și să faci ca acest produs natural să te servească în beneficiul tău.
Proprietarii economisiți pun de mult în practică eco-tehnologia care face posibilă obținerea de biogaz din gunoi de grajd și utilizarea rezultatului drept combustibil.
Prin urmare, în materialul nostru vom vorbi despre tehnologia de producere a biogazului și vom vorbi, de asemenea, despre cum să construim o centrală de bioenergie.
Determinarea volumului necesar
Volumul reactorului se determină pe baza cantității zilnice de gunoi de grajd produsă în fermă. De asemenea, este necesar să se țină cont de tipul de materie primă, de temperatură și de timpul de fermentare. Pentru ca instalația să funcționeze complet, recipientul este umplut la 85-90% din volum, cel puțin 10% trebuie să rămână liber pentru ca gazul să scape.
Procesul de descompunere a materiei organice într-o instalație mezofilă la o temperatură medie de 35 de grade durează de la 12 zile, după care se îndepărtează reziduurile fermentate și se umple reactorul cu o nouă porțiune de substrat. Deoarece deșeurile sunt diluate cu apă până la 90% înainte de a fi trimise în reactor, cantitatea de lichid trebuie luată în considerare și la determinarea sarcinii zilnice.
Pe baza indicatorilor dați, volumul reactorului va fi egal cu cantitatea zilnică de substrat preparat (dejecții de grajd cu apă) înmulțită cu 12 (timpul necesar descompunerii biomasei) și mărită cu 10% (volumul liber al recipientului).
Construcția unei structuri subterane
Acum să vorbim despre cea mai simplă instalare care vă permite să o obțineți la cel mai mic cost. Luați în considerare construirea unui sistem subteran. Pentru a o face, trebuie să săpați o groapă, baza și pereții acesteia sunt umplute cu beton de argilă expandată armat.
Orificiile de intrare și de evacuare sunt situate pe părțile opuse ale camerei, unde sunt montate țevi înclinate pentru alimentarea substratului și pomparea masei reziduale.
Țeava de evacuare cu un diametru de aproximativ 7 cm ar trebui să fie situată aproape în partea de jos a buncărului, celălalt capăt al acestuia este montat într-un rezervor de compensare dreptunghiular în care vor fi pompate deșeurile. Conducta pentru alimentarea substratului este situata la aproximativ 50 cm de jos si are un diametru de 25-35 cm.Partea superioara a conductei intra in compartimentul pentru primirea materiilor prime.
Reactorul trebuie să fie complet etanș. Pentru a exclude posibilitatea pătrunderii aerului, recipientul trebuie acoperit cu un strat de hidroizolație cu bitum
Partea superioară a buncărului este un suport de gaz, care are o formă de cupolă sau con. Este realizat din foi metalice sau fier pentru acoperiș. De asemenea, puteți completa structura cu zidărie, care este apoi acoperită cu plasă de oțel și tencuită. Trebuie să faceți o trapă etanșată deasupra rezervorului de gaz, să îndepărtați conducta de gaz care trece prin etanșarea de apă și să instalați o supapă pentru a elibera presiunea gazului.
Pentru a amesteca substratul, puteți echipa instalația cu un sistem de drenaj care funcționează pe principiul barbotare. Pentru a face acest lucru, fixați vertical țevile de plastic în interiorul structurii, astfel încât marginea lor superioară să fie deasupra stratului de substrat. Faceți o mulțime de găuri în ele. Gazul sub presiune va cădea în jos, iar în sus, bulele de gaz vor amesteca biomasa în recipient.
Dacă nu doriți să construiți un buncăr din beton, puteți cumpăra un container din PVC gata făcut. Pentru a păstra căldura, acesta trebuie să fie înconjurat de un strat de izolație termică - spumă de polistiren. Fundul gropii este umplut cu un strat de 10 cm de beton armat.Se pot folosi rezervoare din clorură de polivinil dacă volumul reactorului nu depășește 3 m3.
