Двоступінчатий безперервнодіючий підземний генератор біоводню
Номер патенту: 89219
Опубліковано: 11.01.2010
Автори: Стоянов Микола Михайлович, Криковцова Надія Миколаївна
Формула / Реферат
Двоступінчатий безперервнодіючий підземний генератор біоводню, що складається з біогенератора, встановленого в землі, заповненого до певного рівня біомасою, та газовідвідної труби, який відрізняється тим, що біогенератор складається з двох біореакторів, розміщених в землі на глибині до 2000 м, включених послідовно по робочому середовищу, передбачені системи самоплинного завантаження і розвантаження біореакторів під дією сил тяжіння стовпа вхідної біомаси та газліфтного ефекту метанової та водневої біопульп; система підкислення метанової біопульпи, що включає в себе ємність з підкисником, датчики лужності і кислотності біопульпи, дозатор подачі підкисника, магістраль вводу підкисника; система подачі посівної мікрофауни, що включає в себе ємність з посівною мікрофауною, дозатор подачі мікрофауни, магістраль подачі посівної мікрофауни; система подачі біостимулятора, котра включає в себе ємність з біостимулятором, дозатор, магістраль подачі та розподільник біостимулятора на початковій ділянці активної зони біореактора 2-го ступеня; наявністю труби відводу залишкової біопульпи.
Текст
Двоступінчатий безперервнодіючий підземний генератор біоводню, що складається з біогенера C2 2 (19) 1 3 На фігурі 1 приведена схема винаходу, що пропоновнується, котра включає в себе: ємність з біомасою 1, трубу підводу біомаси в активну зону біореактора 1-го ступеню (метантенк) 2, корпус біореактору 1-го ступеню 3, теплоізоляцію 4, конструктивний та екологічний захист установки 5, торцевий башмак корпусу біореактора 1-го ступеню 6, тепловий потік від Землі до активної зони біореактора 7, перехідну трубу від 1-ї до 2-ї ступенів біогенератору 8, трубу підводу біопульпи до активної зони біореактора 2-го ступеню (водневотенк) 9, корпус біогенератору 2-го ступеню 10, трубу відводу біоводню від біогенератора 11, трубу відводу остатньої біопульпи з біогенератора 12, ємність з аідкисником 13, датчик лужності біопульпи 14, датчик кислотності 15, дозатор подачі підкисника в біопульпу 16, ввід підкисника в біопульпу 17, ємність з посівною мікрофауною водневогенних бактерій 18, дозатор подачі посівної мікрофауни 19, ввід посівної мікрофауни в біопульпу 20, ємність з біостимулятором водневогенних реакцій 21, дозатор подачі біостимулятора в активну зону біогенератора 2-го ступеню 22, магістраль подачі біостимулятора в активну зону біогенератора 2-го ступеню 23, розподільчий устрій подачі біостимулятора в активну зону біогенератора 2-го ступеню 24, торцевий башмак корпусу біореактора 2-го ступеню 25, робочий натиск вхідної біомаси Н1 робочий натиск метанової біопульпи Н2, активну зону біореактору 1-го ступеню Н3, робочий натиск метанової біопульпи Н4, робочий натиск водневої біопульпи Н5, активну зону біореактора 2-го ступеню H6. Пристрій, що пропонується, працює таким чином: вхідна біомаса (суміш гною з сечею і додатковою водою) з ємності 1 через трубу підводу біомаси в біореактор 1-го ступеню під дією сили тяжіння стовпа вхідної біомаси та підйомних сил газліфту ( БМ·g·Н1– МБП·g·Н2) самоплинно переміщується в міжтрубну порожнину біореактору, де анаеробні метаногенні бактерії, знаходячись за рахунок внутрішнього тепла Землі (середній температурний градієнт 0,033 С/м) при оптимальній температурі біомаси +30...+35 С (довжина активної зони біореактора 1-го ступеню 1000-1500м) перетворюють біомасу в метанову біопульпу (суміш біогазу, основний компонент якого метан, біомулу та остатньої води). Метанова біопульпа через перехідну трубу, піддається спеціальній обробці, а потім поступає в трубу підводу змішаної біопульпи 89219 4 до активної зони біореактору 2-го ступеню (активна зона біореактору 2-го ступеню знаходиться в Землі на глибині 1500-2000м). Рух реагуючого середовища в біореакторі 2-го ступеню відбувається самоплинно за рахунок сил тяжіння стовпа змішаної біопульпи та сили газліфту водневої біопульпи ( СБП·g·Н4– ВБП·g·Н5). В верхній частині корпусу біореактора 2-го ступеню біоводень виділяється з водневої біопульпи та по трубі відводу біоводню спрямовується на очищення і потім - споживачам. Остатня біопульпа по своїй трубі спрямовується на подальшу переробку. ... Елементи установки 13 24 являють собою системи, що забезпечують оптимальні умови роботи водневогенних анаеробних мікроорганізмів [див. Неклюдов А.Д., Иванкин А.Н. Экологическая биоэнергетика на основе анаэробного разложения органических отходов. // Экологические системы и приборы. №7. 2006г. с.33 – 44]. Система підкислення біопульпи включає в себе: підкісник (оцетова кислота СН3СООН), який з ємності з підкисником за допомогою дозатора подачі за командою датчиків лужності та кислотності через магістраль підводу підкисника подається в перехідну трубу між 1-м до 2-м ступенями біогенератору, забезпечуючи кислотність перероблюваної біомаси рН=5,49, що необхідно для роботи водневогенних мікроорганізмів. Система подачі посівної мікрофауни в біопульпу включає в себе: посівну мікрофауну (Caldicellusiruptor saccharolyticus и Termotoga elfi) з ємності з посівною мікрофауною за допомогою дозатора подається в перехідну трубу між 1-м і 2-м ступенями біогенератора. Система подачі біостимулятора в біопульпу: бiостимулятор (ацетилен С2Н2) з ємності з біостимулятором за допомогою дозатора, магістралі подачі та розподільчого пристрою підводиться в біопульпу на початкому участку активної зони 2-го ступеню біогенератора Н6. Для побудови та обслуговування двоступінчатих безперервнодіючих підземних генераторів біоводню може бути використане штатне бурове обладнання та матеріали. Винахід, що пропонується, являється енергозберігаючим та екологічно безпечним, здібним стати невичерпним джерелом біоводню високого тиску - енергетичного ресурсу для багатьох галузей народного господарства. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 89219 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюTwo-stage uninterrupted subsurface generator of biohydrogen
Автори англійськоюStoianov Mykola Mykhailovych, Krykovtsova Nadiia Mykolaivna
Назва патенту російськоюДвухступенчатый беспрерывнодействующий подземный генератор биоводорода
Автори російськоюСтоянов Николай Михайлович, Криковцова Надежда Николаевна
МПК / Мітки
МПК: C01B 3/00, C02F 3/28, C02F 11/04
Мітки: підземний, двоступінчатий, біоводню, безперервнодіючий, генератор
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-89219-dvostupinchatijj-bezperervnodiyuchijj-pidzemnijj-generator-biovodnyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Двоступінчатий безперервнодіючий підземний генератор біоводню</a>