一种煤层气高效液化系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种煤层气高效液化系统及方法，其中，通过配置两组除杂组件，也即第一除杂组件和第二除杂组件能够实现快速的对于煤层气原料进行的除杂，并且二者可交替供给至溶液拦截罐中，保证除杂的效率；并且，在除杂过程中，清洁颗粒随着气体的流动而进入至外仓体、内管体中，其能够与其内壁之间进行碰撞，从而实现除垢清洁，污垢还可在汇集仓中被拦截，减少了后续对于外仓体、内管体的清洁过程，减少了对于污垢的分离过程，提高了整体处理的效率；另外，设置的降温组件能够依次蓄冷，并依次供冷，保证了供冷的稳定性。保证了供冷的稳定性。保证了供冷的稳定性。

A high efficiency liquefaction system and method of coalbed methane

【技术实现步骤摘要】
一种煤层气高效液化系统及方法


[0001]本专利技术涉及煤层气液化
，具体涉及一种煤层气高效液化系统及方法。

技术介绍

[0002]在对煤层气进行液化时，往往包括对于煤层气进行除杂、除水、液化等步骤，其中，在对煤层气进行除杂和液化的过程较为重要，其关乎整体处理的效率，目前的煤层气液化系统，往往仅设置喷淋罐进行除杂，喷淋罐喷出液体，通过液体与煤层气进行混合来实现化学除杂，除杂效果一般，并且还需对喷淋罐进行定期清洁，较为繁琐，另外液化过程也仅通过设置供冷管进行供冷液化，其液化效果一般，供冷稳定性低。
[0003]因此，有必要提供一种煤层气高效液化系统及方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种煤层气高效液化系统，包括：
[0005]汇集仓，其具有对称设置的两个进气端，
[0006]对应连通于所述汇集仓进气端的第一除杂组件和第二除杂组件，所述第一除杂组件和第二除杂组件能够采用第一液体对煤层气进行化学气态除杂，且使得第一液体能够形成第二液体；且所述第一除杂组件和第二除杂组件交替与所述汇集仓相连通；
[0007]溶液拦截罐，其连通于所述汇集仓的出气端，且用于拦截收集第一液体和第二液体；以及
[0008]依次串联于溶液拦截罐出气端的压缩及降温组件、除水组件、降温组件、气液分离组件。
[0009]进一步，作为优选，所述第一除杂组件和第二除杂组件的结构相同，均包括：
[0010]外仓体，其由第一供给罐供给煤层气原料；
[0011]内管体，其同轴内嵌于所述外仓体中，且与所述外仓体之间存在环间隙，且所述内管体由第二供给罐供给第一液体；
[0012]均匀分布于所述内管体上的喷头；以及
[0013]汇集管，其一端于所述外仓体的顶部相连通，另一端连通至汇集仓上，且所述汇集管上设置有电控阀一。
[0014]进一步，作为优选，所述第一供给罐的供给端连通至外仓体的底部；
[0015]所述喷头能够水平喷出雾化的第一液体。
[0016]进一步，作为优选，所述汇集仓中对称设置有过滤板，所述汇集仓的底部且位于两个过滤板相互远离的一侧连通有回流管，所述回流管上设置有电控阀二；所述回流管的另一端连通至连接仓中，所述连接仓中预置有清洁颗粒，所述连接仓的底部采用主管连通至第一供给罐的供给端，且所述过滤板能够拦截所述清洁颗粒，所述主管上设置有电控阀三。
[0017]进一步，作为优选，所述第一供给罐的供给端依次连通有第一管体、第二管体以及第三管体，其中，所述第一管体和第三管体均为喇叭状，所述第二管体为直管，所述主管连
通至第二管体上，所述第一管体和第三管体均以较小直径的管体部分与第二管体相连。
[0018]进一步，作为优选，所述清洁颗粒能够被磁体所吸引；
[0019]所述外仓体的外部转动套设有环套，所述环套由旋转驱动组件所驱动，所述环套内至少设置有一组电磁铁，且每组为沿所述环套轴向方向分布的多个，各个电磁铁的磁性大小为独立调节。
[0020]进一步，作为优选，所述连接仓的底部还采用分管与第二供给罐的供给端相连通，所述分管上设置有电控阀四；
[0021]所述喷头的进液端设置有防堵滤网；
[0022]所述内管体的顶部设置有阀体，用于排出清洁颗粒。
[0023]进一步，作为优选，所述降温组件包括：
[0024]降温仓，其内竖向间隔固定有两个分隔板，从而将降温仓分隔为三个降温空间；
[0025]固定于降温空间中的固定仓，所述固定仓中填充有蓄冷颗粒；
[0026]贯穿各个降温空间及固定仓中的供冷管；以及
[0027]固定有降温空间中且位于固定仓一侧的除尘网；
[0028]其中，各个降温空间均具有一进气口和一出气口，各个进气口并联于除水组件的出气端，各个出气口并联于气液分离组件的进气端，各个进气口和出气口为依次开启；
[0029]所述固定仓的侧面为柔性材质，且采用连绳与除尘网相连。
[0030]一种煤层气高效液化方法，其包括如下步骤：
[0031]S1.通过第一供给罐向外仓体中供给煤层气原料；
[0032]S2.通过第二供给罐向内管体中供给第一液体，第一液体自喷头水平喷出，从而与轴向流动的煤层气原料中的部分杂质充分混合反应并形成第二液体；
[0033]S3.第一除杂组件和第二除杂组件交替与所述汇集仓相连通；
[0034]S4.利用溶液拦截罐拦截第一液体和第二液体，并送至回收罐中；