Concluzii și video util pe această temă
Veți învăța cum să faceți cea mai simplă instalare dintr-un butoi obișnuit dacă urmăriți videoclipul:
Cel mai simplu reactor poate fi realizat în câteva zile cu propriile mâini, folosind materialele disponibile. Dacă ferma este mare, atunci cel mai bine este să cumpărați o instalație gata făcută sau să contactați specialiști.
Publicat: 31.12.2016 11:32Producerea metanului din dioxid de carbon este un proces care necesită condiții de laborator. Astfel, în 2009, la Universitatea din Pennsylvania (SUA), metanul a fost produs din apă și dioxid de carbon folosind nanotuburi formate din TiO 2 (dioxid de titan) și care conțineau impurități de azot. Pentru a obține metan, cercetătorii au plasat apă (în stare de vapori) și dioxid de carbon în recipiente metalice închise cu un capac cu nanotuburi în interior.
Procesul de producere a metanului este următorul: sub influența luminii Soarelui, în interiorul tuburilor au apărut particule care poartă o sarcină electrică. Astfel de particule au separat moleculele de apă în ioni de hidrogen (H, care apoi se combină în molecule de hidrogen H2) și radicali hidroxil (particule -OH). În plus, în procesul de producere a metanului, dioxidul de carbon a fost împărțit în monoxid de carbon (CO) și oxigen (O 2). În cele din urmă, monoxidul de carbon reacționează cu hidrogenul, rezultând apă și metan.
Reacția inversă - producerea de dioxid de carbon are loc ca urmare a deformării cu abur a metanului - la o temperatură de 700-1100 ° C și o presiune de 0,3-2,5 MPa.
Chimiștii au dezvoltat un fotocatalizator pe bază de oxid de cupru și oxid de zinc care permite conversia dioxidului de carbon în metan atunci când este expus la lumina soarelui, iar utilizarea unui astfel de catalizator evită complet formarea de produse secundare. Studiul a fost publicat în Comunicarea naturii.
O creștere a dioxidului de carbon în atmosferă este numită una dintre posibilele cauze ale încălzirii globale. Pentru a reduce cumva nivelul de dioxid de carbon, oamenii de știință propun utilizarea acestuia ca sursă chimică în timpul conversiei în alte substanțe care conțin carbon. De exemplu, recent a existat o reducere a dioxidului de carbon atmosferic la metanol. Au fost făcute multe încercări de a dezvolta metode eficiente de transformare a dioxidului de carbon în combustibili cu hidrocarburi. În mod obișnuit, se folosesc catalizatori pe bază de oxid de titan (IV), dar utilizarea lor duce la producerea unui număr mare de produse secundare, în special hidrogen.
În noua lor lucrare, chimiștii din Coreea au propus o nouă configurație a unui fotocatalizator constând din oxid de zinc și oxid de cupru (I), care permite reducerea dioxidului de carbon atmosferic la metan cu eficiență ridicată. Pentru a obține catalizatorul, chimiștii au folosit o sinteză în două etape din acetilacetonați de cupru și zinc. Ca rezultat, a fost posibil să se obțină nanoparticule sferice de oxid de zinc acoperite cu nanocristale mici de oxid de cupru (I).
Schema pentru sinteza nanoparticulelor de catalizator
K.-L. Bae et al./Nature Communications, 2017
S-a dovedit că astfel de nanoparticule sunt fotocatalizatori pentru conversia dioxidului de carbon în metan. Reacția are loc la temperatura camerei când este iradiată cu lumină în regiunile vizibile și ultraviolete într-un mediu apos. Adică implică dioxid de carbon, dizolvat anterior în apă. Activitatea catalizatorului a fost de 1080 micromol pe oră per 1 gram de catalizator. Concentrația de metan în amestecul de gaze rezultat a depășit 99 la sută. Motivul pentru o astfel de eficiență ridicată a catalizatorului este raportul dintre energiile band gap din oxizi de cupru și zinc, ceea ce duce la un transfer de sarcină mai eficient între componente.
