[发明专利]利用生活垃圾制备车用动力燃料

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料的制备方法，具体涉及一种利用生活垃圾制备车用动力燃料的方法。

背景技术

随着经济的发展和城市化进程的加快，我国城市生活垃圾产生量迅速增加，而且城市生活垃圾存在大量的生物质垃圾，具有易生物降解和高含水的特点，其形成的恶臭是固体废物污染环境的主要污染源，由于生活垃圾的日益增多，垃圾所产生的负面效应也越来越明显，垃圾的处理已成为一个亟待解决的问题。

在现有能源日益紧张，二氧化碳减排的呼声越来越高的情况下，汽车作为一种能源消耗大、废气排放多的交通工具，其对环境的污染也越来越引起人们都重视，寻找车用代替动力源已成为一个亟待解决的课题。沼气作为一种生产成本低、无污染的可替代能源已越来越引起重视，目前的沼气大多是农村家庭自产自用，且采用流体发酵形式，即以人、禽畜粪便做发酵原料生产沼气，常称为人工沼气，作为家用燃料使用，使用范围小，而将沼气作为车用动力燃料还未见报道。

发明内容

发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种利用生活垃圾制备车用动力燃料，其在利用生活垃圾制备车用动力燃料的同时还对 垃圾进行有效地处理，是一种高产出、低污染的垃圾处理模式。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种利用生活垃圾制备车用动力燃料，包括厌氧发酵过程、沼气提纯净化过程和沼气压缩储运过程。

1、厌氧发酵过程

将生活垃圾装填到垃圾桶仓内，注入适量的生活污水后将垃圾筒仓进行密封，使垃圾在全封闭的环境中进行厌氧发酵，产生沼气，然后将沼气抽至储气罐中备用；待垃圾筒仓内的垃圾彻底熟化发酵后进行脱水处理。

所述脱水方式是采用真空泵通过设置于垃圾筒仓顶部的抽气管抽取仓内气体，在垃圾筒仓的四周均匀分布插入侧向的通风管，从而利用气体流动带走垃圾中的水分。由于垃圾已被彻底熟化，故排放的气体已经没有异味，因而不会污染环境。

2、沼气提纯净化过程

由于在储气罐中的沼气是含水蒸气的混合气体，除含有CH₄和CO₂外还含有H₂S，不宜直接作为车用燃料，还需进行气水分离、脱硫、除CO₂等提纯处理。

将储气罐中的沼气依次经过生物脱硫塔、低压二氧化碳分离器和气水分离器进行净化处理，然后将净化后的沼气贮存备用。

为了防止沼气泄漏，在净化处理后的沼气中加入THT气体，利用THT气体的气味，可随时知道沼气在贮存、运输或使用过程中沼气是否泄漏。

3、沼气压缩储运过程

将净化后贮存的沼气进行多级压缩后再进行深度脱水、干燥，经输送管道输送至储气罐贮存，然后由加压气站加入汽车中使用。

城市生活垃圾在经过厌氧发酵产生沼气后，剩余残渣为沼渣，沼渣中含有无法发酵的物质，如塑料、橡胶、玻璃、沙石、铁、铝等，可将这些物质进行回收再利用，剩余的未降解完全的有机物经过加工造粒成有机复合肥，从而使城市生活垃圾在经过沼气化处理后实现无公害化排放。

本发明所提供的利用生活垃圾制备车用动力燃料工艺简单，操作简便，利用生活污水作为发酵催化剂，实现以污治污，并对残余物进行再回收利用，在为汽车提供一种新型绿色能源的同时，有效地解决了生活垃圾对环境的污染，实现无公害排放。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。

本发明一种利用生活垃圾制备车用动力燃料，包括厌氧发酵过程、沼气提纯净化过程和沼气压缩储运过程。

1、厌氧发酵过程

将生活垃圾装填到垃圾桶仓内，注入生活污水保持垃圾的湿度在30～40％，然后将垃圾筒仓进行密封，使垃圾在全封闭的环境中进行厌氧发酵，产生沼气，然后将沼气抽至储气罐中备用；待垃圾筒仓内的垃圾彻底熟化发酵后进行脱水处理。

所述脱水方式是采用真空泵通过设置于垃圾筒仓顶部的抽气管 抽取仓内气体，在垃圾筒仓的四周均匀分布插入侧向的通风管，从而利用气体流动带走垃圾中的水分。由于垃圾已被彻底熟化，故排放的气体已经没有异味，因而不会污染环境。

2、沼气提纯净化过程

由于在储气罐中的沼气是含水蒸气的混合气体，除含有CH₄和CO₂外还含有H₂S，不宜直接作为车用燃料，还需进行气水分离、脱硫、除CO₂等提纯处理。

脱硫：利用无色硫细菌如氧化硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌等在微氧条件下将H₂S氧化成单质硫，从而达到脱硫的目的。