多氣路單體產甲烷裝置的製作方法
2023-05-29 19:05:51 1
本發明涉及一種生產新能源技術,尤其涉及一種二氧化碳製取甲烷技術。
背景技術:
目前,二氧化碳製取甲烷技術的應用還是空白。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種二氧化碳製取甲烷的裝置。
本發明解決其技術問題的技術方案是:
多氣路單體產甲烷裝置,由氣路和汙泥水路及水電解器組成,其特徵在於,在上部設有多個氣體運行路,每個氣體運行路,簡稱:氣路,在下部設有甲烷菌種運行路即汙泥水路,在汙泥水路的上部設有多個水電解器,每個水電解器的正上方設有一個氣路,每個水電解器的放置與單體產甲烷裝置呈平行狀態,多個多氣路單體產甲烷裝置組成一個組合式產甲烷裝置。
作為本發明的一種優選方案,還包括在底部一側設有二氧化碳氣體輸入口,在下部設有二氧化碳氣體分流器,氣體分流器與二氧化碳氣體輸入口連通,二氧化碳氣體分流器設有多根二氧化碳氣體輸送管,每根二氧化碳氣體輸送管的出口對準一個水電解器的下方,在頂部設有氣體輸出口,還設有鍋爐或內燃機,鍋爐或內燃機的進氣口與氣體輸出口連通,鍋爐或內燃機的廢氣排出口與二氧化碳氣體輸入口連通。
作為本發明的一種優選方案,還包括在上部一側還設有汙泥水排出口,還設有防虹吸管,防虹吸管與汙泥水排出口連通,還設有儲存池,儲存池與汙泥水排出口連通,儲存池內部設有潛電渣漿泵,在底部設有汙泥水輸入口,汙泥水輸入口與潛電渣漿泵的出口連通,還設有營養液池、汙水泵,營養液池、汙水泵、儲存池依次連通,儲存池上口設有軟體蓋,營養液池的上口設有軟體蓋。軟體蓋的作用:把汙泥水或營養液與空氣隔絕,防止氧氣毒害甲烷菌。
作為本發明的一種優選方案,還包括單體產甲烷裝置疊加式向空中發展,各層單體產甲烷裝置與地平面的角度不變,單體產甲烷裝置的氣路始終保持在上面。
工作原理:
1、當本發明在工作時,(1)渣漿泵把汙泥水(甲烷菌種)、營養液注進本發明內,促使本發明內的汙泥水快速向上滾動。(2)水電解器將水分解為氧離子和氫離子。(3)輸入二氧化碳氣體。甲烷菌吃了二氧化碳和氫離子,排洩物是甲烷和氧氣。水電解器還產生氧離子,氧離子與氧離子結合,生成氧氣。此時,本發明內的氣體有:甲烷、二氧化碳、氧氣、氫氣等氣體,統稱為:甲烷混合氣。但是,氧氣能使甲烷菌中毒死亡。但因,甲烷混合氣在汙泥水向上滾動帶動下和二氧化碳向上運行帶動下,快速向上運行,進入氣體運行路。又因,甲烷混合氣的原子量不同,當甲烷混合氣進入氣體運行路後,甲烷混合氣分出層次,氧氣、氫氣在氣體運行路的最上層運行。甲烷和二氧化碳在氧氣、氫氣下邊運行。這樣,甲烷和二氧化碳把氧氣與汙泥水即甲烷菌隔離開,使氧氣不能危害甲烷菌,使二氧化碳製取甲烷由不可能變成可能。
甲烷混合氣距離氣體運行路近;甲烷混合氣在汙泥水向上滾動帶動下和二氧化碳向上運行帶動下,快速向上運行,能夠控制在0.4秒鐘內進入氣體運行路。這樣,氧氣只能使個別的對氧氣特別敏感的甲烷菌中毒,但不至於死亡。個別甲烷菌中毒後,快速進入甲烷菌治療康復中心(儲存池)。好氧菌吃掉氧氣,使中毒的甲烷菌得到治療,經休養康復後,通過渣漿泵送入本發明內,循環利用。