Modificarea concentrației de substanțe în timpul conversiei dioxidului de carbon în metan folosind catalizatorul propus
K.-L. Bae et al./Nature Communications, 2017
În plus, oamenii de știință au comparat proprietățile catalizatorului propus cu cel mai eficient catalizator care a fost folosit anterior pentru conversia dioxidului de carbon. S-a dovedit că un catalizator de aceeași masă în același timp permite să se producă de aproximativ 15 ori mai puțin metan decât unul nou. În plus, conținutul de hidrogen din amestecul rezultat este de aproximativ 4 ori mai mare decât conținutul de metan.
Potrivit oamenilor de știință, catalizatorul pe care l-au propus nu poate fi folosit numai pentru conversia eficientă a dioxidului de carbon în metan, ci este și o sursă de informații despre mecanismele unor astfel de reacții cu participarea fotocatalizatorilor.
Alte metode sunt, de asemenea, folosite pentru a reduce cantitatea de dioxid de carbon din atmosferă. De exemplu, recent la una dintre centralele electrice din Islanda a existat un modul care captează dioxidul de carbon din atmosferă.
Alexandru Dubov
Utilizare: producerea de hidrocarburi. Esență: o soluție apoasă 10-80% de heteropoliacid 2-18 din seria H 6 este încălzită la o temperatură de 70-140 o C, apoi o placă de plumb sau cupru este scufundată în soluție și se așteaptă 3-15 minute înainte de începe procesul de reducere a complexului anionic 6-, după care se soluţionează la o presiune de 700-800 mm Hg. se trece un amestec gazos cu o concentrație de dioxid de carbon de cel mult 60% vol. și o concentrație de oxigen de cel puțin 5 vol. % până când se obține metanul sau una dintre hidrocarburile saturate. Rezultat tehnic: producerea de metan din dioxid de carbon în cantități industriale.
Text de descriere în formă de facsimil (vezi partea grafică).
Revendicare
O metodă de producere a metanului și a derivaților săi, principala materie primă pentru care este dioxidul de carbon, caracterizată prin aceea că o soluție apoasă 10-80% de heteropoliacid 2-18 din seria H 6 este încălzită la o temperatură de 70-140C, apoi în soluție se scufundă o placă de plumb sau cupru și se așteaptă 3-15 minute înainte de a începe procesul de reducere a complexului anionic 6-, după care soluția este trecută prin soluție la o presiune de 700-800 mm Hg. se trece un amestec gazos cu o concentrație de dioxid de carbon de cel mult 60% vol. și o concentrație de oxigen de cel puțin 5% vol. până se obține una dintre hidrocarburile saturate.
Brevete similare:
Invenția se referă la petrochimie, în special la metode de purificare a petrolului, a condensatului gazos și a produselor petroliere, precum și a emulsiilor apă-ulei din hidrogen sulfurat și/sau mercaptani cu greutate moleculară mică și poate fi utilizată în petrol, gaze, petrol și gaze. rafinare, petrochimie și alte industrii
Invenția se referă la prelucrarea complexă a pirocondensului din piroliza omogenă la temperatură înaltă a hidrocarburilor saturate de compoziție C3-C5.
Invenția se referă la metode de producere a produselor de hidrocarburi lichide din gaze, în special din dioxid de carbon, și poate găsi aplicație în industria de rafinare a petrolului și petrochimică.
Invenţia se referă la o metodă de producere a metanului din dioxid de carbon atmosferic. Metoda se caracterizează prin utilizarea unui amestec mecanic dintr-un sorbent regenerat termic - un absorbant de dioxid de carbon, care este carbonat de potasiu fixat în porii dioxidului de titan și are compoziția: % în greutate: K2CO3 - 1-40, TiO2 - restul până la 100, și un fotocatalizator pentru procesul de metanizare sau reducere a compoziției de dioxid de carbon eliberat în timpul procesului de regenerare:% în greutate: Pt≈0,1-5% în greutate, CdS≈5-20% în greutate, TiO2 - restul până la 100, conținutul de fotocatalizator din amestec este de 10-50% în greutate. Această metodă este o modalitate eficientă din punct de vedere energetic de a produce metan din dioxidul de carbon din aer și utilizează energie regenerabilă alternativă pentru a sintetiza combustibili. 4 salariu f-ly, 4 av., 1 ill.
