技术背景:
近年来,我国农村一些地区焚烧农作物秸杆(以下简称秸杆)现象比较普遍,不仅污染环境、严重威胁交通运输安全,还浪费资源。为加快推进秸秆综合利用,实现秸秆的资源化、商品化,促进资源节约、环境保护和农民增收,《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》(2008年7月27日,国办发〔2008〕105号)对秸秆的综合利用提出了全面的指导意见。从而使以秸秆为原料的生物质能源产业是今后发展的战略方向之一,也符合国家“节能优先、结构多元、环境友好”的可持续能源发展战略。
技术来源:
秸秆综合利用技术是河南省高新技术实业总公司在引进、吸收再创新后开发的具有自有知识产权的技术成果,相关的核心技术已申请了专利。该技术将物理化学方法与生物技术相结合,实现了秸秆的综合高效利用,提高了秸秆综合利用的经济效益。项目部分技术通过省科技成果鉴定,处于国内领先水平。
技术体系:
该技术包括物理化学技术和生物技术两部分。
物理化学技术:主要包括秸秆热裂解及催化加氢技术,秸秆利用热裂解技术生成炭、木醋液、木焦油、燃气,木焦油通过催化加氢进一步加工为车用燃料,代替部分汽油、柴油。
生物技术:主要包括厌氧发酵和微生物油脂技术,厌氧发酵主要生产沼气,可直接工业用或民用,经过提纯后可作为车用燃料。微生物油脂经过进一步加工可作为化工原料和生物柴油。
主要操作单元:包括生物质裂解炉单元,分离冷凝单元,厌氧发酵单元,微生物油脂发酵单元,气化单元,催化加氢单元,存储单元。
主要产品:
秸秆综合利用生产的产品分为三类。
能源类:木炭、中热值燃气、沼气、生物质工业及车用燃料。
药剂类:有机杀菌、杀虫剂、外用药剂,主要用木醋液为原料生产。
肥料类:固体有机肥料、液体有机肥料,主要用木醋液、沼渣、沼液为原料生产。
经济效益:
通过秸秆的裂解炭化工程联产沼气可以将不同类型的秸秆得到合理的利用,可以实现每加工1吨秸秆实现产值1400元~1800元。
所获基金支持:
技术获国家级、省级支持,包括科技部中小企业创新基金,省院合作基金,中原经济区支撑计划,河南省科技攻关计划。
秸秆制车用燃气生产技术
技术简介及性能指标
秸秆制车用燃气技术以麦秸、玉米秸、稻秸为主要原料,利用厌氧发酵和加压水洗脱碳技术,生产甲烷含量97%以上的车用和民用燃气。主要设备为发酵反应罐、加压水洗及压缩加气设备。
主要用途、适用领域及市场预测
秸秆制车用燃气生产技术生产生产汽车用燃气和民用燃气,利用沼渣生产生物有机肥料,具有广阔市场前景。
比较优势
工艺方面,目前大部分沼气工艺采用全混流反应器,反应物总固体含量约10%,沼液产量大,沼液池大,利用困难。用于秸秆的沼气技术多采用混合发酵技术,同样面临沼渣沼液的处理问题。本专利技术采用的是三段式干式发酵技术,基本无沼液产生,高浓度沼渣很方便用作有机肥料的生产。三段式干式发酵包括秸秆预处理、一次发酵、二次发酵等过程,反应物总固体含量约20%,沼气产率大于440 mL/g,沼气中甲烷含量大于60%,折合成车用燃气产率大于240 mL/g ,具有较好的经济性。发酵过程,基本无沼液产生,高浓度沼渣含较高浓度的N、P、K等营养元素和大量腐殖酸,很方便用作有机肥料的生产。
秸秆气化及炭气联产技术
技术简介及性能指标
秸秆气化是秸秆能源化利用的重要途径之一,采用低焦油工艺设计的炭气联产炉为核心设备,气体的分离净化设备、气体存储设备为关键设备,组成秸秆的炭气联产系统,通过气化技术可以将秸秆转化为中低热值气体燃料,产气量100 m3/h~1000 m3/h,气体热值约1500 kcal/N m