[发明专利]一种利用烟道气为原料制备生物燃料的方法

说明书

技术领域

本发明专利属于温室气体减排及生物能源制备技术领域。

背景技术

我国的燃料结构主要以煤为主，工业行业中如电厂、钢铁厂的燃料主要以煤或煤的衍生品燃料为主，燃烧产生大量的烟气，烟气中含有大量的温室气体，如二氧化碳，造成全球的温室效应。但目前没有有效的技术能减少由于燃烧煤等化石燃料而产生的二氧化碳排放，目前采用的主要技术包括：将二氧化碳填埋进废油井或将烟气中二氧化碳分离，如专利“从气体混合物中脱除二氧化碳”(申请号：90109635.0)等，通过使用钒酸盐溶液脱除气体混合物中CO₂的方法，适用于脱除天然气、合成气和石油加工气体中的CO₂。这些技术只是转移温室气体，并不能实质性减少温室气体。

生物燃料具有原材料可以在短期内再生，燃烧后可以少排或不排二氧化碳等环保特点，在欧美发达国家大受追捧，欧盟提出到2010年生物柴油使用比例要占交通燃油总比例的6％以上，美国则提出到2020年，生物柴油要占交通燃油总比例的20％，我国从2006年实施《再生能源法》，鼓励再生能源的生产与使用，预计到2020年生物燃料消费量占到全部交通燃料的15％左右，由此可见对生物燃料具有巨大的需求，但是原来的生物燃料的生产主要以粮食为主，如玉米、甘蔗等，不仅要占用耕地，和与农业抢原料，而且要耗用大量的水，用粮食产生物燃料存在原料来源不足、造成水资源紧张等问题，成为限制生物燃料发展的瓶颈。

发明内容

本发明专利的目的就是为了克服上述技术存在的缺陷而提供一种能利用烟道气中的温室气体二氧化碳作为生产的生物燃料的原料，利用专门设计的光照反应工艺，实现了大幅度减少烟气中二氧化碳和快速大量生产含油海藻的方法，同时解决了温室气体减排和生物燃料原料不足的问题。

本发明专利的目的可以通过如下的技术方案实现：一种利用烟道气为原料制备生物燃料的方法，其特点是利用电厂、钢铁厂等大量排放的烟道气，作为二氧化碳连续排放的供给源，通过降温后获得富含二氧化碳的烟道气，送入特制的光照生物反应器，反应器由很多个单元组合而成，每个单元都可以放置海藻、水，根据生产的生物燃料的产量和用途要求，海藻可以是常规的海藻或是优选出的特殊品种，同时可以通入烟道气，光照生物反应器具有尽可能大的光照比表面积，保证每个单元都可以完成光合作用，照射进光照反应器的阳光的强度根据海藻光合作用的需要可以调节，在海藻的生长过程中可以加入培养液，培养液的成分也可以根据海藻的生长周期进行调节，烟道气出光照生物反应器后，其中的二氧化碳可以减少40％以上，海藻可以定期收割，然后根据需要，分别处理。

该技术不仅实现了大幅度减少烟气中二氧化碳和低成本快速大量养殖含油海藻的目标，同时解决了温室气体减排和生物燃料原料不足的问题。

图为利用烟道气为原料制备生物燃料的工艺流程说明。

下面结合图对本发明专利做进一步说明。

将来自烟囱1的烟气，烟气可以是电厂的烟气(燃料可以是天然气、煤等)，可以是钢铁厂的烟气(如烧结机、热风炉、轧钢加热炉等)，烟气中二氧化碳的浓度范围可以在2％～20％之间。