CN108998357B - 一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产lng的系统和方法 - Google Patents
一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产lng的系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108998357B CN108998357B CN201811164659.5A CN201811164659A CN108998357B CN 108998357 B CN108998357 B CN 108998357B CN 201811164659 A CN201811164659 A CN 201811164659A CN 108998357 B CN108998357 B CN 108998357B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tank
- gas
- outlet
- liquid
- communicated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 178
- 239000010902 straw Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 239000010806 kitchen waste Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title claims abstract description 34
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 210
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 142
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 89
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 86
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 86
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 74
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 65
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims abstract description 57
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000009283 thermal hydrolysis Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 303
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 102
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 94
- PVXVWWANJIWJOO-UHFFFAOYSA-N 1-(1,3-benzodioxol-5-yl)-N-ethylpropan-2-amine Chemical compound CCNC(C)CC1=CC=C2OCOC2=C1 PVXVWWANJIWJOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 86
- QMMZSJPSPRTHGB-UHFFFAOYSA-N MDEA Natural products CC(C)CCCCC=CCC=CC(O)=O QMMZSJPSPRTHGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 83
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 76
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 72
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 72
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 57
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 47
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 47
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 37
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 36
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 36
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 claims description 31
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 30
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 29
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 28
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 28
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 23
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 21
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 21
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 claims description 21
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 19
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims description 19
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 18
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 17
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 15
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 13
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 11
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 11
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 11
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 11
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 claims description 7
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 6
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims 1
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 abstract description 29
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- BLLFVUPNHCTMSV-UHFFFAOYSA-N methyl nitrite Chemical compound CON=O BLLFVUPNHCTMSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 6
- LOMVENUNSWAXEN-UHFFFAOYSA-N Methyl oxalate Chemical compound COC(=O)C(=O)OC LOMVENUNSWAXEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 4
