The invention discloses a control system and method for preparing high concentration methane gas by using low concentration gas, including a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), a freeze dryer, a pressurization device and a pressure swing adsorption device; after passing low concentration gas through the air pole of the proton exchange membrane fuel cell, the oxygen utilization rate of the air pole of the proton exchange membrane fuel cell can be adjusted to consume The oxygen in the low concentration gas can eliminate the potential explosion hazard. The water vapor in the gas can be removed by using the freezing dryer, then it can enter the pressurization device for pressurized operation, and then the nitrogen can be efficiently separated by the PSA device to obtain the by-product. The low concentration gas will become the high concentration methane fuel gas, which can effectively improve the utilization rate of the low concentration gas and avoid its discharge to the In the atmosphere, it is conducive to environmental protection.
【技术实现步骤摘要】
利用低浓度瓦斯制备高浓度甲烷气体的控制系统及方法
本专利技术涉及一种发电系统,具体是一种利用低浓度瓦斯制备高浓度甲烷气体的控制系统及方法,属于甲烷制备
技术介绍
瓦斯的主要成分是甲烷,混合气体中氧气与甲烷的体积含量比例为1.1025-3.99时,遇明火就会爆炸,这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。瓦斯如果不加以利用,直接排放到大气中,其温室效应约为二氧化碳的21倍。新版《煤矿安全规程》第148条第五项规定:抽采瓦斯的浓度低于30%时(低于浓度瓦斯),不得作为燃气直接燃烧;可用于内燃机发电或作其他用途。而我国陆上瓦斯资源量有36.8万亿平方米,60%以上的瓦斯都是低浓度瓦斯,而低浓度瓦斯利用的关键是甲烷的浓缩以及除氧解决瓦斯爆炸问题。为解决上述问题,现有技术中利用气体分离装置来去除瓦斯中的氧含量,如膜分离或变压吸附技术来去除瓦斯中的氧气,一般膜分离和变压吸附技术主要用来提纯和制备纯净的气体,意味着如果原料气体中该气体的含量高的话,使用该分离系统还可以得到产品,用以抵消该系统的能耗和设备投入,由于低浓度瓦斯气体中的氧气 ...
【技术保护点】
1.一种利用低浓度瓦斯制备高浓度甲烷气体的控制系统,其特征在于,包括质子交换膜燃料电池、冷冻干燥器、加压装置和变压吸附装置,其中,质子交换膜燃料电池空气极依次经冷冻干燥器、加压装置与变压吸附装置相连。/n
【技术特征摘要】
1.一种利用低浓度瓦斯制备高浓度甲烷气体的控制系统,其特征在于,包括质子交换膜燃料电池、冷冻干燥器、加压装置和变压吸附装置,其中,质子交换膜燃料电池空气极依次经冷冻干燥器、加压装置与变压吸附装置相连。
2.一种利用低浓度瓦斯制备高浓...
【专利技术属性】
技术研发人员:王绍荣,曾凡蓉,周福宝,凌意翰,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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