Invenţia se referă la o metodă de producere a produselor de hidrocarburi, cuprinzând etapele de: (a) furnizarea de gaz de sinteză care conţine hidrogen, monoxid de carbon şi dioxid de carbon; (b) reacția gazului de sinteză într-un amestec de oxigenat care conține metanol și dimetil eter, în prezența unuia sau mai multor catalizatori care co-catalizază reacția de transformare a hidrogenului și a monoxidului de carbon în substanțe oxigenate, la o presiune de cel puțin 4 MPa; (c) recuperarea din etapa (b) a unui amestec de oxigenat care conține cantități de metanol, dimetil eter, dioxid de carbon și apă împreună cu gaz de sinteză nereacționat și introducerea întregii cantități de amestec de oxigenat fără prelucrare ulterioară în etapa de conversie catalitică a substanțelor oxigenate (d); (d) reacția amestecului de oxigenat în prezența unui catalizator care este activ în transformarea substanțelor oxigenate în hidrocarburi superioare; (e) recuperarea fluxului de efluent din etapa (d) și separarea fluxului de efluent într-un gaz rezidual care conține dioxid de carbon rezultat din gazul de sinteză și dioxid de carbon format în etapa (b), o fază de hidrocarbură lichidă care le conține pe cele obținute în etapa (d). ) hidrocarburi superioare și o fază apoasă lichidă, în care presiunea aplicată în etapele (c)-(e) este în mod substanțial aceeași cu cea utilizată în etapa (b), iar o parte din gazul rezidual produs în etapa (e) este reciclat la pasul (d), iar restul gazului rezidual este îndepărtat. Prezenta metodă este o metodă în care nu există recirculare a gazului de sinteză nereacționat la stadiul de sinteză a substanțelor oxigenate și fără răcirea reacției de conversie a dimetil eterului în hidrocarburi superioare. 1 n.p., 5 z.p. f-ly, 2 pr., 1 masa., 2 ill.
Prezenta invenţie furnizează o metodă de producere a oxidului de etilenă, care cuprinde: a. cracarea materiei prime care conține etan într-o zonă de cracare în condiții de cracare pentru a produce olefine, inclusiv cel puțin etilenă și hidrogen; b. conversia materiei prime oxigenate într-o zonă de conversie a oxigenului în olefine (OTO) pentru a produce olefine, incluzând cel puţin etilenă; c. trimiterea a cel puțin unei părți din etilena produsă în etapa (a) și/sau (b) într-o zonă de oxidare a etilenei împreună cu o materie primă care conține oxigen și oxidarea etilenei pentru a produce cel puțin oxid de etilenă și dioxid de carbon; și în care cel puțin o parte din materia primă oxigenată este produsă prin trimiterea dioxidului de carbon produs în etapa (c) și a materiei prime care conține hidrogen într-o zonă de sinteză a oxigenului și sintetizarea substanțelor oxigenate, în care materia primă care conține hidrogen include hidrogenul produs în etapa (a ). Într-un alt aspect, prezenta invenţie furnizează un sistem integrat pentru producerea de oxid de etilenă. Rezultatul tehnic este dezvoltarea unui procedeu de producere a oxidului de etilena si optional a oxidului de monoetilen prin integrarea proceselor de cracare a etanului si OTO, care permite reducerea emisiilor de dioxid de carbon si a cantitatii de gaz de sinteza necesar sintezei oxigenatelor. 2 n. si 13 salariu f-ly, 1 ill., 6 mese, 1 pr.