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 241000255925 Diptera Species 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920004933 Terylene® Polymers 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- AEDZKIACDBYJLQ-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;hydrate Chemical compound O.OCCO AEDZKIACDBYJLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 1
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000696 methanogenic effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 238000009270 solid waste treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/36—Means for collection or storage of gas; Gas holders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
- C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
- C12M45/02—Means for pre-treatment of biological substances by mechanical forces; Stirring; Trituration; Comminuting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
- C12M47/18—Gas cleaning, e.g. scrubbers; Separation of different gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P3/00—Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
- C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
- C12P5/023—Methane
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
- C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
- C12P7/18—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic polyhydric
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P2203/00—Fermentation products obtained from optionally pretreated or hydrolyzed cellulosic or lignocellulosic material as the carbon source
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统，秸秆接收仓与热解、压缩、脱碳装置，深冷分离装置连接后分别与沼气提纯系统，CO提纯装置和氢气提纯系统连通，氢气提纯系统与乙二醇合成装置连通，CO提纯装置和O2供给装置与DMO合成装置连通后与乙二醇合成装置连通；餐厨垃圾接收料仓通过分选，破碎、热水解装置后依次与预处理罐和厌氧发酵产氢反应器连通，厌氧污泥供给仓与和厌氧发酵产氢反应器连通；厌氧发酵产氢反应器分别与氢气提纯系统和一级厌氧消化罐连通；一级厌氧消化罐通过固液分离池、一级沼液罐等与干化装置和蓄水池连通，一级厌氧消化罐通过沼气罐与沼气提纯系统连通。
Description
技术领域
本发明涉及能源环保领域，具体涉及一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统和方法。
背景技术
近年来，随着人们生活水平的提高，餐厨垃圾产生量不断提高，呈急剧增长趋势，目前我国部分地区餐厨垃圾处于无序管理状态，通常简易堆放，滋生蚊蝇，产生恶臭，对环境污染以及人体健康产生极大风险。利用传统的填埋法进行处理不仅会造成餐厨垃圾中营养价值的损失，而且容易产生恶臭气体、渗滤液等二次污染；焚烧法处理餐厨垃圾由于餐厨垃圾含水率较高，其热值较低，且产生大量有害气体，严重影响周边生态环境与人类居住环境质量，同时，随着全球不可再生能源的日益枯竭以及化石燃料能源燃烧所产生的环境大气污染问题，严重威胁了人类的可持续发展与生存环境。
乙二醇又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG，主要用于制聚酯涤纶，聚酯树脂、吸湿剂，增塑剂，表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药，并用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂，气体脱水剂，制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。可生产合成树脂PET，纤维级PET即涤纶纤维，瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外，还用于工业冷量的输送，一般称呼为载冷剂，同时，也可以与水一样用作冷凝剂。我国乙二醇生产能力和产量增长较快，但仍不能满足国内聚酯等日益增长的市场需求，每年都得大量进口，且进口量呈逐年增长态势。在这种形势下，国内有关企业除考虑采用先进技术对现有乙二醇生产装置进行挖潜改造，煤制乙二醇在3月18日通过中国科学院组织的成果鉴定，此项成果标志着我国在世界上率先实现了全套“煤制乙二醇”技术路线和工业化应用，是一项拥有自主知识产权的世界首创技术，但是使用生物质材料合成乙二醇尚无先例。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统和方法。
本发明的技术解决方案是：一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统，包括：秸秆接收料仓，餐厨垃圾接收料仓，厌氧污泥供给仓，热解炉，除尘脱焦油装置，压缩机，粗脱碳装置，精脱碳装置，深冷分离装置，垃圾分选系统，无机物回收仓，破碎装置，热水解反应器，预处理罐，菌剂注入装置，碳酸氢铵注入装置，厌氧发酵产氢反应器，CO提纯装置，O2供给装置，氢气提纯系统，DMO合成装置，氢气储气罐，乙二醇合成装置，一级厌氧消化罐，固液分离池，沼气罐，沼渣罐，一级沼液罐，二级沼液罐，二级厌氧消化罐，脱水设备，干化装置，消化液处理系统，蓄水池，沼气提纯系统，加气机，加气柱和CO2储气罐。
秸秆接收仓通过输送装置依次与热解炉，除尘脱焦油装置，压缩机，粗脱碳装置，精脱碳装置，深冷分离装置连通，深冷分离装置分别通过输送装置与沼气提纯系统，CO提纯装置和氢气提纯系统连通，氢气提纯系统的出口通过输送装置依次与氢气储气罐和乙二醇合成装置连通，CO提纯装置和O2供给装置的出口通过输送装置与DMO合成装置的入口连通，DMO合成装置的出口通过输送装置与乙二醇合成装置连通。
餐厨垃圾接收料仓的出口通过输送装置依次与垃圾分选系统、破碎装置、热水解反应器、预处理罐和厌氧发酵产氢反应器连通，垃圾分选系统设置有无机物排出口，无机物排出口通过输送装置与无机物回收仓连通，预处理罐设置有菌剂注入口和碳酸氢铵注入口，菌剂注入装置和碳酸氢铵注入装置分别与菌剂注入口和碳酸氢铵注入口连通，厌氧发酵产氢反应器设置有氢气出口，混合物出口和厌氧污泥输入口，氢气出口通过输送装置依次与氢气提纯系统和氢气储气罐连通，混合物出口通过输送装置与一级厌氧消化罐连通，厌氧污泥供给仓的出口通过输送装置与厌氧污泥输入口连通。
一级厌氧消化罐的出口分别通过输送装置与固液分离池和沼气罐连通；固液分离池的出口分别通过输送装置与沼渣罐和一级沼液罐连通，沼渣罐的出口通过输送装置与干化装置连通，一级沼液罐的出口通过输送装置与二级厌氧消化罐连通，二级厌氧消化罐的出口分别通过输送装置与二级沼液罐和沼气罐连通，二级沼液罐的出口通过输送装置与脱水设备连通，脱水设备设有固体出口和液体出口，固体出口通过输送装置与干化装置连通，液体出口通过输送装置与消化液处理系统连通，消化液处理系统的出口通过输送装置与干化装置和蓄水池连通。
沼气罐出口通过输送装置与沼气提纯系统连接，沼气提纯系统通过输送装置分别与加气机和/或加气柱，CO2储气罐连通。
进一步的，精脱碳装置包括热解气过滤器，热解气塔顶过滤器，富液过滤器，热解气吸收塔，再生塔，热解气冷却器，贫富液换热器，再生塔顶冷却器，再沸器，贫液冷却器，热解气分离器，闪蒸罐，贫液缓冲罐，再生塔顶气液分离器，热解气贫液泵和回收泵。
