一、沼气的成分

沼气是酒精糟液经厌氧发酵后产生的混合气体，其主要成分为甲烷（CH4，占55%）、二氧化碳（CO2，占45%以下）及少量的硫化氢（H2S）。

甲烷：密度比空气小。

爆炸极限：4.9%——15.4%

自燃点： 595℃

二氧化碳：密度比空气大，易于在低洼地点积聚，属不燃气体。

硫化氢：密度比空气大，属有毒有害气体，易于在低洼地点积聚。

    二、存在危险：

1、火灾、爆炸。当沼气柜发生沼气泄露时，遇到明火，可能发生火灾、爆炸事故。

2、气柜发生倾斜逸气，可能发生爆炸事故。若气柜在运行过程中出现错轨、卡轨、外力破坏现象时，由于气柜的内部压力，使气柜向一侧倾斜，导致大量沼气突然泄露，与空气混合，可能发生沼气爆炸事故。

3、中毒窒息事故。沼气中的硫化氢为窒息性毒害气体，其密度大于空气，很容易积聚低洼处，当通风不良时，容易发生中毒窒息事故。

   三、沼气的发展及利用

1、沼气发展及应用

工厂从1964年春天就开始了用2升发酵瓶，10升集气瓶置于恒温箱中进行中温小型厌氧发酵试验，选用河沟里、下水道里、污水沟里污泥等处进行菌种的筛选驯化，最后将外贸臭水沟里污泥驯化成功，解决了菌种的选育问题。1965年建造了18立方米及22立方米池子，利用酒糟保温，进行水压式中温中型试验，在此基础上改造建立了6立方米水封式储气罐利用一端固定、一端下按方式进行搅拌，在此基础上又建造了4X 40立方米发酵池并对原来的搅拌进行了改造和创新，即中间为支撑点、两端同时搅拌的方式，经过一个冬夏试验，取得中试成功，与此同时将菌种由中温改为高温反复进行小型实验，发现温度高菌种也不死亡，解决了小试中加碱不均匀、由中温发酵变为高温发酵问题。1966年下半年至1967年初，建成有效容积2000立方米隧道式厌氧发酵池2座，同年5月份投产试车正常，达到日投酒精糟300－400立方米，日产沼气6000——8000立方米，沼气用于烧锅炉，1立方米相当于0.8－1公斤原煤。1969年化工部一工程师建议沼气可直接做化工原料，生产二氯甲烷(独家)、二氯甲烷及辅助产品。1970年在化工部第八设计院指导下设计了年产二氯甲烷300吨、三氯甲烷100吨，1973年建成。1976年，年产二氯甲烷达1000吨，并成立了南阳石油化工厂。厌氧后消化液含有丰富的VB12用于生产针剂。1980春天，轻工部环保研究所在考察污染治理工作后决定12月份在我单位召开全国沼气经验交流会，当时日投酒精糟400－500立方米，日产沼气10000立方米以上。沼气用于发电，0.7立方米沼气可发1度电，供应白酒车间；沼气用于厂内职工做饭，1立方米沼气可节约1.5－2公斤煤，效果不错。参会的有大专院校、科研单位、酒精行业等96个单位，反映好，轰动大。1983年轻工业部环境保护科学研究所和南阳酒精总厂合作进行20立方米（2个）罐式厌氧发酵试验，取得试验成功。

1985年，国家计委、能源处为改善城市居民燃料结构，提高城市居民燃料气化率，寻求新的气源，特委托农牧渔业部环保能源司组织专家，对南阳酒精总厂扩建沼气项目进行考察论证，而后决定将南阳酒精总厂沼气扩建工程列入国家“七五”节能示范项目，投资420 万元。拟在原沼气狭窄区域内建立日处理2000—3000立方米糟液规模的厌氧发酵装置，需建发酵罐5－15个（当时国内单体容积为1000－3600立方米），不但造成摆布不均，而且不易管理，还增加了投资。工厂决定建5000立方米大型全混合厌氧发酵罐2座，委托西安、上海、天津等国内知名设计院设计，但是均不予承担，在寻找建设伙伴中，工厂作了大难。正在山穷水尽疑无路时，南阳地区建筑公司设计室老工程师大胆地承担设计（后实践证明，设计合理），同时又兴建一座10000立方米沼气贮气柜及配套的沼气脱硫设备等。接踵而来的问题是直径22米，高17米的大型厌氧发酵罐采用什么样搅拌装置较为科学。如：机械搅拌、压缩气体搅拌或射流搅拌，但都有不同程度的缺陷，国内许多大型设计院均不予承担该项目的设计。当时，尽管阻力重重，南阳酒精总厂力排众议，大胆选用了高级工程师司尚琐发明的SWN搅拌装置。实践证明该搅拌装置产生的效果比预想的还要好，不但结构简单，搅拌效果好，设备产气率高，节约投资，而且不耗电能，不用工人操作，不用维修保养，使用方便安全，效能奇特。该搅拌装置获得国家发明专利、国家发明专利优秀奖及国家发明三等奖。

