Способ запуска биогазовой установки Советский патент 1991 года по МПК C05F3/00 C02F11/04 

Изобретение относится к системам анаэробного сбраживания биомассы с получением биогенного горючего газа на основе метана-биогаза, в основном сбраживания навозных стоков, отходов пищевой промышленности, городских сточных водо

Целью изобретения является упрощение способа.

Пример, Свойство поглощать кислород органической массой предлагается использовать в предлагаемом способе для удаления кислорода из газгольдера и газового объема реактора при запуске биогазовой установки.

Биогазовая установка содержит реактор и газгольдер. Для осуществления способа в схеме установки предусмотрен компрессор с забором газовой среды из газгольдера и верхней части реактора с подачей воздуха в нижнюю часть реактора через распределительный коллектор.

Способ осуществляется следующим образом..

Биогазовую установку, предназначенную к запуску, заполняют опредеаъ ю

к

со,

ел

ленным количеством смеси органической массы в воде0 При помощи компрессора организуют многократную циркуляцию газовой среды из газгольдера и газового объема реактора с барботи- рованием газа через объем биомассы в реакторе. При этом происходит поглощение кислорода со снижением его концентрации при определенном разо- греве биомассы. Способность нагреваться используется для начального разогрева до температуры брожения, поэтому первая порция биомассы в }е- актор может загружаться без прадва- рительного подогревао Содержание кислорода в газовой среде контролируется, и по мере снижения его до величин р не способных дать взрывоопасные смеси (менее 2,5 обс%), цирку- ляцито газа и барботирование прекращают Оставшийся в газгольдере и реакторе газ представляет собой смесь азота с образующимся в аэробном процессе углекислым газом, ею продува- ют газовую магистраль для вытеснения из нее воздуха, к установка готова к работе,,

В процессе поглощение кислорода происходит сокращение объема газа, которое, если на учитывать образующийся в начальной стадии брожения углекислый газ -и полное поглощение кислорода, составляет 21%„ Во избежание попадания жидкой смеси в газ- гольдер за счет сокращения объема газа начальная загрузка реактора дол на производиться с наличием в ре газового объема, равного как минимум 20% суммарного объема газголь- дера и газового объема реактора.При этом по мере сокращения объема газа должна быть предусмотрена возможность подпитки реактора свежей био- массойо На практике в связи с обра- зованием в процессе окисления углекислого газа, который также является инертным компонентом, газовый объем реактора может быть менее 20%

Если объемы газгольдера и газовой полости реактора несоизмеримо велики по сравнению с объемом реактора, заполняемого жидкой смесью, в процессе циркуляции газа и его барботирования через жидкости производят частичнчй сброс окисленной биомассы с заменой

ее свежей биомассой0

По мере полного поглощения кислорода процессы Ьарботирования прекращаются и в зависимости от степени разложения и минерализации биомассы, используемой для поглощения кислорода, ее оставляют в реакторе для дальнейшего анаэробного сбраживания, час- тнчно дополняют свежей биомассой или полностью заменяют

Например, биомасса имеет показатель ХПК (химическое потреб.г ение HIV лорода) 1000 кг/л. Объем резктора ( , Щкой фазы) 1000 м3.- Это значит, то биомясса способнл поглотить 1GCO х 1000 х 10 1C1 MI лислорода или кг Обтаем г зовой части (газгольдера и реактора), допустим, 5000 м при кислорода в воздухе 2iX колич ство кислорода 5000 ч 0,21 1050 м3, при удельном весе кислорода 1,2 кг/м 1050 1,2 1260 кГо Таким образом, длч поглощения кислорода необходимо использовать 1,05 загрузки реактора, , од па загрузка полностью и 5% ОбНОВЛеН- НеЙ о

В последующем процессе метанового сбражиьания биогаз поступает в газгольдер, заполненный инертшлм газом (смесью азота и углекислого газа)0 Такая смесь при малом содержании метана мочпт быть негорючей, поэтому ее необходимо сбросить через свечу с дох(игаинем с искусственным источником воспламенения о По мере разгона процесса метаногенеэа газовая смесь в гтзгольдере замещается биогазом, с этого момента реактор выходит на стабильный процесс, а газ может использоваться потребителями

Предлагаемый способ позволяет осуществлять запуск биогазопых реакторов с исключением образования взрывоопасных смесей При этом не требуется какого-либо специального оборудования и источников инертных газов Для осуществления описанного спсоба требуется в схеме биогазовой установки предусмотреть единственный элемент - компрессор для организации циркуляции газовой среды и барботи- рованил газа через биомассу Для это цели подходят обычные воздушные компресс ры небольшой производительности При высоте реактора 20-30 м требу гтся давление до 5 ат Компрессор работает только в режиме запуска установки, noj-тому ресурс, его будет достаточно большим

516223576

Этим способом могут запускаться -го газа образующимся биогазом, о тустановки с газгольдерами, не пред-л и чающийся тем, что, с

назначенными для полного заполненияцелью упрощения способа, для заполводой нения газового объема инертным га- 1 5

,зом органические отходы после заФормула изобретениягрузки в метантенк подвергают аэробному сбраживанию при многократной цирСпособ запуска биогазовой уста-куляции газа газового объема метанновки, включающий загрузку органи- JQтенка и газгольдера с барботажем чеческих отходов в метантенк, заполне-рез биомассу органических отходов до

ние газового объема метантенка и газ-достижения концентрации кислорода в

гольдера инертным газом и последую-газовой среде менее 2,5 об,%, после

щее метановое сбраживание отходов счего циркуляцию газа и барботировапериодической подпиткой свежими от- 15ние прекращают и переводят процесс

ходами до полного замещения инертно-на метановое сбраживание

Изобретение относится к системам анаэробного сбраживания биомассы с получением биогенного горючего газа на основе метана-бногаза, в основном сбраживания навозных стоков, отходов пищевой промышленности, городских сточных вод. Цель изобретения - упрощение способа. Предлагается использовать свойство органической массы поглощать кислород для удаления кислорода из газгольдера и газового объема реактора при запуске биогазовой установки. Для этого био- газозую установку заполняют определенным количеством смеси органической массы в воде. При помощи компрессора организуют многократную циркуляцию газовой среды из газгольдера и газового объема реактора с барботнро- ванием газа через объем биомассы в реакторе, При этом происходит поглощение кислорода со снижением его концентрации при подогреве биомассы. При содержании кислорода в газовой среде менее 2,5 об„% циркуляцию газа и бар- ботирование прекращают и переводят процесс на тепловое сбраживание, в процессе которого получаемый биоглз поступает в газгольдер, заполненный инертным газом - смесью азота и углекислого газа, выделяющейся на стадии запуска установки. Я (Л