二氧化碳向上運行過程中,始終與汙泥水與氫離子接觸,大大提高了二氧化碳轉化為甲烷率。並且,因多氣路可提高二氧化碳與甲烷菌種接觸的面積,使二氧化碳最大限度接觸甲烷菌和氫離子的機會,可實現最大限度提高二氧化碳轉化為甲烷率。還大大降低了設備投資。由本發明組成的組合式產甲烷裝置不但可行,而且是二氧化碳製取甲烷比較理想的裝置。
推理分析:
在水電解將水分解成氫和氧,而甲烷菌吃了二氧化碳和氫離子,排洩物為甲烷和氧氣。兩路來源的氧氣參與甲烷做功。甲烷做功,排放二氧化碳和水。形成一個二氧化碳製取甲烷周期,把這個周期稱為:二氧化碳製取甲烷厭氧消化資源循環利用體系,
在二氧化碳製取甲烷厭氧消化資源循環利用體系內,還存在多個資源循環利用周期,周期與周期之間相互交錯,相互依存利用;也有周期與周期之間存在著相互制約。相互制約就是我們要解決的技術難題。使相互制約轉變為相互利用。
依據物質不滅定律推理:厭氧消化資源循環利用體系是在密閉的容器內運行,凡參與二氧化碳製取甲烷厭氧消化資源循環利用體系的元素,不丟失。如碳、氫、氧、氮、磷等等。
只要我們給甲烷菌創造一個優良的生存環境,二氧化碳製取甲烷厭氧消化資源循環利用體系就能夠周而復始地永恆運行。支撐二氧化碳製取甲烷厭氧消化資源循環利用體系周而復始地永恆運行的能量來源於:甲烷菌的營養物。甲烷菌的營養物主要是:二氧化碳、氫、氮、磷及微量的其它元素。
甲烷菌吃了二氧化碳和氫,排洩物是甲烷和氧氣。甲烷菌吃了氮、磷及其它元素主要是長身體,繁殖後代。
營養物循環利用的方式:
甲烷菌吃了二氧化碳和氫,排洩物是甲烷和氧氣,氧氣參與甲烷做功,排放二氧化碳和水,形成一個二氧化碳製取甲烷資源循環利用周期。也可稱為:碳、氫、氧也完成一個資源循環利用周期。
甲烷菌吃了氮、磷及其它元素,主要是長身體,繁殖後代。老的甲烷菌死亡後的殘體,就是活的甲烷菌的營養物。當營養物達到飽和狀態後,二氧化碳製取甲烷厭氧消化資源循環利用體系就不需要添加新的營養物。
根據上述推理分析:
二氧化碳→組合式產甲烷裝置→甲烷→做功→二氧化碳和水,形成二氧化碳製取甲烷周期。當營養物添加達到飽和狀態後,就不需要添加新的營養物,二氧化碳製取甲烷厭氧消化資源循環利用體系就能夠周而復始地永恆運行。這一理論應用到電廠,電廠就能不燃煤、不燃油、不燃天然氣,不添加營養物,電廠就能一直發電。同樣道理:汽車、火車、航母、艦艇、飛機等等,不燃煤、不燃油、不燃天然氣,不添加營養物,就能一直運行。
篩選優良甲烷菌
甲烷菌已知有80多種,篩選出幾個優良甲烷菌。尤其篩選出以小時為單位計算產氣率的甲烷菌,並培養富集。二氧化碳製取甲烷技術就能夠應用到小轎車上,就能夠應用到幾乎所有的內燃機上。內燃機就能夠實現能源自給,廢氣循環利用零排放,並能永恆運行,而不燃煤、不燃油、不燃天然氣,廢氣零排放,大氣汙染就能夠實現自然消除。
與現有的能源技術相比,本發明的優勢:
1、生產的能源成本低,安全,無副作用,能夠滿足社會文明發展對能源的需求,還能使大氣汙染自然消除。
2、富國強軍:
