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天然气蒸汽压片玉米技术可行性研究报告

作者:武松国际娱乐 发布日期:2017-07-13 访问次数:587
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 天然气蒸汽压片玉米技术可行性研究报告

天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气煤层气生物生成气)。而人们长期以来通用的"天然气"的定义,是从能量角度出发的狭义定义,是指天然蕴藏于地层中的类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中,通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主,并含有非烃气体。

     天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中,包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等,也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。

天然气主要用途是作燃料,可制造炭黑、化学药品和液化石油气,由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。

天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称,比重0.65,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性。

天然气主要成分烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷丙烷丁烷,此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体,如等。天然气在送到最终用户之前,为助于泄漏检测,还要用硫醇、四氢噻吩等来给天然气添加气味。

天然气不溶于,密度为0.7174kg/Nm3[2],相对密度(水)为约0.45(液化)燃点(℃)为650,爆炸极限(V%)为5-15。在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液体。甲烷是最短和最轻的分子。

有机硫化物和硫化氢(H₂S)是常见的杂质,在大多数利用天然气的情况下都必须预先除去。含硫杂质多的天然气用英文的专业术语形容为"sour(酸的)"。

天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡。每公斤液化气燃烧热值为11000大卡。气态液化气的比重为2.5公斤/立方米。每立方液化气燃烧热值25200大卡。每瓶液化气重14.5公斤,总计燃烧热值159500大卡,相当于20立方天然气的燃烧热值。

甲烷燃烧方程式

完全燃烧CH4+2O2===CO2+2H2O(反应条件为点燃)

甲烷+氧气→一氧化碳+水蒸气

不完全燃烧2CH4+3O2=2CO+4H2O

天然气是较为安全的燃气之一,它不含一氧化碳,也比空气轻,一旦泄漏,立即会向上扩散,不易积聚形成爆炸性气体,安全性较高。

采用天然气作为能源,可减少和石油的用量,因而大大改善环境污染问题;天然气作为一种清洁能源,能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%,减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,并有助于减少酸雨形成,舒缓地球温室效应,从根本上改善环境质量。

天然气作为汽车燃料,具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低等优点,已成为世界车用清洁燃料的发展方向,而天然气汽车则已成为发展最快、使用量最多的新能源汽车。

但是,对于温室效应,天然气跟煤炭、石油一样会产生二氧化碳。因此,不能把天然气当做新能源。

其优点有:

绿色环保天然气是一种洁净环保的优质能源,几乎不含硫、粉尘和其他有害物质,燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料,造成温室效应较低,因而能从根本上改善环境质量。

天然气是优质高效的清洁能源,二氧化碳和氮氧化物的排放仅为煤炭的一半和五分之一左右,二氧化硫的排放几乎为零。天然气作为一种清洁、高效的化石能源,其开发利用越来越受到世界各国的重视。全球范围来看,天然气资源量要远大于石油,发展天然气具有足够的资源保障。天然气在蒸汽压片玉米中代替煤作为热源具有广阔的市场前景。

 随着国家对环境保护意识的提高,燃煤锅炉必将被天然气锅炉所取代。企业要生存和发展,必须紧跟国家政策,及时开发适销对路的新产品,才能有市场,有效益。

     玉米是饲料中最重要的能量源,被称为饲料之王,其籽粒成分中含约70%左右的淀粉。因此,提高玉米淀粉利用率是提高畜禽养殖增重效率和饲料效率的关键。由于淀粉粒内存在相当比例抗酸抗酶的晶体结构而不利于动物的消化吸收,必须让晶体结构解体(即糊化)才能被酶充分水解而提高消化率。

 所有的植物淀粉都是由葡萄糖分子单元组合而成,玉米淀粉也不例外,其淀粉颗粒由直链淀粉和支链淀粉平行密接组成。直链淀粉分子排列整齐,支链淀粉分子排列不规则。通常直链淀粉和支链淀粉相互重叠交错在一起,其间有许多空隙,象一个空的网袋,其葡萄糖聚合长键是网线,而脱水葡萄糖分子间的氢键是网节。生淀粉不溶于水,一旦加水并加热就会膨胀,分子结构随着温度的升高而变得不稳定,导致最后分子结构因氢键断裂而。目前国内蒸汽压片玉米的糊化度60-75%。

  玉米蒸煮是提高糊化度最简单最有效的方法。提高糊化度最有效的方法是提高玉米的含水量。水有良好的导热性,加速淀粉糊化过程。生淀粉不溶于水,一旦加水并加热就会膨胀,分子结构随着温度的升高而变得不稳定,导致最后分子结构因氢键断裂而崩解,这就是淀粉的糊化。含水量14%、20%、30%、35%的玉米糊化度相同,蒸煮的时间却不同。但是由于糊化度的提高,又出现粘辊的现象,导致无法生产。新的压片工艺是,先将含水30%的玉米蒸煮,糊化度达90%以上后,进行快速脱水处理至含水量24%左右,再压片,再烘干。这是当前突破性压片新工艺。

下面详细介绍一下这一突破性工艺方法:

一、设备介绍:多层连续蒸煮烘焙锅

二、配套设备:天然气燃烧机、高压引风机、浸泡罐。

三、工作原理:原粮玉米清理浸泡(含水量30%

多层连续蒸煮烘焙锅第一层预热(天然气火温度1200°C)高温物料入第二层(喷热水蒸煮)半熟物料入第三层熟化(喷热水蒸煮)物料入第四层进一步熟化(糊化度90%物料入第五层脱水物料入第六层脱水(脱水至24%压片天然气热风烘干(至水分14%

与目前工艺的对比情况:

一、燃料不同:燃煤对环境有污染,天然气对环境没有污染。

二、糊化度不同:目前工艺糊化度70-75%。新工艺糊化度85-90%。

三、蒸煮方式不同:目前工艺以蒸为主,新工艺蒸煮结合,糊化度高,时间短。

四、烘干方式不同:目前工艺蒸汽热风烘干,新工艺直接热风烘干,节能。

五、生产成本:大致一样。

六、优越性:符合国家政策,环保节能,成品质量好,经济效益高。

结论:

     天然气代替燃煤将是一场能源革命,对环境保护有着深远的历史意义和现实意义。将进一步推动各行各业的发展,是功在当今,利在子孙万代好事。天然气蒸汽压片玉米技术完全可行。



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