1987年12月13日5000立方米的发酵罐投料试车一次成功，1987年12月24日将沼气输入10000立方米的沼气气柜，经计量，1个发酵罐日产沼气10824立方米，产气能力超过实际水平。沼气供应本厂职工家庭生活燃料、供应南阳化工厂做化工原料，生产二氯甲烷和三氯甲烷，还供应市内2万户、8万口人生活用气。南阳成为我国实现民用沼气的第一座城市。投产运行至今，使用状况良好，许多国内外专家学者参观后，给予了高度的评价。该厌氧发酵技术参加了中美生物质能技术交流、第四届国际厌氧讨论会，代表中国18个项目之一，由李鹏总理参加联合国在巴西热内卢召开国际环法会议进行参展。.

随着天冠集团的飞速发展，1997年开始，酒精生产原料出现多元化，单一的术类原料已不能满足酒精生产的需要，玉米、小麦、大米等谷物类物料成为酒精生产的主要原料，这些物料成分复杂，脂酸、蛋白含量较高（尤其是小麦原料更为突出），在沼气厌氧发酵过程中出现了新的问题，即甲烷化和酸化失衡，工艺不易控制，操作难度加大。针对小麦这种物料, 我们借鉴玉米糟液发酵工艺，1999年引进了目前较为先进的UASB发酵工艺，但经过一年多调试，不仅操作复杂，而且布水器容易堵塞，无法进入正常运行状态，承担者悻悻离去。面对这种局面和小麦糟液厌氧发酵是一片空白这一难题。技术人员没有退却，查阅了大量相关技术资料，认真进行分析研究，结合小麦物料的性能和特点，2001年4月对关键部位的布水系统进行了大胆改造，改变进料方式，投车运行一次成功，解决了国内惟一一家利用小麦糟液进行厌氧发酵这一技术难题。为了提高处理负荷，降低出水浓度，技术人员不断地进行技术改造和创新，对全混合工艺和UASB工艺进行优化，扬长避短，使其在最佳状态下发挥效能，目前可日产沼气达到50000立方米，所产沼气可供南阳市4.5万户居民生活用气，也可供集团内部饲料干燥及冷却水制冷机组使用。为了降低污水处理费用，2004年11月我们又新建了5000立方米一级厌氧罐1座，除罐体部分外，关键部位的三相分离系统、布水系统等都由我们自己设计，运行至今，效果显著，达到了预期目的。2006年10月又上马两座5000 立方米IC厌氧发酵

为了提高沼气能量的利用率，集团欲利用沼气发电机组进行发电，再利用发电机组排放的尾气（约为500－6000C）进行饲料干燥，实现了资源的多次综合利用。因此沼气作为一种清洁、可再生的的生物质能源具有良好的发展前景。

2、实行综合开发，综合利用，变废为宝，促进循环经济发展

天冠集团1997年在原南阳酒精总厂的基础上改制后，确立了“以酒精为基础，以酒精深加工为主导，以综合利用和综合开发为双翼”的发展战略，对内挖潜综合利用和综合开发。在治污方面，酒精糟液首先进行固液分离，分离后湿糟蛋白含量高，可直接出售或经气流干化后制成干饲料DDG出售；分离后的清液部分可回用酒精生产做拌料用，其余清液进入污水处理系统进行厌氧发酵制取沼气。因为沼液中含有丰富的N、P、K是一种高效有机肥，能虚土保墒，改善土壤结构，增加作物产量。现生产天冠生态肥，进行推广应用。

天冠集团从上世纪六十年代开始研究开发沼气，攻下了菌种选育、高温菌种驯化、酸化与甲烷化平衡、工艺流程的选择、5000立方米厌氧发酵罐的设计与建设、搅拌装置的构思设计与安装等技术难关。先后获省级以上科技成果奖4项，国家发明专利一项，国家发明奖一项。通过四十多年的酒精糟液的治理及工业沼气的开发，使废物得到了有效利用，最终实现资源化、减量化、无害化整治过程。

天冠集团在综合开发和综合利用上做文章，使生产过程中的排放的废糟、废水、废渣、废气等都得到了开发利用，变废为宝，化害为利，获取了可观的经济效益，又加大加快了环保投入，确保了企业环保投入的持续增长， 创造了良好的社会效益。

3、现有设施及效益

沼气公司现有一级厌氧发酵罐四座，总容量为18000立方米，其中两座5000立方米采用AC厌氧反应器，一座3000立方米和一座5000立方米采用USB厌氧反应器， 并配套使用10000立方米贮气柜一座。所产沼气可为南阳市4.5万户居民提供清洁高效的生活用气，同时也解决酒精生产过程中废液处理任务，确保了酒精的清洁高效生产。

天冠沼气公司：0377—63036891 63036892