(1)富國。A、二氧化碳製取甲烷技術簡單而不複雜,幾乎沒有負副作用,安全係數高。二氧化碳製取甲烷項目投資低,建設工程周期短。因此,在2至5年能夠使全國能源自給。哪裡需求能源,在哪裡可就地生產能源,滿足社會文明發展對能源的需求。社會文明發展不受能源、大氣汙染約束,可加速度促使中國乃至世界社會文明發展。
B、二氧化碳製取甲烷技術一旦應用到汽車、火車、航母、艦艇、飛機上等等,中國動力機器製造業,生產出的動力機器,能源自給,即零耗煤、零耗油、零耗天然氣,零排放,不需要添加營養物,而能永恆運行,將以絕對優勢,佔領世界各國動力機器市場,帶動中國動力機器製造業飛速發展,促國民經濟加速發展。
C、目前,二氧化碳製取甲烷技術即可應用到電廠,電廠能夠實現零耗煤、零耗油、零耗天然氣,不需要添加營養物,而能永恆發電。我們一旦在一天之內,申請世界所有國家和地區專利,就能夠佔領世界上所有國家和地區的能源市場,為國家賺取外匯,同時,更進一步提高中國在世界上的話語權。
D、二氧化碳技術如應用到航天,能夠促航天事業加速度發展。
(2)強軍.二氧化碳製取甲烷技術如應用到軍隊裝備上,如裝甲車、坦克、航母、艦艇、飛機等,就能夠實現能源自給,永恆運行,使中國軍力倍增。尤其是二氧化碳製取甲烷技術應用到無人駕駛飛機上,無人駕駛飛機一是因能源自給,就能夠永恆飛行;二是因不需要外界氧氣參加燃燒,而能夠飛到大氣層外間空間。如果中國生產100萬架無人駕駛轟炸機,使中國軍力與美國軍力相比,由劣勢轉變為優勢。同時,還使未來戰爭發生革命性的變化。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施方式
如圖所示,多氣路單體產甲烷裝置,由氣路1和汙泥水路2及水電解器3組成。在上部設有多個氣體運行路,每個氣體運行路,簡稱:氣路1,在下部設有甲烷菌種運行路即汙泥水路2,在汙泥水路2的上部設有多個水電解器3,每個水電解器3的正上方設有一個氣路1,每個水電解器3的放置與單體產甲烷裝置4呈平行狀態,多個多氣路單體產甲烷裝置組成一個組合式產甲烷裝置。
還包括在底部一側設有二氧化碳氣體輸入口5,在下部設有二氧化碳氣體分流器6,氣體分流器6與二氧化碳氣體輸入口5連通,二氧化碳氣體分流器6設有多根二氧化碳氣體輸送管7,每根二氧化碳氣體輸送管7的出口對準一個水電解器3的下方,在頂部設有氣體輸出口8,還設有鍋爐或內燃機9,鍋爐或內燃機9的進氣口與氣體輸出口8連通,鍋爐或內燃機9的廢氣排出口10與二氧化碳氣體輸入口5連通。
還包括在上部一側還設有汙泥水排出口11,還設有防虹吸管12,防虹吸管12與汙泥水排出口11連通,還設有儲存池13,儲存池13與汙泥水排出口11連通,儲存池13內部設有潛電渣漿泵14,在底部設有汙泥水輸入口15,汙泥水輸入口15與潛電渣漿泵14的出口連通,還設有營養液池16、汙水泵17,營養液池16、汙水泵17、儲存池13依次連通,儲存池13上口設有軟體蓋19,營養液池16的上口設有軟體蓋18。
還包括單體產甲烷裝置4疊加式向空中發展,各層單體產甲烷裝置4與地平面的角度不變,單體產甲烷裝置4的氣路1始終保持在上面。