贫液缓冲罐设置有MDEA贫液出口，MDEA贫液出口依次与热解气贫液泵和热解气吸收塔的顶部入口连通；热解气过滤器的出口与热解气吸收塔的底部入口连通；热解气吸收塔顶部的气体出口依次与热解气冷却器和热解气分离器的气体入口连通，热解气吸收塔底部的液体出口与闪蒸罐入口连通，热解气分离器的气体出口与热解气塔顶过滤器的入口连通，热解气塔顶过滤器的气体出口与外界连通，热解气塔顶过滤器杂质排出口与热解气分离器的液体入口连通，热解气分离器的液体出口与闪蒸罐的入口连通。
闪蒸罐的顶部气体出口与外界连通，闪蒸罐底部的液体出口依次与富液过滤器，贫富液换热器和再生塔顶部的液体入口连通；再沸器的蒸汽入口与外界蒸汽气源连通，再沸器的蒸汽出口与再生塔底部的蒸汽入口连通，再生塔顶部的气体出口依次与再生塔顶冷却器和再生塔顶气液分离器入口连通，再生塔顶气液分离器的气体出口与外界连通，再生塔顶气液分离器的液体出口依次与回收泵和闪蒸罐的入口连通；再生塔底部的液体出口与再沸器的液体入口连通，再沸器的溶液出口依次与贫富液换热器，贫液冷却器和贫液缓冲罐的MDEA贫液入口连通。
进一步的，连通热解气贫液泵和热解气吸收塔的顶部入口的热解气贫液供给路上并联设置有热解气贫液过滤供给路，热解气贫液过滤供给路上设置有热解气溶液过滤器，再生塔顶冷却器和再生塔顶气液分离器设置在再生塔顶部。
进一步的，所述系统包括热解气冷却器，热解气分离器和热解气塔顶过滤器设置在热解气吸收塔顶部。
进一步的，消化液处理系统包括：调节池、亚消化反应器、厌氧氨氧化反应器、沉淀池、过滤装置、脱水装置；脱水设备通过输送装置与调节池连接，调节池、亚消化反应器、厌氧氨氧化反应器、沉淀池通过输送装置依次连接，沉淀池设置有液体出口、污泥出口和污泥循环出口，液体出口通过输送装置依次与过滤装置和蓄水池连接，污泥出口通过输送装置与脱水装置连接，污泥循环出口与亚消化反应器连接，脱水装置设置有脱水装置液体出口和脱水装置固体出口，脱水装置的脱水装置液体出口与过滤装置连接，脱水装置的脱水装置固体出口与干化装置连接。
进一步的，沼气提纯系统包括：依次连接的罗茨风机，一级过滤器，缓冲罐，加压泵，水洗塔，气水分离器，脱硫装置，阻火器，脱碳装置，脱卤化氢装置，脱氮氧装置，一级压缩机，冷冻式干燥机，二级过滤器，二级压缩机，二氧化碳热泵，三级过滤器，一级加热器，四级过滤器，一级膜组，二级加热器，五级过滤器，二级膜组，天然气储罐，CNG压缩机，储气装置；罗茨风机的入口通过输送装置与沼气罐的出口连接；储气装置通过输送装置与加气机和/或加气柱连接；二氧化碳热泵包括循环依次连接的二氧化碳压缩机，冷凝器，膨胀阀和回热器。
进一步的，一级厌氧消化罐和二级厌氧消化罐的结构相同。
进一步的，一级厌氧消化罐包括壳体，驱动装置，升降搅拌杆，搅拌件，物料入口，沼气排出口，沼液排出口，支架；壳体底部固定在支架上，驱动装置固定在壳体顶部，升降搅拌杆为液压缸，其包括缸体和活塞杆，缸体一端与驱动装置连接，另一端穿过与壳体位于壳体内，搅拌件与活塞杆固定连接。
使用上述系统将餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的方法，包括如下步骤：
S100)、原料处理
同时处理秸秆和餐厨垃圾
S110)秸秆处理
S111)、热解
将秸秆从密封的秸秆接收料仓加料加入密闭无氧的裂解炉内，于600-700℃下热解获得混合气体和秸秆炭，混合气体为CO，甲烷，氢气和焦油；混合气体通过输送装置进入除尘脱焦油装置，秸秆炭通过输送装置进入干化装置；
S112)、除尘脱焦油
使用除尘脱焦油装置对混合气体除尘和脱焦油，使所述焦炉煤气中的灰尘和焦油总量不高于3mg/Nm3；
S113)、压缩
使用压缩机压缩经过步骤S112的混合气体至2.8-3Mpa；
S114)、粗脱碳
使用粗脱碳装置对经过步骤S113的混合气体粗脱碳，使经过吸附的混合气体的二氧化碳的体积分率为5.8-6.2％；
S115)、精脱碳
使用精脱碳装置对经过步骤S114的混合气体精脱碳，使经过吸附的混合气体的二氧化碳的体积分率为0.0015-0.0019％；
S116)、深冷分离
使用深冷分离装置对经过步骤S115的混合气体深冷分离，分离出CO，氢气和甲烷，分离出的CO通过输送装置进入CO提纯装置，分离出的氢气通过输送装置进入氢气提纯系统，分离出的甲烷通过输送装置进入沼气提纯系统；
S120)餐厨垃圾处理
S121)、分选、破碎、热水解
将餐厨垃圾接收料仓内的餐厨垃圾通过输送装置输送至垃圾分选系统，分选出的无机物通过垃圾分选系统的无机物排出口通过输送装置输送至无机物回收仓回收，分选后的有机物通过输送装置输送至破碎装置破碎后通过输送装置进入热水解反应器进行热水解后再通过输送装置进入预处理罐；
S122)、预处理
使用菌剂注入装置向预处理罐内注入菌剂，碳酸氢铵注入装置向预处理罐内注入碳酸氢铵，菌剂的注入量为预处理罐内垃圾的4％-6％，碳酸氢铵的注入量为预处理罐内垃圾的1％-2％，预处理3-5天，预处理后的垃圾混合物通过输送装置进入厌氧发酵产氢反应器；
S123)、厌氧发酵产氢
将厌氧污泥供给仓内的厌氧污泥通过输送装置向厌氧发酵产氢反应器内供给，厌氧污泥内有产氢乙酸菌，厌氧发酵产氢反应器内，反应产生的氢气由氢气出口排出后通过输送装置进入氢气提纯系统，剩余混合物通过输送装置进入一级厌氧消化罐；
S200)、产品制备
制备乙二醇，生物碳土，再生水，甲烷和CO2
S210)、制备乙二醇
S211)、合成DMO
深冷分离后的CO经过CO提纯装置提纯出纯度为98％的CO；将O2供给装置中的O2和经过CO提纯装置提纯的CO合成DMO；
S212)、合成乙二醇
深冷分离后的H2和厌氧发酵产氢器反应产生的H2经过氢气提纯装置提纯出纯度为99％的H2；
将步骤S211合成的DMO和提纯出的H2合成乙二醇；
S220)、制备生物碳土和再生水
步骤S123中的剩余混合物在一级厌氧消化罐内进行厌氧消化，产生的沼气通过输送装置进入沼气罐，剩余混合物进入固液分离池，固液分离池分离的沼渣通过输送装置进入沼渣罐，沼液通过输送装置进入一级沼液罐，沼渣罐内的沼渣通过输送装置进入干化装置，一级沼液罐内的沼液通过输送装置进入二级厌氧消化罐经过厌氧消化后生成沼气和沼液，沼气通过输送装置进入沼气罐，沼液通过输送装置进入二级沼液罐，二级沼液罐内的沼液通过输送装置进入脱水设备进行脱水形成滤液和滤渣，滤渣通过输送装置进入干化装置，滤液通过输送装置进入消化液处理系统处理后形成再生水和污泥，形成的污泥进入脱水设备，热解形成的秸秆炭，沼渣罐内的沼渣，二级沼液罐内的沼液通过脱水设备形成的滤渣，经过脱水设备脱水后的污泥通过干化装置干化后形成生物碳土；
S230)、制备LNG和CO2
沼气罐内的沼气和深冷分离出的甲烷通过沼气提纯系统形成LNG和CO2。
进一步的，步骤S115的精脱碳包括如下步骤：
S1151)、热解气过滤、除杂，MDEA贫液加压
将经过步骤S114的热解气过滤，除杂；同时，将MDEA溶液加压。
S1152)、CO2分离
将经过步骤S1151的热解气与加压后的MDEA贫液逆向流动、传质换热，MDEA贫液吸收热解气中的CO2形成MDEA富液。
S1153)、热解气净化
S11531)、将步骤S1152中分离CO2后的热解气冷却。
S11532)、将步骤S11531中冷却的热解气进行气液分离。
S11533)、将步骤S11532中气液分离后的热解气过滤，分离掉气体中剩余的机械杂质及游离液体，完成热解气的脱碳。
S1154)、MDEA贫液循环再生
S11541)、分别将步骤S11532中气液分离后的液体和步骤S11533中分离出的机械杂质及游离液体混合，将步骤S1152中的MDEA富液降压。
S11542)、将步骤S11541中的液体与机械杂质及游离液体混合物和降压后的MDEA富液闪蒸。
S11543)、将闪蒸后的气体输送至放散系统放散，将闪蒸后的液体过滤脱除机械杂质后形成MDEA富液与后续工序形成的MDEA贫液换热升温。
S11544)、将步骤S11543中换热升温后的MDEA富液与气提蒸汽逆向流动、传质换热，通过气提蒸汽解析出MDEA富液中的酸性气体，完成MDEA富液的酸性气体的一次解析。
S11545)、加热步骤S11544完成酸性气体一次解析的MDEA富液，通过蒸汽解析出MDEA富液中剩余的酸性气体，完成MDEA富液的酸性气体的二次解析，形成MDEA贫液；将完成气提的气提蒸汽冷却后进行气液分离，将气液分离后的气体排入大气，将气液分离后的液体升压后与步骤S11541中的液体与机械杂质及游离液体混合物和降压后的MDEA富液一起闪蒸。
S11546)、将步骤S11545形成的MDEA贫液与步骤S11543中的MDEA富液换热降温后冷却，形成步骤S1151中的MDEA贫液。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1、本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统，资源集程度高，在解决环保问题的同时实现了乙二醇-甲烷联产，提高了资源利用率，实现了生态循环。
2、本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统和方法中，精脱碳方法，相比于其他脱碳技术，提高了溶液费反应速率和吸收容量，降低了溶液的再生能耗，具有吸收速率快、吸收能力大和净化度高等优点，不仅可用于脱除二氧化碳，也可用于脱除硫化物，因此有着广泛的应用及发展前景。
3、本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统和方法中，创造性的通过变压吸附粗脱碳和MDEA溶液精脱碳两步工序完成热解气的脱碳，实现了热解气脱碳的突破，对推动我国固废处理的技术进步和经济发展具有十分重要的意义。
