【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种在低压下,将无法使用的低浓度瓦斯气提浓成便于回收使用的高浓度瓦斯的技术。
技术介绍
目前,在国内外公开的专利文献或报道资料中,尚无任何技术可以在低压下将CH4浓度低于30%的低浓度煤矿瓦斯气安全地提浓到30%以上。而我国目前的煤矿伴生瓦斯气有35%以上都属于浓度低于30%的低浓度瓦斯,这部分瓦斯气由于CH4气浓度低,氧含量高,非常接近于CH4气的爆炸浓度范围或者就在CH4气的爆炸浓度范围内,因此难以直接利用。我国作为产煤大国,瓦斯资源十分丰富,2000米深度以上的煤层中蕴藏有35万亿立方米的瓦斯量,基本与我国的天然气资源量相当,相当于420亿吨标煤,目前我国每年排放瓦斯190亿立方米以上,其中瓦斯抽放量约为15亿立方米,抽排的低浓度瓦斯量超过5亿立方米,这不仅造成了大量能源的浪费,而且由于CH4气是一种强温室气体,因此还造成严重的环保问题。所以迫切需要一种能安全地将低浓度瓦斯气提浓成高浓度瓦斯的技术,瓦斯气的浓度一旦提浓到30%以上就可以高效地用于瓦斯发电。
技术实现思路
一种煤矿瓦斯气低压提浓方法,其特征在于,提浓工艺过程为吸附、一次均压降压、抽真空;采用2~5个吸附塔,吸附塔内装2~3种高效的CH4气吸附剂;a.吸附过程来自煤矿瓦斯抽取设备的瓦斯气,温度为常温,压力小于0.05MPa.G,直接在低压下进入低压瓦斯提浓装置的吸附塔内,在其中多种CH4气吸附剂的选择吸附下,瓦斯气中的H20和CH4等组分被吸附剂吸附下来,未被吸附的空气组分则从塔顶流出,放空气体中的CH4气含量小于5%;当被吸附的CH4气传质区前沿到达床层出口时,停止吸附 ...
【技术保护点】
一种煤矿瓦斯气低压提浓方法,其特征在于,提浓工艺过程为吸附、一次均压降压、抽真空;采用2~5个吸附塔,内装2~3种高效的CH↓[4]气吸附剂;a.吸附过程来自煤矿瓦斯抽取设备的瓦斯气,温度为常温,压力小于0.05MPa.G,直接在低压下进入低压瓦斯提浓装置的吸附塔内,在其中多种CH↓[4]气吸附剂的选择吸附下,瓦斯气中的H↓[2]O和CH↓[4]气等组分被吸附剂吸附下来,未被吸附的空气组分则从塔顶流出,放空气体中的CH↓[4]气含量小于5%;当被吸附的CH↓[4]气传质区前沿到达床层出口时,停止吸附;b.均压降压过程吸附过程结束后,顺着吸附方向将塔内的较高压力的CH↓[4]气放入其它已完成再生的较低压力吸附塔;c.抽真空过程均压过程结束后,逆着吸附方向将被吸附剂吸附的CH↓[4]气抽出来,抽出来的产品CH↓[4]气送产品缓冲罐,产品CH↓[4]气的最高浓度可以达到60%。
【技术特征摘要】
1、一种煤矿瓦斯气低压提浓方法,其特征在于,提浓工艺过程为吸附、一次均压降压、抽真空;采用2~5个吸附塔,内装2~3种高效的CH4气吸附剂;a.吸附过程来自煤矿瓦斯抽取设备的瓦斯气,温度为常温,压力小于0.05MPa.G,直接在低压下进入低压瓦斯提浓装置的吸附塔内,在其中多种CH4气吸附剂的选择吸附下,瓦斯气中的H2O和CH4气等组分被吸附剂吸附下来,未被吸附的空气组分则从塔顶流出,放空气体中的CH4气含量小于5%;当被吸附的CH4气传质区前沿到达床层出口时,停止吸附;b.均压降压过程吸附过程结束后,顺着吸附方向将塔内的较高压力的CH4气放入其它已完成再生的较低压力吸附塔;c.抽真空过程均压过程结束后,逆着吸附方向将被吸附剂吸附的CH4气抽出来,抽出来的产品CH4气送产品缓冲罐,产品CH4气的最高浓度可以达到60%。2、按照权利要求1所述的一种煤矿瓦斯气低压提浓方法,其特征在于,还带有d.均压升压过程在抽真空过程完成后,用来自其它吸附塔的较高压力CH4气对该吸附塔进行升压;e.最终升压过程在均压升压过程完成后,用排放气将吸附塔压力升至吸附压力;经这一过程后吸附塔便完成了一个完整的“吸附-再生”循环,又为下一次吸附做好了准备;2-5个吸附塔交替进行以上的操作即可获得连续的高浓度CH4气产品。3、按照权利要求1或2所述的一种煤矿瓦斯气低压提浓方法,其特征在于,所述吸附塔中的吸附剂为硅胶类、活性碳类或分子筛类吸附剂。4、按照权利要求3所述的一种煤矿瓦斯气低压提浓方法,其特征在于,具体的CH4气提浓工艺过程由吸附、一次均压降压、抽真空、一次均压升压和...
【专利技术属性】
技术研发人员:敖元,
申请(专利权)人:上海标氢气体技术有限公司,
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]
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