[发明专利]一种负碳排放生物质产沼气的系统及方法

权利要求书

1.一种负碳排放生物质产沼气的系统，其特征在于，包括高压水塔(1)、减压单元、供氢单元、储CO₂罐(11)、甲烷化装置(6)、干燥器(7)和储甲烷罐(8)，

所述高压水塔(1)设有粗沼气进料口、循环进料口、底端出料口和顶端出料口，所述高压水塔(1)的顶端出料口通过管路连接干燥器(7)，所述高压水塔(1)的底端出料口通过管路连接减压单元，

所述减压单元的出料口连接储CO₂罐(11)，所述减压单元还设有与高压水塔(1)的粗沼气进料口或循环进料口相连的回流管路，

所述储CO₂罐(11)与供氢单元分别连接甲烷化装置(6)，所述甲烷化装置(6)的出料口连接干燥器(7)，

所述干燥器(7)的出料口连接储甲烷罐(8)，

所述减压单元包括一级减压罐(2)和二级减压罐(3)，所述一级减压罐(2)的出口端与二级减压罐(3)的进口端相连，混合气出口端与粗沼气进料口连接，所述二级减压罐(3)的出气口与储CO₂罐(11)连接，出水口与高压水塔(1)的循环进料口相连；所述高压水塔内压力为8-10Mpa，一级减压罐内的压力为6-9MPa，二级减压罐内的压力为0.3-0.5MPa；

所述供氢单元包括电解水产氢气装置(4)和储氢罐(5)，所述储氢罐(5)将电解水产氢气装置(4)产生的氢气储藏；所述电解水产氢气装置(4)通过清洁能源产生的废置电能进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种负碳排放生物质产沼气的系统，其特征在于，外来补水(12)与二级减压罐(3)的出水口连接。

3.根据权利要求1所述的一种负碳排放生物质产沼气的系统，其特征在于，所述粗沼气进料口与循环进料口设有增压泵(9，10)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种负碳排放生物质产沼气的系统，其特征在于，所述甲烷化装置中的氢气与二氧化碳的摩尔比值为(4～4.4)：1。

5.如权利要求1所述的一种负碳排放生物质产沼气的系统的处理方法，其特征在于，

粗沼气经该系统抽取后，进入高压水塔，沼气中的二氧化碳溶解于水洗液中，甲烷以气体形式从高压水塔上端分离出来，经干燥进入储甲烷罐(8)；

溶解二氧化碳的水洗液进入减压单元，减压释放水洗液中剩余的全部甲烷，同时二氧化碳排出，收集至储CO₂罐(11)中，CO₂与供氢单元的氢气一同进入甲烷化装置(6)生成甲烷，经干燥进入储甲烷罐(8)；

减压单元的混合气体与粗沼气混合后，经过增压泵送入高压水塔重新水洗分离，减压单元释放出二氧化碳的水洗液经增压泵回流至高压水塔处理粗沼气。