4、本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统和方法中，通过变压吸附粗脱碳将热解气中二氧化碳的含量将至5.8-6.2％，尤其6％，如果粗脱碳后的热解气中二氧化碳的含量超过上述范围，则将大幅增加后续使用MDEA溶液对热解气气脱碳的负荷，使得脱碳成本大幅提高，无法实现产业化，如果粗脱碳后的热解气中二氧化碳的含量低于上述范围，则无法实现MDEA溶液的有效循环，导致后续使用MDEA溶液对热解气脱碳无法启动或者低效率运行。
5、本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统和方法中，沼气提纯系统通过设置的脱硫装置、气水分离器、沼气压缩机、冷干机、一级膜组、二级膜组、沼气压缩机等装置配合依次对沼气进行处理，保证了处理后最终输出的气体中的高位发热值、总硫、H2S、CO2、O2、水露点等指标达到车用燃气的标准。实现了以较低的投资及运行成本、较简单的控制对沼气进行净化提纯处理，使处理后的输出气体满足了车用燃气标准要求。
6、本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统和方法中，厌氧产甲烷消化罐设置有升降搅拌杆，当罐底的沼渣堆积较多难以搅动时，可以改变搅拌件的搅拌位置，在较接近底部沼渣的上方对物料进行搅拌，在沼液的旋流的作用下，罐底聚集的沼渣能够逐渐被沼液带动，提高厌氧消化反应的程度；设置2组搅拌片，提高了搅拌能力的同时，加大了搅拌的体积，进一步提高了厌氧反应的速度，此外底部设置卸渣口，定期排渣，避免残渣占用过多的发酵罐空间。
7、本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统和方法中，利用一级厌氧消化罐，使废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化，同时产生甲烷等物质，再将沼液经过二次厌氧消化，使资源得到充分利用。
附图说明
图1为本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统的示意图。
图2为本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统中，热解气的精脱碳装置的示意图。
图3为本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统中，热解气的精脱碳的流程图
图4为本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统中，沼气提纯系统的示意图。
图5为本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统中，沼气提纯系统中二氧化碳热泵的示意图。
图6为本发明的餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统中，厌氧消化罐的结构示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-6所示，一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统，包括：秸秆接收料仓，餐厨垃圾接收料仓，厌氧污泥供给仓，热解炉，除尘脱焦油装置，压缩机，粗脱碳装置，精脱碳装置，深冷分离装置，垃圾分选系统，无机物回收仓，破碎装置，热水解反应器，预处理罐，菌剂注入装置，碳酸氢铵注入装置，厌氧发酵产氢反应器，CO提纯装置，O2供给装置，氢气提纯系统，DMO合成装置，氢气储气罐，乙二醇合成装置，一级厌氧消化罐，固液分离池，沼气罐，沼渣罐，一级沼液罐，二级沼液罐，二级厌氧消化罐，脱水设备，干化装置，消化液处理系统，蓄水池，沼气提纯系统，加气机，加气柱和CO2储气罐。
秸秆接收仓通过输送装置依次与热解炉，除尘脱焦油装置，压缩机，粗脱碳装置，精脱碳装置，深冷分离装置连通，深冷分离装置分别通过输送装置与沼气提纯系统，CO提纯装置和氢气提纯系统连通，氢气提纯系统的出口通过输送装置依次与氢气储气罐和乙二醇合成装置连通，CO提纯装置和O2供给装置的出口通过输送装置与DMO合成装置的入口连通，DMO合成装置的出口通过输送装置与乙二醇合成装置连通。
餐厨垃圾接收料仓的出口通过输送装置依次与垃圾分选系统、破碎装置、热水解反应器、预处理罐和厌氧发酵产氢反应器连通，垃圾分选系统设置有无机物排出口，无机物排出口通过输送装置与无机物回收仓连通，预处理罐设置有菌剂注入口和碳酸氢铵注入口，菌剂注入装置和碳酸氢铵注入装置分别与菌剂注入口和碳酸氢铵注入口连通，厌氧发酵产氢反应器设置有氢气出口，混合物出口和厌氧污泥输入口，氢气出口通过输送装置依次与氢气提纯系统和氢气储气罐连通，混合物出口通过输送装置与一级厌氧消化罐连通，厌氧污泥供给仓的出口通过输送装置与厌氧污泥输入口连通。
一级厌氧消化罐的出口分别通过输送装置与固液分离池和沼气罐连通；固液分离池的出口分别通过输送装置与沼渣罐和一级沼液罐连通，沼渣罐的出口通过输送装置与干化装置连通，一级沼液罐的出口通过输送装置与二级厌氧消化罐连通，二级厌氧消化罐的出口分别通过输送装置与二级沼液罐和沼气罐连通，二级沼液罐的出口通过输送装置与脱水设备连通，脱水设备设有固体出口和液体出口，固体出口通过输送装置与干化装置连通，液体出口通过输送装置与消化液处理系统连通，消化液处理系统的出口通过输送装置与干化装置和蓄水池连通。
沼气罐出口通过输送装置与沼气提纯系统连接，沼气提纯系统通过输送装置分别与加气机和/或加气柱，CO2储气罐连通。
优选的，热解气的精脱碳装置包括热解气过滤器101，热解气塔顶过滤器102，富液过滤器104，热解气吸收塔111，再生塔112，热解气冷却器121，贫富液换热器122，再生塔顶冷却器123，再沸器124，贫液冷却器125，热解气分离器131，闪蒸罐132，贫液缓冲罐133，再生塔顶气液分离器134，热解气贫液泵141，回收泵142；所述贫液缓冲罐133设置有MDEA贫液出口，所述MDEA贫液出口依次与热解气贫液泵141和热解气吸收塔111的顶部入口连通；所述热解气过滤器101的出口与所述热解气吸收塔111的底部入口连通；所述热解气吸收塔111顶部的气体出口依次与热解气冷却器121和热解气分离器131的气体入口连通，所述热解气吸收塔111底部的液体出口与闪蒸罐132入口连通，所述热解气分离器131的气体出口与所述热解气塔顶过滤器102的入口连通，所述热解气塔顶过滤器102的气体出口与外界连通，所述热解气塔顶过滤器102杂质排出口与所述热解气分离器131的液体入口连通，所述热解气分离器131的液体出口与闪蒸罐132的入口连通；所述闪蒸罐132的顶部气体出口与外界连通，所述闪蒸罐132底部的液体出口依次与富液过滤器104，贫富液换热器122和再生塔112顶部的液体入口连通；所述再沸器124的蒸汽入口与外界蒸汽气源连通，所述再沸器124的蒸汽出口与所述再生塔112底部的蒸汽入口连通，所述再生塔112顶部的气体出口依次与再生塔顶冷却器123和再生塔顶气液分离器134入口连通，所述再生塔顶气液分离器134的气体出口与外界连通，所述再生塔顶气液分离器134的液体出口依次与回收泵142和闪蒸罐132的入口连通；所述再生塔112底部的液体出口与所述再沸器124的液体入口连通，所述再沸器124的溶液出口依次与贫富液换热器122，贫液冷却器125和贫液缓冲罐133的第一MDEA贫液入口连通。
优选的，连通热解气贫液泵141和热解气吸收塔111的顶部入口的热解气贫液供给路上并联设置有热解气贫液过滤供给路，所述热解气贫液过滤供给路上设置有热解气溶液过滤器103。
优选的，所述热解气冷却器121，热解气分离器131和热解气塔顶过滤器102设置在所述热解气吸收塔111顶部。
优选的，所述再生塔顶冷却器123和再生塔顶气液分离器134设置在所述再生塔112顶部。
优选的，为保证系统的水平衡及方便配制、回收溶液，所述装置设置了地下储槽和溶液储槽。在开车初期通过地下储槽与溶液储槽之间的循环完成溶液的配制，并将部分溶液存储在地下储槽和溶液储槽中备用；地下储槽在开车时回收脱碳系统的排尽液体并通过液下泵向系统补充溶液以保证系统的水平衡。为避免溶液氧化，引氮气进入地下储槽及溶液储槽形成氮封进一步优选的，为防止溶液发泡及发泡后快速消泡，设置了消泡剂储罐，储存在其中的消泡剂通过静压差自流或通过压力驱动的方式可快速进入贫液或富液中，驱动压力由减压后的氮气提供。进一步优选的，再沸器所需的低压蒸汽由界外提供，从再沸器出来的蒸汽凝液进入低压蒸汽分离器后返回界外。
优选的，消化液处理系统包括：调节池、亚消化反应器、厌氧氨氧化反应器、沉淀池、过滤装置、脱水装置；脱水设备通过输送装置与调节池连接，调节池、亚消化反应器、厌氧氨氧化反应器、沉淀池通过输送装置依次连接，沉淀池设置有液体出口、污泥出口和污泥循环出口，液体出口通过输送装置依次与过滤装置和蓄水池连接，污泥出口通过输送装置与脱水装置连接，污泥循环出口与亚消化反应器连接，脱水装置设置有脱水装置液体出口和脱水装置固体出口，脱水装置的脱水装置液体出口与过滤装置连接，脱水装置的脱水装置固体出口与干化装置连接。
优选的，干化装置为太阳能干化场。
优选的，沼气提纯系统包括：依次连接的罗茨风机，一级过滤器，缓冲罐，加压泵，水洗塔，气水分离器，脱硫装置，阻火器，脱碳装置，脱卤化氢装置，脱氮氧装置，一级压缩机，冷冻式干燥机，二级过滤器，二级压缩机，二氧化碳热泵，三级过滤器，一级加热器，四级过滤器，一级膜组，二级加热器，五级过滤器，二级膜组，天然气储罐，CNG压缩机，储气装置；罗茨风机的入口通过输送装置与沼气罐的出口连接；储气装置通过输送装置与加气机和/或加气柱连接；二氧化碳热泵包括循环依次连接的二氧化碳压缩机，冷凝器，膨胀阀和回热器。
