The invention discloses a method for coal-bed gas separation of methane, methane adsorption from the gas containing oxygen nitrogen, methane in coal seam, the adsorption of activated carbon fiber treated by the method of coal-bed gas separation of methane after introducing tetrahydrofuran hydrate method under the condition of methane, realize the separation of oxygen and and nitrogen. The invention adopts the activated carbon fiber treated by methane as an adsorbent of coal-bed gas in the introduction of tetrahydrofuran under conditions of adsorption of methane by hydrate method, realize the separation of nitrogen and methane, the method processed by product gas methane concentration and recovery rate can be greatly improved.
【技术实现步骤摘要】
一种含氧煤层气分离甲烷的方法
本专利技术涉及化工领域中的气体分离
,更具体的涉及一种含氧煤层气分离甲烷的方法。
技术介绍
煤层气属于煤矿生产中的伴生气,特别是煤矿开采的同时需要在矿道内抽采煤层气确保煤炭开采的安全,这种方式抽采得到的煤层气甲烷含量低,通常体积分数在20%-60%,其余成分主要是空气。由于空气含量较高,特别是其中含氧,这类煤层气处理起来有危险性或经济性不高,所以长期以来的做法是将这种含氧煤层气燃烧或直接排放,造成能源浪费与污染。我国煤层气抽采量逐年递增,从2007年的47.35亿立方米上升至2016年的213亿立方米,但煤层气的利用率却徘徊不前。目前我国开采的煤层气中占最大比重的是井下抽采的煤层气。井下抽放煤层气中CH4的浓度较低,通常不足50%,因此,开发操作灵活的CH4浓度较低的煤层气浓缩技术是解决我国煤层气开发利用的一个关键难题。煤层气甲烷浓缩技术最艰难但同时也是最重要的问题就是氮气和甲烷的分离。除了甲烷,煤层气中含量最高的就是氮气,并且氮气和甲烷在常温条件下都处于超临界状态,由于其相似的化学和物理性质,且都是不可凝聚的,要想很好的分离氮气和甲烷是非常困难的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述
技术介绍
存在的问题,提供一种含氧煤层气分离甲烷的方法,能够有效的实现氮气和甲烷的分离。本专利技术是这样实现的,一种含氧煤层气分离甲烷的方法,从包括氮气、甲烷的含氧煤层气中吸附甲烷,所述含氧煤层气分离甲烷的方法采用处理后的活性炭纤维在引入四氢呋喃的条件下通过水合物法进行甲烷的吸附,实现与氧气、氮气的分离,具体包括如下步骤:步骤1,活性炭纤 ...
【技术保护点】
一种含氧煤层气分离甲烷的方法,从包括氮气、甲烷的含氧煤层气中吸附甲烷,其特征在于,所述含氧煤层气分离甲烷的方法采用处理后的活性炭纤维在引入四氢呋喃的条件下通过水合物法进行甲烷的吸附,实现与氧气、氮气的分离,具体包括如下步骤:步骤1,活性炭纤维的处理:将活性炭纤维依次经去离子水、碱液进行浸泡,过滤后在氮气保护下进行热处理,得到处理后的活性炭纤维;步骤2,将步骤1制得的活性炭纤维置于容器中,然后将浓度5mmol/g的THF水溶液按照质量比1:1缓慢均匀滴加至活性炭纤维中,作为含氧煤层气中甲烷的吸附剂,然后把吸附剂装填在吸附床内,选用不同甲烷浓度的含氧煤层气进行穿透,使含氧煤层气进气速率为10mL/min,进行甲烷的吸附分离。
【技术特征摘要】
1.一种含氧煤层气分离甲烷的方法,从包括氮气、甲烷的含氧煤层气中吸附甲烷,其特征在于,所述含氧煤层气分离甲烷的方法采用处理后的活性炭纤维在引入四氢呋喃的条件下通过水合物法进行甲烷的吸附,实现与氧气、氮气的分离,具体包括如下步骤:步骤1,活性炭纤维的处理:将活性炭纤维依次经去离子水、碱液进行浸泡,过滤后在氮气保护下进行热处理,得到处理后的活性炭纤维;步骤2,将步骤1制得的活性炭纤维置于容器中,然后将浓度5mmol/g的THF水溶液按照质量比1:1缓慢均匀滴加至活性炭纤维中,作为含氧煤层气中甲烷的吸附剂,然后把吸附剂装填在吸附床内,选用不同甲烷浓度的含氧煤层气进行穿透,使含氧煤层气进气速率为10mL/min,进行甲烷的吸附分离。2.如权利要求1所述的一种含...
【专利技术属性】
技术研发人员:高迪,郭变青,李刚,
申请(专利权)人:山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司,河南理工大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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