一种煤层气物理萃取富集系统技术方案

本发明专利技术涉及有机可燃气体提纯技术领域，具体涉及一种煤层气物理萃取富集系统。旨在解决提纯过程中，无法对瓦斯纯度进行检测，考察瓦斯的纯度是否达到要求，或者在提纯完成后，对瓦斯取气进行预处理后再进行检查，操作过程复杂、检测速度慢并且测量不精准的问题，包括容器、滞留室、数字化传感器和封堵装置，其中提纯气体通过滞留室，数字化传感器监测气体纯度，反馈封堵装置对气体流通进行控制，使其循环提纯，通过数字化传感器精准，智能控监，使得瓦斯纯度达到要求，同时控制气体的流通，大大提升提纯效率。

A physical extraction and enrichment system of coalbed methane

The invention relates to the technical field of organic combustible gas purification, in particular to a coalbed methane physical extraction and enrichment system. The purpose is to solve the problem that the purity of gas cannot be detected in the purification process, and to inspect whether the purity of gas meets the requirements, or after the completion of purification, the gas is pre treated and then inspected. The operation process is complex, the detection speed is slow and the measurement is not accurate, including containers, detention chambers, digital sensors and plugging devices, in which the purified gas passes detention Room, digital sensor monitoring gas purity, feedback blocking device to control gas flow, make it cycle purification, through digital sensor precision, intelligent control and supervision, make gas purity meet the requirements, at the same time control gas flow, greatly improve purification efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种煤层气物理萃取富集系统
本专利技术涉及有机可燃气体提纯
，具体涉及一种煤层气物理萃取富集系统。
技术介绍
瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯，在煤矿的开采中通常会开采到瓦斯。瓦斯的主要成分是烷烃，其中瓦斯占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体。瓦斯中的瓦斯的用途比较广泛，可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料，因此，可以提纯石油勘探与开采、石油化工、矿藏开采和煤气生产与化工等领域产生伴生气、废气等气体中的有机可燃气体，以便于这些气体的再利用，从而也可以达到节能环保的目的。目前，现有技术中对瓦斯的提纯主要利用油液提纯，将气体通入油液中，有机可燃气体在扩散过程中溶于油液，而氮气和氧气等不溶于油液的气体则从顶端出口冒出，而后将有机可燃气体从油液中析出，以实现对气体中的有机可燃气体进行提纯。但是在提纯过程中，无法对瓦斯纯度进行检测，考察瓦斯的纯度是否达到要求，是在提纯完成后，对瓦斯取气进行预处理后再进行检查，操作过程复杂、检测速度慢并且测量不精准。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的无法在提纯过程中对瓦斯进行纯度检测和控制流通的问题，从而提供一种在提纯过程中检测有机可燃气体浓度精准、智能控制的瓦斯提纯装置。为了解决上述问题，本专利技术的瓦斯提纯装置，包括容器，所述容器(1)上端设有顶端出口，所述顶端出口的一侧设有与容器相连的侧面出口，容器底端设有气体喷嘴，所述气体喷嘴与侧面出口设置在容器的同一侧；真空泵，与所述顶端出口相连接，用于抽取容器内气体，降低所述容器内气压；滞留室，与所述顶端出口连接；数字化传感器，设置于所述滞留室内，用于检测有机体可燃气体的纯度；循环口，设置于所述滞留室上，与所述气体喷嘴连通；收集口，设置于所述滞留室上，与收集有机可燃气体的收集机连通；封堵装置，设置于所述滞留室内，用于打开滞留室的收集口或循环口，以进行有机可燃气的收集或是回流至容器内；控制端，与所述数字化传感器和所述封堵装置连接，根据所述数字化传感器的反馈，控制所述封堵装置的动作。所述封堵装置包括封堵所述收集口的第一封板，封堵所述循环口第二封板，和控制所述第一封板和所述第二封板滑动的调节件。所述循环口和所述收集口相对垂直设置在所述滞留室的侧壁上，所述第一封板和所述第二封板的滑动方向相互垂直，调节件调节所述第一封板和第二封板的滑动，交替封堵所述收集口和循环口。所述调节件包括竖直设置在第一封板上的第一连杆，和设置在所述第二封板上设有第二连杆，所述第一连杆和第二连杆相互垂直，且两者靠近一侧的端部分别设有相互配合的楔形块。所述调节件还包括张力弹簧，所述张力弹簧的一端与所述第二封板远离第二连杆一侧相抵，另一端与所述滞留室的侧壁相抵。所述滞留室上设置有驱动气缸，所述驱动气缸的输出轴伸入所述滞留室内与所述第一连杆固定连接，驱动所述第一连杆封堵或打开所述收集口。所述数字化传感器和驱动气缸均通信连接有控制端，用于根据所述数字化传感器的检测结果来控制所述驱动气缸的动作。所述控制端包括至少一台个人计算机及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器，所述个人计算机与所述可编程逻辑控制器之间进行数据同步。