优选的，所述沼气提纯系统包括换热器，所述二氧化碳热泵的二氧化碳工质与一级加热器和二级加热器的冷却回水通过所述换热器换热，通过设置换热器，实现二氧化碳热泵的二氧化碳工质与一级加热器和二级加热器的冷却回水的换热，充分利用了二级压缩机出口气体的问题，节省了能源。
优选的，所述二氧化碳热泵包括循环依次连接的二氧化碳压缩机，冷凝器，膨胀阀和回热器。
优选的，所述一级过滤器为颗粒过滤器，所述二级过滤器为聚结式过滤器，所述三级过滤器为吸水过滤器，所述四级过滤器和五级过滤器均为油水分离过滤器。
优选的，所述四级过滤器和五级过滤器均为油水分离过滤器。
优选的，所述一级压缩机和二级压缩机均为沼气压缩机。
优选的，所述一级膜组和二级膜组均为CH4/CO2分离膜。
优选的，所述CHG压缩机和储气装置之间的管道上设置有加臭机，以符合民用标准，更佳安全。
优选的，所述沼气提纯系统包括第一CO2储气罐和第二CO2储气罐，所述一级膜组的CH4渗透出口和CO2渗透出口分别与二级加热器的入口和第一CO2储气罐入口连通，所述二级膜组的CH4渗透出口和CO2渗透出口分别与天然气储罐的入口和第二CO2储气罐入口连通，通过设置第一CO2储气罐和第二CO2，实现了CO2的收集，既避免了CO2排入大气增加温室效应，又实现了废气收集再利用。
优选的，所述脱水设备为污泥脱水机房、螺旋挤压机或离心脱水机。
优选的，一级厌氧消化罐和二级厌氧消化罐的结构相同，均包括壳体10，驱动装置20，升降搅拌杆30，搅拌件40，物料入口50，沼气排出口60，沼液排出口70，泄渣口80，支架90；所述壳体10底部固定在所述支架90上，所述驱动装置20固定在所述壳体10顶部，所述升降搅拌杆30为液压缸，其包括缸体31和活塞杆32，所述缸体31一端与所述驱动装置20连接，另一端穿过与所述壳体10位于所述壳体10内，所述升降搅拌杆30的缸体31通过可拆卸管路与设置在壳体10外部的油泵连通；所述搅拌件40与所述活塞杆32固定连接，所述物料入口50和沼液排出口70均设置在所述壳体10侧壁的下部，所述沼气排出口60设置在所述壳体10侧壁的上部，所述卸渣口80设置在所述壳体10底部。
优选的，所述驱动装置20为伺服电机。
优选的所述搅拌件40包括2组搅拌片，每组搅拌片在同一水平面，相对于所述升降搅拌杆30的轴线对称设置，2组搅拌片沿所述升降搅拌杆30的轴线依次设置，通过2组搅拌片提高了搅拌能力。
使用上述系统将餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的方法，包括如下步骤：
S100)、原料处理
同时处理秸秆和餐厨垃圾。
S110)秸秆处理
S111)、热解
将秸秆从密封的秸秆接收料仓加料加入密闭无氧的裂解炉内，于600-700℃下热解获得混合气体和秸秆炭，混合气体为CO，甲烷，氢气和焦油；混合气体通过输送装置进入除尘脱焦油装置，秸秆炭通过输送装置进入干化装置。
S112)、除尘脱焦油
使用除尘脱焦油装置，优选电捕焦油器对所述焦炉煤气除尘和脱焦油，使所述焦炉煤气中的灰尘和焦油总量不高于3mg/Nm3。
S113)、压缩
使用压缩机，优选螺杆压缩机压缩经过步骤112的混合气体至2.8-3Mpa，因为经过步骤S112的焦炉煤气内仍有焦油，采用其他类型的压缩机，焦炉煤气中的焦油会造成压缩机的损坏，而使用螺杆压缩机可以避免上述情况的发生。
S114)、粗脱碳
使用变压吸附粗脱碳装置对经过步骤S113的混合气体粗脱碳，使经过变压吸附的混合气体的二氧化碳的体积分率为5.8-6.2％。
优选的，经过变压吸附的混合气体的二氧化碳的体积分率为6％。
S115)、精脱碳
使用MDEA溶液吸附精脱碳装置对经过步骤S114的混合气体精脱碳，使混合气体的二氧化碳的体积分率为0.0015-0.0019％。具体包括如下步骤：
S1151)、对热解气过滤、除杂，MDEA贫液加压
经过步骤S114的热解气经过煤气过滤器101脱除机械杂质及游离液体，由贫液缓冲罐133的MDEA贫液出口而出的MDEA贫液经过煤气贫液泵141升压至4-5Mpa，优选4.5Mpa，所述MDEA贫液的温度为50℃。
S1152)、CO2分离
经过步骤S1151的热解气从煤气吸收塔111底部入口进入，加压后的MDEA贫液由煤气吸收塔111的顶部入口进入，热解气自下而上通过煤气吸收塔111与自上而下的加压后的MDEA贫液在煤气吸收塔111内填料表面逆向流动、传质换热，热解气中的CO2被加压后的MDEA贫液吸收进入液相，未被吸收的组分随热解气从煤气吸收塔111顶部的气体出口流出，吸收CO2的MDEA富液由煤气吸收塔111底部的液体出口流出。其中，未吸收CO2的活化MDEA溶液成为MDEA贫液，活化MDEA溶液吸收酸性气体后称为MDEA富液。
S1153)、煤气净化
S11531)、经过步骤S1152的热解气经过煤气冷却器121冷却降温至40℃。
S11532)、经过步骤S11531的热解气经过煤气分离器131完成气液分离。
S11533)、经过步骤S11532的热解气由煤气分离器131顶部的气体出口流出并进入煤气吸收塔111顶部的煤气塔顶过滤器102分离掉机械杂质及游离液体，完成热解气的脱碳。脱碳后的热解气二氧化碳的体积分率为0.0015-0.0019％。
S1154)、MDEA贫液循环再生
S11541)、步骤S11532分离的液体以及步骤S11533中分离出的机械杂质及游离液体混合，同时，步骤S1152中的MDEA富液经过调压阀降压至0.5Mpa。
S11542)、步骤S11541中的液体和机械杂质及游离液体的液体混合物以及降压的MDEA富液均进入闪蒸罐132闪蒸。
S11543)、在闪蒸罐132中因降压闪蒸出的气体从闪蒸罐132的顶部气体出口流出，经调节阀控制压力后去放散系统放散；优选的，为保证闪蒸罐132压力稳定及避免溶液氧化，引氮气进入闪蒸罐132以形成氮封。由闪蒸罐132底部的液体出口流出的液体经过富液过滤器104过滤脱除机械杂质后形成MDEA富液经过贫富液换热器122与MDEA贫液换升温至98℃后进入再生塔122顶部。
S11544)、再生塔122采用正压气提的方式完成对活化MDEA溶液的再生，具体过程为MDEA富液自再生塔122顶部的液体入口进入，气提蒸汽自再生塔122底部的蒸汽入口进入，MDEA富液自上而下通过再生塔112，在再生塔112内填料表面与自下而上的气提蒸汽逆向流动、进行充分的传质传热，MDEA富液中的酸性气体被大量解析至气相并伴随气提蒸汽从再生塔112顶部的气体出口流出，解析后的MDEA溶液由再生塔112底部的液体出口流出，完成MDEA富液的酸性气体的一次解析。
S11545)、经过步骤S11544的MDEA溶液通过再沸器液体入口进入再沸器124加热，再沸器内的蒸汽解析出MDEA富液中的酸性气体，完成MDEA富液的酸性气体的二次解析，形成MDEA贫液；蒸汽从再沸器124顶部的蒸汽出口进入再生塔112作为气提蒸汽，从再生塔112顶部的气体出口流出的气体经过再生塔112顶部的再生塔顶冷却器123降温至40℃后进入再生塔112顶部的再生塔顶气液分离器134进行气液分离，分离的气体由再生塔顶气液分离器134顶部的气体出口流出就地放空，分离的液体由再生塔顶气液分离器134底部的液体出口流出经回收泵142升压至0.55Mpa后进入闪蒸罐132闪蒸。优选的，为保证再生塔112压力稳定及避免溶液氧化，引氮气进入再生塔顶气液分离器134形成氮封。
S11546)、步骤S11545形成的MDEA贫液先经过贫富液换热器122与富液换热降温后再经过贫液冷却器125降温至室温后进入贫液缓冲罐133。
优选的，由贫液缓冲罐133的MDEA贫液出口而出的MDEA贫液经过煤气贫液泵141升压后分成两路，一路经过煤气溶液过滤器103过滤杂质后与另一路汇合进入煤气吸收塔111。通过设置MDEA贫液过滤路，提高了MDEA贫液的品质，同时实现了在线脱除MDEA贫液杂质，提高了效率。
S116)、深冷分离
使用深冷分离装置对经过步骤S115的混合气体深冷分离，分离出纯度为60-70％的CO，纯度为95-97％氢气和纯度为70-80％甲烷，分离出的CO通过输送装置进入CO提纯装置提纯，分离出的氢气通过输送装置进入氢气提纯系统提纯，分离出的甲烷通过输送装置进入沼气提纯系统提纯。
S120)园林垃圾、餐厨垃圾和家庭生活垃圾处理
S121)、分选、破碎、热水解
将餐厨垃圾接收料仓内的餐厨垃圾通过输送装置输送至垃圾分选系统，分选出的无机物通过垃圾分选系统的无机物排出口通过输送装置输送至无机物回收仓回收，分选后的有机物通过输送装置输送至破碎装置破碎后进入热水解反应器进行热水解后再通过输送装置进入预处理罐。通过设置垃圾分选系统，分离出不可降解的无机物，以保证后续厌氧发酵的稳定性。通过设置热水解反应器，使得餐厨垃圾反应充分，提高后续沼气的产量优选的，所述垃圾分选系统为自动分选机，所述自动分选机为现有技术，可实现有机物和无机物的分选；优选的，所述无机物为塑料、金属，砂石等。
S122)、预处理
使用菌剂注入装置向预处理罐内注入菌剂，碳酸氢铵注入装置向预处理罐内注入碳酸氢铵，菌剂的注入量为预处理罐内垃圾的4％-6％，碳酸氢铵的注入量为预处理罐内垃圾的1％-2％，预处理3-5天，预处理后的垃圾混合物通过输送装置进入厌氧发酵产氢反应器。通过预处理罐的预处理，白色放线菌成长同时，破碎后的垃圾变软，提高了后续的产气量。
S123)、厌氧发酵产氢