[0035]S5.利用压缩及降温组件对溶液拦截罐中经过除杂后的煤层气原料进行压缩并降温，然后由除水组件去除净化后煤层气中的水体；
[0036]S6.利用降温组件进行进一步降温使之液化，其中三个降温空间依次开启；
[0037]S8.利用气液分离组件进行气液分离，并将液态煤层气送至储罐中。
[0038]S2中，利用连接仓提供清洁颗粒，清洁颗粒依次经过外仓体、汇集仓回流至连接仓中，或者，利用连接仓提供清洁颗粒，清洁颗粒依次经过内管体、汇集仓回流至连接仓中。
[0039]与现有技术相比，本专利技术提供了一种煤层气高效液化系统及方法，具有以下有益效果：
[0040]本专利技术实施例中，通过配置两组除杂组件，能够实现快速的对于煤层气原料进行的除杂，并且二者可交替供给至溶液拦截罐中，保证除杂的效率；
[0041]本专利技术实施例中，在除杂过程中，清洁颗粒随着气体的流动而进入至外仓体、内管体中，其能够与其内壁之间进行碰撞，从而实现除垢清洁，污垢还可在汇集仓中被拦截，减少了后续对于外仓体、内管体的清洁过程，减少了对于污垢的分离过程，提高了整体处理的效率；
[0042]本专利技术实施例中，利用电磁铁能够为清洁颗粒提供引导，保证了清洁效果；
[0043]本专利技术实施例中，设置有降温组件，其能够依次蓄冷，并依次供冷，保证了供冷的
稳定性。
附图说明
[0044]图1为一种煤层气高效液化系统的整体结构示意图；
[0045]图2为一种煤层气高效液化系统中第一除杂组件和第二除杂组件的结构示意图；
[0046]图3为一种煤层气高效液化系统中第一除杂组件的结构示意图；
[0047]图4为一种煤层气高效液化系统中降温组件的结构示意图；
[0048]图中：1、第一除杂组件；2、第二除杂组件；3、溶液拦截罐；4、回收罐；5、压缩及降温组件；6、除水组件；7、降温组件；8、气液分离组件；9、汇集仓；10、过滤板；11、外仓体；12、第一供给罐；13、连接仓；14、回流管；15、内管体；16、第二供给罐；17、喷头；18、阀体；19、环套；110、电磁铁；111、旋转驱动组件；112、第一管体；113、第二管体；114、第三管体；71、降温仓；72、固定仓；73、蓄冷颗粒；74、供冷管；75、除尘网；76、连绳；77、分隔板。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤层气高效液化系统，其特征在于：包括：汇集仓(9)，其具有对称设置的两个进气端，对应连通于所述汇集仓(9)进气端的第一除杂组件(1)和第二除杂组件(2)，所述第一除杂组件(1)和第二除杂组件(2)能够采用第一液体对煤层气进行化学气态除杂，且使得第一液体能够形成第二液体；且所述第一除杂组件(1)和第二除杂组件(2)交替与所述汇集仓(9)相连通；溶液拦截罐(3)，其连通于所述汇集仓(9)的出气端，且用于拦截收集第一液体和第二液体；以及依次串联于溶液拦截罐(3)出气端的压缩及降温组件(5)、除水组件(6)、降温组件(7)、气液分离组件(8)。2.根据权利要求1所述的一种煤层气高效液化系统，其特征在于：所述第一除杂组件(1)和第二除杂组件(2)的结构相同，均包括：外仓体(11)，其由第一供给罐(12)供给煤层气原料；内管体(15)，其同轴内嵌于所述外仓体(11)中，且与所述外仓体(11)之间存在环间隙，且所述内管体(15)由第二供给罐(16)供给第一液体；均匀分布于所述内管体(15)上的喷头(17)；以及汇集管，其一端于所述外仓体(11)的顶部相连通，另一端连通至汇集仓(9)上，且所述汇集管上设置有电控阀一。3.根据权利要求2所述的一种煤层气高效液化系统，其特征在于：所述第一供给罐(12)的供给端连通至外仓体(11)的底部；所述喷头(17)能够水平喷出雾化的第一液体。4.根据权利要求2所述的一种煤层气高效液化系统，其特征在于：所述汇集仓(9)中对称设置有过滤板(10)，所述汇集仓(9)的底部且位于两个过滤板(10)相互远离的一侧连通有回流管(14)，所述回流管(14)上设置有电控阀二；所述回流管(14)的另一端连通至连接仓(13)中，所述连接仓(13)中预置有清洁颗粒，所述连接仓(13)的底部采用主管连通至第一供给罐(12)的供给端，且所述过滤板(10)能够拦截所述清洁颗粒，所述主管上设置有电控阀三。5.根据权利要求4所述的一种煤层气高效液化系统，其特征在于：所述第一供给罐(12)的供给端依次连通有第一管体(112)、第二管体(113)以及第三管体(114)，其中，所述第一管体(112)和第三管体(114)均为喇叭状，所述第二管体(113)为直管，所述主管连通至第二管体(113)上，所述第一管体和第三管体均以较小直径的管体部分与第二管体(113)相连。6.根据权利要求4所述的一种煤层气高效液化系统，其特征在于：所述清洁颗粒能够被磁体所吸引；所述外仓体的外部转动套设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，聂志宏，黄红星，张毅，邓均耀，孙潇逸，纪元，张双源，
申请(专利权)人：中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：