科技成果——有机废弃物厌氧发酵制备车用燃气技术

科技成果——有机废弃物厌氧发酵制备车用燃
气技术
技术类别零碳技术
适用范围生物质能有机废弃物资源化利用
行业现状
我国有机废弃物资源丰富，但能源化利用比例相对较低。

有机废弃物能源化利用的主要方式包括焚烧和厌氧发酵两类。

其中，传统的厌氧发酵制备沼气技术在我国南方地区已得到广泛应用。

该技术是对传统厌氧发酵工艺的改进，并将沼气品质提升用以制备车用燃气，进一步提高能源化利用的品质。

目前，有机废弃物厌氧发酵制备车用燃气技术已在我国河南、甘肃、山东等地区得到推广和应用。

技术原理
该技术包含两套独立的工艺系统，分别为高温厌氧发酵系统和沼气净化提纯系统。

高温厌氧发酵系统将有机废弃物高效转化为沼气，其池容产气率可达到1.7m3/m3·d，产气效率较传统中温厌氧反应器有较大提高；沼气进入净化提纯系统，利用醇胺分子结构中部分基团的位阻效应，以复合的醇胺作为吸收剂，用于吸收沼气中的二氧化碳，实现沼气的提纯净化。

净化后气体中甲烷含量提到到95%以上，满足车用燃气技术指标。

关键技术
（1）高温厌氧发酵技术；
（2）改进型醇胺法脱碳净化技术；
（3）原料预处理复配技术；
（4）装置调试技术。

工艺流程
有机废弃物高温厌氧发酵系统主要由三部分组成，即原料预处理系统、高温厌氧发酵系统和净化提纯系统。

有机废弃物高温厌氧发酵制备车用燃气工艺流程图主要技术指标
1、高温CSTR厌氧消化技术，容积产气率达到1.7m3/m3·d以上；
2、甲烷纯度＞95%，甲烷回收率＞95%；
3、产品气质量达到《车用压缩天然气》（GB18047-2000）标准；
4、发酵温度：33℃-35℃。

技术水平
该技术于2008年通过青岛市科学技术成果鉴定，并已获得国家发明专利3项，实用新型专利22项。

典型案例
典型用户：中国节能环保集团公司、贞元集团有限公司、青岛泰能燃气集团有限公司等。

典型案例1
案例名称：河南安阳中丹生物能源大型车用沼气工程
建设规模：日处理有机废弃物497吨，生产车用天燃气7000Nm3/天。

建设条件：有机废弃物资源充足，燃气消纳渠道畅通。

主要建设内容：新建一套沼气生产及提纯系统。

主要设备为2700m3CSTR反应器3座；2000m3干式柔性气柜1座，3000m3二次发酵池3座，沼气净化提纯系统一套等。

项目总投资5500万元，建设期11个月。

年减排量8000tCO2，减排成本150-250元/tCO2。

年经济效益1164万元，投资回收期为5年。

典型案例2
案例名称：甘肃富民生态农业科技有限公司车用生物燃气工程
建设规模：日处理有机废弃物800吨，生产车用天燃气25000Nm3/天。

建设条件：有机废弃物资源充足，燃气消纳渠道畅通。

主要建设内容：新建一套沼气生产及提纯系统。

3000m3CSTR独立厌氧反应器4座，3000m3二次发酵池4座，1000m3一体化柔性干式气柜4座，2500m3独立贮气柜2座，沼气净化提纯压缩系统1套等。

项目总投资11000万元，建设期14个月，年减排量2.89万tCO2，减排成本150-250元/tCO2。

年经济效益2600万元，投资回收期约4年。

市场前景
随着我国城镇化进程的加速，餐厨垃圾、城市污泥、屠宰垃圾等有机废弃物产量将不断增加。

该技术是有机废弃物资源化能源化利用的重要途径之一，具有广阔的发展前景。

预计未来5年，该技术在城市有机废弃物处理领域的推广比例将达到20%，可形成年碳减排能力约60万tCO2。