将厌氧污泥供给仓内的厌氧污泥通过输送装置向厌氧发酵产氢反应器内供给，厌氧污泥内有产氢乙酸菌，厌氧发酵产氢反应器内，反应产生的氢气由氢气出口排出后通过输送装置进入氢气提纯系统，剩余混合物通过输送装置进入一级厌氧消化罐。
优选的，厌氧污泥的供给量为进入厌氧发酵产氢反应器的预处理后的混合物的20％-30％。
S200)、产品制备
制备乙二醇，生物碳土，再生水，甲烷和CO2
S210)、制备乙二醇
S211)、合成DMO
深冷分离后的CO经过CO提纯装置提纯出纯度为98％的CO；将O2供给装置中的O2和经过CO提纯装置提纯的CO合成DMO。
S212)、合成乙二醇
深冷分离后的H2和厌氧发酵产氢器反应产生的H2经过氢气提纯装置提纯出纯度为99％的H2；
将步骤S211合成的DMO和提纯出的H2合成乙二醇。
优选的，步骤S211中的CO的含量与步骤S212中H2的含量比为1:2。
其中，合成DMO工艺可以为现有技术，但优选下述工艺：
草酸二甲酯(DMO)由一氧化碳(CO)，甲醇(MeOH)和氧气(O2)合成，合成草酸二甲酯(DMO)的反应式如下：
2CO+1/2O2+2MeOH->DMO+H2O
Pd/Al2O3作催化剂，在固定床反应器中利用CO与亚硝酸甲酯(MN)催化反应合成草酸二甲酯(DMO)，同时生成NO，MN再生反应中NO再转化成MN。在DMO合成体系中，新鲜CO和经压缩机加压的含MN的循环气混合，经预热器预热后进入到装有Pd/Al2O3球形催化剂的列管式反应器(DMO反应器)中。反应产物送入DMO脱除系统，对DMO、DMC及其它有机物采用甲醇进行冷却、洗涤。粗DMO送入DMO精馏系统，循环气进入MN再生系统，小部分循环气增压后进入硝酸还原塔系统。循环气与O2混合从MN再生塔底部进入，MeOH从再生塔的顶部进入，大部分循环气进入CO循环气压缩机进行压缩，少量气体作为驰放气回收MN后送入尾气处理系统。再生塔底部含硝酸的溶液进入硝酸还原塔系统。
HNO3与循环气中NO以及来自MN再生系统的MeOH反应生成MN。
HNO3+2NO+3MeOH→3MN+2H2O
开车时，MN再生系统和硝酸还原塔系统所需NO由亚硝酸钠和硝酸反应生成。硝酸还原塔釜液经冷却闪蒸后进入常压甲醇脱水塔，塔顶甲醇溶液送至MF分离塔进一步分离轻组分后送入回收甲醇储罐，塔釜经氢氧化钠溶液中和后送至高压甲醇脱水塔，高压甲醇脱水塔塔釜废水送入废水处理系统，塔顶甲醇和MF分离塔塔釜液一并送入回收甲醇储罐。来自DMO脱除系统的粗DMO(含甲醇、NO和MN等)经闪蒸后进入DMO精馏系统，闪蒸气送入尾气处理系统回收MN。粗DMO中的轻组分在脱轻塔中分离出来，和常压甲醇脱水塔塔顶甲醇溶液进入MF分离塔。塔底DMO进入DMC分离塔，塔顶粗DMC送至DMC回收工段，侧采DMO送至DMO储罐。
乙二醇合成工艺可以为现有技术，但优选下述工艺：
从H2/CO分离装置来的新鲜氢气与H2循环气压缩机出口的循环气混合后进入进出物料换热器的壳程，与出乙二醇合成塔的出口气体换热后进入到蒸汽加热器用中压饱和蒸汽加热后进入到DMO蒸发塔下部。草酸二甲酯装置来的DMO先进入DMO缓冲罐，后通过DMO进料泵加压后进入DMO蒸发塔上部，在DMO蒸发塔中氢气把DMO气化，温度下降20～35℃后进入蒸汽加热器(I)加热到210℃后进入合成塔，加热器采用饱和蒸汽加热。所有DMO管线都采用蒸汽伴热。乙二醇合成塔是一个“管壳式反应器”，壳层介质是水，加氢催化剂在换热管内。合成塔壳程里充满的水把加氢产生的热量快速的移走。通过调节水/汽混合物的压力，控制加氢反应器壳程的温度，以达到控制催化剂床层温度的目的。在乙二醇合成塔内高活性铜系催化剂的作用下，在210℃下草酸二甲酯加氢反应生成乙二醇。壳程汽水混合物进入汽包后，蒸汽从汽水混合物中分离，稳压后送至蒸汽管网。锅炉给水通过管网加入到汽包中，进而把汽包中的水压入乙二醇合成塔壳层，使水完成循环，使得加氢反应中放出的热量得到回收。加氢后的气体，经过进出物料换热器与原料氢气换热后进入到高压分离器I中进行气液分离，气相进入到合成水冷器冷却到40℃，随后进入到高压分离器II再次进行气液分离，绝大部分气体进入H2循环气压缩机提升压力，少量的气体作为驰放气送到燃料气管网。高压分离器I的液相经过减压阀减压后进入到低压闪蒸槽I中，随后通过自身的压力送往乙二醇精馏工段的甲醇回收塔。高压分离器II的液相经过减压阀减压后进入到低压闪蒸槽II中，随后通过自身的压力送往乙二醇精馏工段的甲醇回收塔。当粗产品需要送往乙二醇中间罐区时，低压闪蒸槽I的液相首先要经过粗乙二醇水冷器冷却至40℃后再送往乙二醇中间罐区。低压闪蒸槽的闪蒸气送入燃料气管网或火炬。
S220)、制备生物碳土和再生水
步骤S123中的剩余混合物在一级厌氧消化罐内进行厌氧消化，产生的沼气通过输送装置进入沼气罐，剩余混合物进入固液分离池，固液分离池分离的沼渣通过输送装置进入沼渣罐，沼液通过输送装置进入一级沼液罐，沼渣罐内的沼渣通过输送装置进入干化装置，一级沼液罐内的沼液通过输送装置进入二级厌氧消化罐经过厌氧消化后生成沼气和沼液，沼气通过输送装置进入沼气罐，沼液通过输送装置进入二级沼液罐，二级沼液罐内的沼液通过输送装置进入脱水设备进行脱水形成滤液和滤渣，滤渣通过输送装置进入干化装置，滤液通过输送装置进入消化液处理系统处理后形成再生水和污泥，形成的污泥进入脱水设备，热解形成的秸秆炭，沼渣罐内的沼渣，二级沼液罐内的沼液通过脱水设备形成的滤渣，经过脱水设备脱水后的污泥通过干化装置干化后形成生物碳土。
其中，滤液通过输送装置进入消化液处理系统处理后形成再生水和污泥包括如下步骤：滤液通过输送装置进入调节池存储，调节池存储的滤液通过输送装置进入亚消化反应器进行脱氮后进入厌氧氨氧化反应器进行二次脱氮，脱氮后的滤液进入沉淀池进行污泥沉淀，形成污泥和清液，部分沉淀的污泥进入脱水装置进行脱水形成污泥，部分沉淀污泥循环至亚消化反应器重复脱氮，清液通过滤膜过滤后进入蓄水池形成再生水。
S230)、制备LNG和CO2
沼气罐内的沼气和深冷分离出的甲烷通过沼气提纯系统形成LNG和CO2，具体包括如下步骤：
沼气罐内的沼气被罗茨风机抽出后，经过颗粒过滤器滤掉颗粒物后进入缓冲罐缓冲，沼气从缓冲罐出口通过加压泵加压后依次经过水洗塔，气水分离器，脱硫装置，阻火器，脱碳装置，脱卤化氢装置，脱氮氧装置实现碳化物、硫化物、卤化氢等杂质的去除；去除相关杂质的气体依次通过一级压缩机，冷冻式干燥机，二级过滤器，二级压缩机，二氧化碳热泵，三级过滤器，一级加热器，四级过滤器，一级膜组，二级加热器，五级过滤器，二级膜组实现脱水和脱二氧化碳后进入LNG储罐，LNG储罐出口的LNG通过CNG压缩机高压压缩并通过加臭机注入臭气后进入储气装置以供天然气营运车辆加气和/或为CNG槽车注气。
在此过程中，一级膜组和二级膜组析出的二氧化碳进入二氧化碳储气罐中存储。
其中，二氧化碳热泵的工作流程如下：经二氧化碳压缩机压缩后的高温高压二氧化碳进入冷凝器换热后形成低温高压二氧化碳；所述低温高压二氧化碳经过所述膨胀阀形成低温低压二氧化碳，所述低温低压二氧化碳进入回热器换热，形成高温低压二氧化碳，所述高温低压二氧化碳进入二氧化碳压缩机，形成高温高压二氧化碳，二级压缩机出口的气体经过二氧化碳热泵的回热器与低温二氧化碳换热实现降温，以便液态水的析出，所述冷凝器与所述换热器连通，实现低温高温二氧化碳与一级加热器和二级加热器的冷却回水换热。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的系统，其特征在于，包括：秸秆接收料仓，餐厨垃圾接收料仓，厌氧污泥供给仓，热解炉，除尘脱焦油装置，压缩机，粗脱碳装置，精脱碳装置，深冷分离装置，垃圾分选系统，无机物回收仓，破碎装置，热水解反应器，预处理罐，菌剂注入装置，碳酸氢铵注入装置，厌氧发酵产氢反应器，CO提纯装置，O2供给装置，氢气提纯系统，DMO合成装置，氢气储气罐，乙二醇合成装置，一级厌氧消化罐，固液分离池，沼气罐，沼渣罐，一级沼液罐，二级沼液罐，二级厌氧消化罐，脱水设备，干化装置，消化液处理系统，蓄水池，沼气提纯系统，加气机，加气柱和CO2储气罐；
秸秆接收仓通过输送装置依次与热解炉，除尘脱焦油装置，压缩机，粗脱碳装置，精脱碳装置，深冷分离装置连通，深冷分离装置分别通过输送装置与沼气提纯系统，CO提纯装置和氢气提纯系统连通，氢气提纯系统的出口通过输送装置依次与氢气储气罐和乙二醇合成装置连通，CO提纯装置和O2供给装置的出口通过输送装置与DMO合成装置的入口连通，DMO合成装置的出口通过输送装置与乙二醇合成装置连通；
餐厨垃圾接收料仓的出口通过输送装置依次与垃圾分选系统、破碎装置、热水解反应器、预处理罐和厌氧发酵产氢反应器连通，垃圾分选系统设置有无机物排出口，无机物排出口通过输送装置与无机物回收仓连通，预处理罐设置有菌剂注入口和碳酸氢铵注入口，菌剂注入装置和碳酸氢铵注入装置分别与菌剂注入口和碳酸氢铵注入口连通，厌氧发酵产氢反应器设置有氢气出口，混合物出口和厌氧污泥输入口，氢气出口通过输送装置依次与氢气提纯系统和氢气储气罐连通，混合物出口通过输送装置与一级厌氧消化罐连通，厌氧污泥供给仓的出口通过输送装置与厌氧污泥输入口连通；
一级厌氧消化罐的出口分别通过输送装置与固液分离池和沼气罐连通；固液分离池的出口分别通过输送装置与沼渣罐和一级沼液罐连通，沼渣罐的出口通过输送装置与干化装置连通，一级沼液罐的出口通过输送装置与二级厌氧消化罐连通，二级厌氧消化罐的出口分别通过输送装置与二级沼液罐和沼气罐连通，二级沼液罐的出口通过输送装置与脱水设备连通，脱水设备设有固体出口和液体出口，固体出口通过输送装置与干化装置连通，液体出口通过输送装置与消化液处理系统连通，消化液处理系统的出口通过输送装置与干化装置和蓄水池连通；
