一种利用生物质原料制备掺氢天然气的方法

摘要

本发明提供了一种利用生物质原料制备掺氢天然气的方法。包括如下步骤：(1)生物质原料预处理；(2)厌氧产氢发酵和氢气净化提纯；(3)厌氧产甲烷发酵和甲烷净化提纯；(4)气体混配。本发明原料来源广泛，生产工艺简单，厌氧发酵产氢产甲烷过程在常温常压下完成，能耗较低，同时生成氢气和甲烷，便于生产掺氢天然气，且掺氢比容易控制。本发明方法适合处理并利用各种生物质资源生产清洁能源，通过该发明方法的应用，能够减少化石能源消耗，降低氢气生产成本，促进掺氢天然气乃至氢气的应用。

主权项

一种利用生物质原料制备掺氢天然气的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)生物质原料预处理：将生物质原料进行除杂、粉碎；(2)厌氧产氢发酵和氢气净化提纯：将预处理后的生物质原料、产氢接种物加入到厌氧产氢反应器，控制厌氧产氢发酵的pH为4.5～6.5；在厌氧产氢反应器内，生物质原料在水解产氢产酸菌的作用下发酵生成H2和CO2，同时伴有少量H2S生成，通过脱硫、脱碳、脱水工艺对产生的H2、CO2、H2S、H2O(g)混合气进行净化提纯获得较纯氢；产氢剩余物进入后续产甲烷反应器进行厌氧产甲烷发酵；(3)厌氧产甲烷发酵和甲烷净化提纯：产氢剩余物和产甲烷接种物混合后进入厌氧产甲烷反应器，控制厌氧产甲烷发酵的pH为6.5～7.8，在产甲烷菌的作用下生成CH4和CO2，同时伴有少量H2S生成，通过脱硫、脱碳、脱水工艺对产生的CH4、CO2、H2S、H2O混合气进行净化提纯获得较纯甲烷；完成产甲烷发酵的残余物进行肥料化利用或环保达标处理；(4)气体混配：将净化提纯获得的较纯氢和较纯甲烷按需要的掺氢比进行混合以获得掺氢天然气。