用于煤层气发电与天然气产品生产的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于煤层气发电与天然气产品生产的系统和方法，其通过混合、预处理、甲烷提浓、氧分离、储备、调节、发电、产品加工等实现煤层气发电和天然气产品生产的联产，高效节能。

System and method for coal bed gas power generation and gas product production

The invention relates to a system and method for coal gas and natural gas production, through mixing, pretreatment, methane concentration, oxygen separation, storage, regulation, power generation, product processing and other implementation of coal-bed methane power generation and gas production power, high efficiency and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
用于煤层气发电与天然气产品生产的系统和方法
本申请涉及煤层气的综合利用，特别是涉及一种利用煤层气来进行发电和天然气产品生产的系统和方法。
技术介绍
我国每年因采煤向大气中排放的煤层气折合成纯甲烷达到200亿m3以上，利用率低，造成了极大的资源浪费和环境污染。我国能源消费量大，但油气资源蕴藏量低，作为天然气的重要补充，煤层气的开发利用前景十分广阔。然而，我国绝大多数煤矿采用边采煤边抽放煤层气的开采方式，致使煤层气中混入部分空气，氧含量较高，存在安全隐患。此外，由于煤层气浓度和流量在较大范围内波动，而且煤层气前处理不足(如粉尘含量大，夹带液滴等)，导致低浓度煤层气发电机组维修量大，部件损耗严重。另外，许多煤矿还存在着低浓度煤层气过量，无法合理利用而不得不进行定期排放的问题，这在造成资源浪费的同时也污染环境。另一方面，我国很多地区存在能源结构不合理的问题。例如，许多采煤区所需的天然气产品必须通过远程传输供应。因此，急需开发新的装置、系统和方法来解决煤层气的不合理利用所带来的资源浪费、环境污染和能源结构不合理等问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供了一种用于煤层气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于煤层气发电和天然气产品联产的方法，所述方法包括：a)将原料煤层气与惰性气体混合而得到经稀释的煤层气，其中所述经稀释的煤层气中氧的含量不高于约12％(v/v)；b)使由步骤a)获得的所述经稀释的煤层气经至少第一预处理而得到预处理后的煤层气流股，所述预处理后的煤层气流股中粉尘浓度为不高于约1ppm、硫含量为不高于约5ppm；c)使由步骤b)获得的所述预处理后的煤层气流股经甲烷提浓处理而得到储备气和第一通过流股，所述储备气中甲烷的浓度为储备浓度且不低于约20％(v/v)；d)使由步骤c)获得的所述储备气的至少一部分经天然气产品加工单元处理以获得天然气产品和第二通过流股；e)使由步骤c)获得的...

【技术特征摘要】
1.一种用于煤层气发电和天然气产品联产的方法，所述方法包括：a)将原料煤层气与惰性气体混合而得到经稀释的煤层气，其中所述经稀释的煤层气中氧的含量不高于约12％(v/v)；b)使由步骤a)获得的所述经稀释的煤层气经至少第一预处理而得到预处理后的煤层气流股，所述预处理后的煤层气流股中粉尘浓度为不高于约1ppm、硫含量为不高于约5ppm；c)使由步骤b)获得的所述预处理后的煤层气流股经甲烷提浓处理而得到储备气和第一通过流股，所述储备气中甲烷的浓度为储备浓度且不低于约20％(v/v)；d)使由步骤c)获得的所述储备气的至少一部分经天然气产品加工单元处理以获得天然气产品和第二通过流股；e)使由步骤c)获得的所述第一通过流股的至少一部分经氧分离处理而获得发电流股和第三通过流股，所述发电流股中包含至少约0.5％(v/v)的甲烷，且所述第三通过流股中包含至少约95％(v/v)的惰性气体以及少于约3％(v/v)的氧；f)使由步骤e)获得的所述发电流股的至少一部分经发电单元处理而用于发电；以及g)使由步骤e)获得的所述第三通过流股的至少一部分作为步骤a)中所述惰性气体的至少一部分与所述原料煤层气混合；其中所述天然气产品为液化天然气和/或压缩天然气。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括使所述经稀释的煤层气在所述第一预处理之后经第二预处理而得到预处理后的煤层气流股，所述预处理后的煤层气流股中粉尘浓度为不高于约1ppm，硫含量为不高于约5ppm，水蒸汽含量为不高于约10ppm,且二氧化碳含量为不高于约5ppm。3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述发电流股中包含至少约20％(v/v)的氧。4.据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述惰性气体包含氮气。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述惰性气体的至少一部分由不同于所述第三通过流股的来源提供。6.一种用于煤层气发电和天然气产品联产的系统，所述系统包括：混合单元，所述混合单元用于将原料煤层气与惰性气体混合而得到经稀释的煤层气，所述经稀释的煤层气中氧的含量不高于约12％(v/v)；第一预处理单元，所述第一预处理单元与所述混合单...

【专利技术属性】
技术研发人员：修国华，
申请(专利权)人：上海幼鲸科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31