沼气罐出口通过输送装置与沼气提纯系统连接，沼气提纯系统通过输送装置分别与加气机和/或加气柱，CO2储气罐连通，
精脱碳装置包括热解气过滤器，热解气塔顶过滤器，富液过滤器，热解气吸收塔，再生塔，热解气冷却器，贫富液换热器，再生塔顶冷却器，再沸器，贫液冷却器，热解气分离器，闪蒸罐，贫液缓冲罐，再生塔顶气液分离器，热解气贫液泵和回收泵；
贫液缓冲罐设置有MDEA贫液出口，MDEA贫液出口依次与热解气贫液泵和热解气吸收塔的顶部入口连通；热解气过滤器的出口与热解气吸收塔的底部入口连通；热解气吸收塔顶部的气体出口依次与热解气冷却器和热解气分离器的气体入口连通，热解气吸收塔底部的液体出口与闪蒸罐入口连通，热解气分离器的气体出口与热解气塔顶过滤器的入口连通，热解气塔顶过滤器的气体出口与外界连通，热解气塔顶过滤器杂质排出口与热解气分离器的液体入口连通，热解气分离器的液体出口与闪蒸罐的入口连通；
闪蒸罐的顶部气体出口与外界连通，闪蒸罐底部的液体出口依次与富液过滤器，贫富液换热器和再生塔顶部的液体入口连通；再沸器的蒸汽入口与外界蒸汽气源连通，再沸器的蒸汽出口与再生塔底部的蒸汽入口连通，再生塔顶部的气体出口依次与再生塔顶冷却器和再生塔顶气液分离器入口连通，再生塔顶气液分离器的气体出口与外界连通，再生塔顶气液分离器的液体出口依次与回收泵和闪蒸罐的入口连通；再生塔底部的液体出口与再沸器的液体入口连通，再沸器的溶液出口依次与贫富液换热器，贫液冷却器和贫液缓冲罐的MDEA贫液入口连通；
沼气提纯系统包括：依次连接的罗茨风机，一级过滤器，缓冲罐，加压泵，水洗塔，气水分离器，脱硫装置，阻火器，脱碳装置，脱卤化氢装置，脱氮氧装置，一级压缩机，冷冻式干燥机，二级过滤器，二级压缩机，二氧化碳热泵，三级过滤器，一级加热器，四级过滤器，一级膜组，二级加热器，五级过滤器，二级膜组，天然气储罐，CNG压缩机，储气装置；罗茨风机的入口通过输送装置与沼气罐的出口连接；储气装置通过输送装置与加气机和/或加气柱连接；二氧化碳热泵包括循环依次连接的二氧化碳压缩机，冷凝器，膨胀阀和回热器，所述沼气提纯系统还包括换热器，所述二氧化碳热泵的二氧化碳工质与一级加热器和二级加热器的冷却回水通过所述换热器换热。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：连通热解气贫液泵和热解气吸收塔的顶部入口的热解气贫液供给路上并联设置有热解气贫液过滤供给路，热解气贫液过滤供给路上设置有热解气溶液过滤器，再生塔顶冷却器和再生塔顶气液分离器设置在再生塔顶部。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：包括热解气冷却器，热解气分离器和热解气塔顶过滤器设置在热解气吸收塔顶部。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：消化液处理系统包括：调节池、亚消化反应器、厌氧氨氧化反应器、沉淀池、过滤装置、脱水装置；脱水设备通过输送装置与调节池连接，调节池、亚消化反应器、厌氧氨氧化反应器、沉淀池通过输送装置依次连接，沉淀池设置有液体出口、污泥出口和污泥循环出口，液体出口通过输送装置依次与过滤装置和蓄水池连接，污泥出口通过输送装置与脱水装置连接，污泥循环出口与亚消化反应器连接，脱水装置设置有脱水装置液体出口和脱水装置固体出口，脱水装置的脱水装置液体出口与过滤装置连接，脱水装置的脱水装置固体出口与干化装置连接。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：一级厌氧消化罐和二级厌氧消化罐的结构相同。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：一级厌氧消化罐包括壳体，驱动装置，升降搅拌杆，搅拌件，物料入口，沼气排出口，沼液排出口，支架；壳体底部固定在支架上，驱动装置固定在壳体顶部，升降搅拌杆为液压缸，其包括缸体和活塞杆，缸体一端与驱动装置连接，另一端穿过与壳体位于壳体内，搅拌件与活塞杆固定连接。
7.一种使用权利要求1-6任一项所述系统将餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产LNG的方法，其特征在于：
包括如下步骤
S100)、原料处理
同时处理秸秆和餐厨垃圾
S110)秸秆处理
S111)、热解
将秸秆从密封的秸秆接收料仓加料加入密闭无氧的裂解炉内，于600-700℃下热解获得混合气体和秸秆炭，混合气体为CO，甲烷，氢气和焦油；混合气体通过输送装置进入除尘脱焦油装置，秸秆炭通过输送装置进入干化装置；
S112)、除尘脱焦油
使用除尘脱焦油装置对混合气体除尘和脱焦油，使所述焦炉煤气中的灰尘和焦油总量不高于3mg/Nm3；
S113)、压缩
使用压缩机压缩经过步骤S112的混合气体至2.8-3Mpa；
S114)、粗脱碳
使用粗脱碳装置对经过步骤S113的混合气体粗脱碳，使经过吸附的混合气体的二氧化碳的体积分率为5.8-6.2％；
S115)、精脱碳
使用精脱碳装置对经过步骤S114的混合气体精脱碳，使经过吸附的混合气体的二氧化碳的体积分率为0.0015-0.0019％；
S116)、深冷分离
使用深冷分离装置对经过步骤S115的混合气体深冷分离，分离出CO，氢气和甲烷，分离出的CO通过输送装置进入CO提纯装置，分离出的氢气通过输送装置进入氢气提纯系统，分离出的甲烷通过输送装置进入沼气提纯系统；
S120)餐厨垃圾处理
S121)、分选、破碎、热水解
将餐厨垃圾接收料仓内的餐厨垃圾通过输送装置输送至垃圾分选系统，分选出的无机物通过垃圾分选系统的无机物排出口通过输送装置输送至无机物回收仓回收，分选后的有机物通过输送装置输送至破碎装置破碎后通过输送装置进入热水解反应器进行热水解后再通过输送装置进入预处理罐；
S122)、预处理
使用菌剂注入装置向预处理罐内注入菌剂，碳酸氢铵注入装置向预处理罐内注入碳酸氢铵，菌剂的注入量为预处理罐内垃圾的4％-6％，碳酸氢铵的注入量为预处理罐内垃圾的1％-2％，预处理3-5天，预处理后的垃圾混合物通过输送装置进入厌氧发酵产氢反应器；
S123)、厌氧发酵产氢
将厌氧污泥供给仓内的厌氧污泥通过输送装置向厌氧发酵产氢反应器内供给，厌氧污泥内有产氢乙酸菌，厌氧发酵产氢反应器内，反应产生的氢气由氢气出口排出后通过输送装置进入氢气提纯系统，剩余混合物通过输送装置进入一级厌氧消化罐；
S200)、产品制备
制备乙二醇，生物碳土，再生水，甲烷和CO2
S210)、制备乙二醇
S211)、合成DMO
深冷分离后的CO经过CO提纯装置提纯出纯度为98％的CO；将O2供给装置中的O2和经过CO提纯装置提纯的CO合成DMO；
S212)、合成乙二醇
深冷分离后的H2和厌氧发酵产氢器反应产生的H2经过氢气提纯装置提纯出纯度为99％的H2；
将步骤S211合成的DMO和提纯出的H2合成乙二醇；
S220)、制备生物碳土和再生水
步骤S123中的剩余混合物在一级厌氧消化罐内进行厌氧消化，产生的沼气通过输送装置进入沼气罐，剩余混合物进入固液分离池，固液分离池分离的沼渣通过输送装置进入沼渣罐，沼液通过输送装置进入一级沼液罐，沼渣罐内的沼渣通过输送装置进入干化装置，一级沼液罐内的沼液通过输送装置进入二级厌氧消化罐经过厌氧消化后生成沼气和沼液，沼气通过输送装置进入沼气罐，沼液通过输送装置进入二级沼液罐，二级沼液罐内的沼液通过输送装置进入脱水设备进行脱水形成滤液和滤渣，滤渣通过输送装置进入干化装置，滤液通过输送装置进入消化液处理系统处理后形成再生水和污泥，形成的污泥进入脱水设备，热解形成的秸秆炭，沼渣罐内的沼渣，二级沼液罐内的沼液通过脱水设备形成的滤渣，经过脱水设备脱水后的污泥通过干化装置干化后形成生物碳土；
S230)、制备LNG和CO2
沼气罐内的沼气和深冷分离出的甲烷通过沼气提纯系统形成LNG和CO2。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤S115的精脱碳包括如下步骤：
S1151)、热解气过滤、除杂，MDEA贫液加压
将经过步骤S114的热解气过滤，除杂；同时，将MDEA溶液加压；
S1152)、CO2分离
将经过步骤S1151的热解气与加压后的MDEA贫液逆向流动、传质换热，MDEA贫液吸收热解气中的CO2形成MDEA富液；
S1153)、热解气净化
S11531)、将步骤S1152中分离CO2后的热解气冷却；
S11532)、将步骤S11531中冷却的热解气进行气液分离；
S11533)、将步骤S11532中气液分离后的热解气过滤，分离掉气体中剩余的机械杂质及游离液体，完成热解气的脱碳；
S1154)、MDEA贫液循环再生
S11541)、分别将步骤S11532中气液分离后的液体和步骤S11533中分离出的机械杂质及游离液体混合，将步骤S1152中的MDEA富液降压；
S11542)、将步骤S11541中的液体与机械杂质及游离液体混合物和降压后的MDEA富液闪蒸；
S11543)、将闪蒸后的气体输送至放散系统放散，将闪蒸后的液体过滤脱除机械杂质后形成MDEA富液与后续工序形成的MDEA贫液换热升温；
S11544)、将步骤S11543中换热升温后的MDEA富液与气提蒸汽逆向流动、传质换热，通过气提蒸汽解析出MDEA富液中的酸性气体，完成MDEA富液的酸性气体的一次解析；
S11545)、加热步骤S11544完成酸性气体一次解析的MDEA富液，通过蒸汽解析出MDEA富液中剩余的酸性气体，完成MDEA富液的酸性气体的二次解析，形成MDEA贫液；将完成气提的气提蒸汽冷却后进行气液分离，将气液分离后的气体排入大气，将气液分离后的液体升压后与步骤S11541中的液体与机械杂质及游离液体混合物和降压后的MDEA富液一起闪蒸；