Invenţia se referă la o metodă de transformare a dioxidului de carbon din gazele de eşapament în gaz natural utilizând excesul de energie. Mai mult, metoda include etape în care: 1) se realizează transformarea tensiunii și se redresează energia în exces, care este generată dintr-o sursă de energie regenerabilă și care este dificil de stocat sau conectat la rețelele energetice; energia în exces este direcționată într-o soluție de electrolit. pentru electroliza apei din ea în H2 și O2 și îndepărtați apa din H2; 2) purificați gazul rezidual industrial pentru a separa CO2 de acesta și purificați CO2 separat de acesta; 3) introduceți H2 generat în etapa 1) și CO2 separat în etapa 2) în echipamente de sinteză, care includ cel puțin două reactoare cu pat fix, astfel încât să se obțină un amestec gazos la temperatură ridicată cu componentele principale CH4 și vapori de apă. a reacțiilor de metanizare extrem de exotermă între H2 și CO2, cu reactorul primar cu pat fix menținut la o temperatură de intrare de 250-300°C, o presiune de reacție de 3-4 MPa și o temperatură de ieșire de 600-700°C; reactorul secundar cu pat fix este menținut la o temperatură de intrare de 250-300°C, o presiune de reacție de 3-4 MPa și o temperatură de ieșire de 350-500°C; în care o parte a amestecului de gaze la temperatură înaltă din reactorul cu pat fix primar este ocolită pentru răcire, deshidratare, compresie și încălzire și apoi amestecată cu H2 și CO2 proaspăt pentru a transporta amestecul de gaz înapoi la reactorul cu pat fix primar după CO2 volumetric conținutul acestuia este de 6-8%; 4) utilizați amestecul de gaz la temperatură înaltă generat în etapa 3) pentru a efectua un schimb indirect de căldură cu apa de proces pentru a produce vapori de apă supraîncălziți; 5) furnizează vaporii de apă supraîncălziți obținuți în etapa 4) turbinei pentru a genera energie electrică și returnează energia electrică în treapta 1) pentru transformarea tensiunii și redresarea curentului și pentru electroliza apei; și 6) condensarea și uscarea amestecului de gaze în etapa 4), răcit prin schimb de căldură, până se obține gaz natural cu un conținut de CH4 până la standard. Invenţia se referă şi la un dispozitiv. Utilizarea prezentei invenţii face posibilă creşterea randamentului de gaz metan. 2 n. si 9 salariu f-ly, 2 av., 2 ill.
Invenţia se referă la o metodă de producere a metanolului dintr-un flux bogat în dioxid de carbon ca prim flux de alimentare şi un flux bogat în hidrocarburi ca al doilea flux de alimentare, precum şi o instalaţie pentru implementarea acestuia. Metoda include următoarele etape: furnizarea unui prim flux de alimentare bogat în dioxid de carbon la cel puțin o etapă de metanizare și transformarea primului curent de alimentare cu hidrogen în condiții de metanizare într-un curent bogat în metan, alimentarea curentului bogat în metan la cel puțin unul etapa de gaz de sinteză și transformarea acestuia împreună cu al doilea flux de alimentare bogat în hidrocarburi într-un curent de gaz de sinteză care conține oxizi de carbon și hidrogen, în condiții de producere a gazului de sinteză, furnizând curentul de gaz de sinteză unei etape de sinteză a metanolului integrată în ciclul de sinteză, și transformarea acestuia într-un flux de produs care conține metanol în condiții de sinteză a metanolului, separarea metanolului de fluxul de produs care conține metanol și, opțional, purificarea metanolului într-un flux final de produs metanol și separarea unui flux de purjare care conține oxizi de carbon și hidrogen din unitate de sinteză a metanolului. Invenţia propusă face posibilă utilizarea dioxidului de carbon de gaz cu efect de seră pentru a produce metanol folosind o tehnologie simplă. 2 n. si 13 salariu f-ly, 4 bolnav.
Metoda de producere a metanului și a derivaților acestuia, producerea metanului, producerea metanului în industrie, producerea metanului din dioxid de carbon, metode de producere a metanului