所述容器中设有过滤网，所述过滤网沿容器高度方向均布设置，所述过滤网的孔径自下向上逐层递减设置。所述侧面出口内设有液位检测器。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的一种煤层气物理萃取富集系统，封堵装置的设置，提纯后的气体通过滞留室，数字化传感器对气体进行数据检测，若不达标，封堵装置封堵收集口，开启循环口，气体通过气体喷嘴在容器中循环提纯；若达标，封堵装置封堵循环口，开启收集口，气体从收集口进入收集瓶。通过数字化传感器精准，智能控监，使得瓦斯纯度达到要求的同时，控制气体的流通，提纯效率得到了大大提升。2.本专利技术提供的一种煤层气物理萃取富集系统，第一封板和第一连杆、第二封板和第二连杆固定连接设置，第一连杆和第二连杆垂直设置，驱动第一连杆滑动时，在两个楔形块斜面内的作用下，带动第二连杆随之运动，实现在第一封板先下滑动时，第二封板能同时向着靠近收集口方向滑动；在第一封板向上滑动封堵集气口时，第二封板能同时向着远离收集口方向滑动，以打开收集口。3.本专利技术提供的一种煤层气物理萃取富集系统，张力弹簧的设置，在第二封板和滞留室内壁之间，在张力弹簧作用下，保证驱动第一封板向上滑动时，第二封板能够顺利且快速地向远离循环口方向滑动，其结构简单，效果明显。4.本专利技术提供的一种煤层气物理萃取富集系统，驱动气缸的设置，驱动第一连杆的上下滑动，保证第一封板上下滑动的稳定性；而且气缸结构相对简单，只需将其驱动轴伸入滞留室内即可，避免占据较多的滞留室内的空间。5.本专利技术提供的一种煤层气物理萃取富集系统，控制端的设置，根据数字化传感器的检测结果来控制驱动气缸动作，以期纯度符合收集要求的瓦斯，可提高系统的智能自动化程序。6.本专利技术提供的一种煤层气物理萃取富集系统，采用堆栈算法进行数据存储，实现数据的重复覆盖，即最近的数据若有新的数据到来将覆盖替换旧的数据；另外，个人计算机及可编程逻辑控制器之间进行数据同步，防止信息丢失。7.本专利技术提供的一种煤层气物理萃取富集系统，滤网的设置，使得瓦斯通过滤网时，有助于将其中的有机成分溶解在油液中，充分发挥有机可燃气体的溶解效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的一种煤层气物理萃取富集系统的结构示意图；图2为本专利技术的一种煤层气物理萃取富集系统中封堵装置的剖视图；图3为本专利技术的一种煤层气物理萃取富集系统的内部模块连接示意图。附图标记说明：1－容器；11－过滤网；12－顶端出口；13－侧面出口；14－阀门；15－气体喷嘴；16－真空泵；17－气路接口；2－滞留室；20－循环口；21－数字化传感器；22－收集口；23－封堵装置；24－第一封板；25－第二封板；3－滞留室；31－第一连杆；32－第二连杆；33－楔形块；34－张力弹簧；4－驱动气缸；5－控制端；51－个人计算机；52－可编程逻辑控制器；53－控制单元；54－数据库单元；55－警报单元；6－液位检测器。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种煤层气物理萃取富集系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤层气物理萃取富集系统，其特征在于，包括：/n容器(1)，所述容器(1)上端设有顶端出口(12)，所述顶端出口(12)的一侧设有与容器(1)相连的侧面出口(13)，容器(1)底端设有气体喷嘴(15)，所述气体喷嘴(15)与侧面出口(13)设置在容器的同一侧；/n真空泵(16)，与所述顶端出口(12)相连接，用于抽取容器(1)内气体，降低所述容器(1)内气压；/n滞留室(2)，与所述顶端出口(12)连接；/n数字化传感器(21)，设置于所述滞留室(2)内，用于检测有机体可燃气体的纯度；/n循环口(20)，设置于所述滞留室(2)上，与所述气体喷嘴(15)连通；/n收集口(22)，设置于所述滞留室(2)上，与收集有机可燃气体的收集机连通；/n封堵装置(23)，设置于所述滞留室(2)内，用于打开滞留室(2)的收集口(22)或循环口(20)，以进行有机可燃气的收集或是回流至容器内；/n控制端，与所述数字化传感器(21)和所述封堵装置(23)连接，根据所述数字化传感器(21)的反馈，控制所述封堵装置(23)的动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤层气物理萃取富集系统，其特征在于，包括：
容器(1)，所述容器(1)上端设有顶端出口(12)，所述顶端出口(12)的一侧设有与容器(1)相连的侧面出口(13)，容器(1)底端设有气体喷嘴(15)，所述气体喷嘴(15)与侧面出口(13)设置在容器的同一侧；
真空泵(16)，与所述顶端出口(12)相连接，用于抽取容器(1)内气体，降低所述容器(1)内气压；
滞留室(2)，与所述顶端出口(12)连接；
数字化传感器(21)，设置于所述滞留室(2)内，用于检测有机体可燃气体的纯度；
循环口(20)，设置于所述滞留室(2)上，与所述气体喷嘴(15)连通；
收集口(22)，设置于所述滞留室(2)上，与收集有机可燃气体的收集机连通；
封堵装置(23)，设置于所述滞留室(2)内，用于打开滞留室(2)的收集口(22)或循环口(20)，以进行有机可燃气的收集或是回流至容器内；
控制端，与所述数字化传感器(21)和所述封堵装置(23)连接，根据所述数字化传感器(21)的反馈，控制所述封堵装置(23)的动作。


2.根据权利要求1所述的一种煤层气物理萃取富集系统，其特征在于，所述封堵装置(23)包括封堵所述收集口(22)的第一封板(24)，封堵所述循环口(20)的第二封板(25)，和控制所述第一封板(24)和所述第二封板(25)滑动的调节件。


3.根据权利要求2所述的一种煤层气物理萃取富集系统，其特征在于，所述循环口(20)和所述收集口(22)相对垂直设置在所述滞留室的侧壁上，所述第一封板(24)和所述第二封板(25)的滑动方向相互垂直，调节件调节所述第一封板(24)和第二封板(25)的滑动，交替封堵所述收集口(22)和循环口(20)。


4.根据权利要求3所述的一种煤层气物理萃取富集...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁运涛，王连聪，汪开旺，刘鹏，
申请(专利权)人：煤科集团沈阳研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21