S11546)、将步骤S11545形成的MDEA贫液与步骤S11543中的MDEA富液换热降温后冷却，形成步骤S1151中的MDEA贫液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811164659.5A CN108998357B (zh) | 2018-10-06 | 2018-10-06 | 一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产lng的系统和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811164659.5A CN108998357B (zh) | 2018-10-06 | 2018-10-06 | 一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产lng的系统和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108998357A CN108998357A (zh) | 2018-12-14 |
| CN108998357B true CN108998357B (zh) | 2023-12-26 |
Family
ID=64589917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811164659.5A Active CN108998357B (zh) | 2018-10-06 | 2018-10-06 | 一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产lng的系统和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108998357B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110307536A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-10-08 | 上海电力学院 | 适合集约化农业生产的综合能源系统 |
| CN114130048A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-03-04 | 中盐安徽红四方股份有限公司 | 用于cteg装置甲醇脱水高压塔精馏的防酸性腐蚀装置和方法 |
| CN114918235B (zh) * | 2022-05-13 | 2024-03-22 | 桐乡恒易环保科技有限公司 | 一种餐厨垃圾无害化预处理装置 |
| CN115926947A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-04-07 | 东莞市巴能检测技术有限公司 | 一种草原牧业转型循环有机生态资源循环利用系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104818298A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-08-05 | 北京中科诚毅科技发展有限公司 | 一种利用秸秆生产甲烷气和木质素等的方法及装置 |
| CN206721196U (zh) * | 2017-05-16 | 2017-12-08 | 北京汇园生态科技有限公司 | 一种城市有机垃圾处理系统 |
| CN207362104U (zh) * | 2017-10-26 | 2018-05-15 | 宁波中科远东催化工程技术有限公司 | 一种利用焦炉煤气生产乙二醇的装置 |
| CN208995483U (zh) * | 2018-10-06 | 2019-06-18 | 北京汇园生态科技有限公司 | 一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产lng的系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2855383C (en) * | 2014-06-27 | 2015-06-23 | Rtj Technologies Inc. | Method and arrangement for producing liquefied methane gas (lmg) from various gas sources |
-
2018
- 2018-10-06 CN CN201811164659.5A patent/CN108998357B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104818298A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-08-05 | 北京中科诚毅科技发展有限公司 | 一种利用秸秆生产甲烷气和木质素等的方法及装置 |
| CN206721196U (zh) * | 2017-05-16 | 2017-12-08 | 北京汇园生态科技有限公司 | 一种城市有机垃圾处理系统 |
| CN207362104U (zh) * | 2017-10-26 | 2018-05-15 | 宁波中科远东催化工程技术有限公司 | 一种利用焦炉煤气生产乙二醇的装置 |
| CN208995483U (zh) * | 2018-10-06 | 2019-06-18 | 北京汇园生态科技有限公司 | 一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产lng的系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108998357A (zh) | 2018-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108998357B (zh) | 一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产lng的系统和方法 | |
| Qyyum et al. | Biogas to liquefied biomethane: Assessment of 3P's–Production, processing, and prospects | |
| RU2495706C2 (ru) | Способ и система очистки биогаза для извлечения метана | |
| US20110244555A1 (en) | Method and system for purifying raw gases, particularly biogas, for obtaining methane | |
| CN106554831B (zh) | 一种沼气提纯及二氧化碳同步甲烷化转化的设备及工艺 | |
| CN101219919B (zh) | 从垃圾填埋气中净化回收甲烷的方法 | |
| CN102190541A (zh) | 一种深度净化垃圾填埋气回收可工业化生产清洁燃料的甲烷的方法 | |
| CN104745260B (zh) | 一种沼气制取高品质天然气并储存的方法及其设备 | |
| CN204752650U (zh) | 一种利用深冷分离的沼气提纯与生物天然气液化装置 | |
| CN102086417A (zh) | 一种沼气净化及回收单质硫和二氧化碳的工艺方法 | |
| CN101979472A (zh) | 二氧化碳替代水蒸汽作为加压固定床气化剂制备合成气的方法 | |
| CN208995481U (zh) | 畜禽粪便与秸秆的厌氧消化系统 | |
| CN101445755B (zh) | 一种煤层气提纯液化方法 | |
| CN112742184A (zh) | 再生废气回收的三甘醇脱水装置和方法 | |
| CN201168557Y (zh) | 一种烟道气处理系统 | |
| CN101244970A (zh) | 乙醇制备乙烯的生产装置及工艺 | |
| CN108949510B (zh) | 一种城市有机垃圾合成乙二醇联产lng的系统和方法 | |
| CN208995472U (zh) | 一种城市有机垃圾合成乙二醇联产lng的系统 | |
| CN208995486U (zh) | 餐厨垃圾厌氧消化联产氢气甲烷的系统 | |
| CN208995483U (zh) | 一种餐厨垃圾与秸秆合成乙二醇联产lng的系统 | |
| CN102876828B (zh) | 一种与气基竖炉配套的还原气净化工艺及系统 | |
| CN103724145B (zh) | 一种填埋气净化回收甲烷的溶剂及方法 | |
| CN106811251A (zh) | 一种变压变温吸附结合的小型沼气提纯技术 | |
| CN113880092B (zh) | 一种co2捕集回收液化工艺 | |
| CN208995482U (zh) | 城市有机垃圾厌氧消化联产氢气甲烷的系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |