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一种用于水合物法分离煤层气中甲烷的组合物制造技术

技术编号:43884273 阅读:33 留言:0更新日期:2024-12-31 19:09
本发明专利技术公开了一种用于水合物法分离煤层气中甲烷的组合物,该组合物由水合物生成动力学促进剂和水合物生成热力学促进剂构成,其中所述水合物生成动力学促进剂为N‑酰基氨基酸型表面活性剂,所述水合物生成热力学促进剂为四氢呋喃、环戊烷、1,3‑二氧戊环中的至少一种。本发明专利技术利用N‑酰基氨基酸型表面活性剂作为水合物生成动力学促进剂,与热力学促进剂配合成的组合物可在低温高压下促进煤层气水合物的快速生成,显著缩短煤层气水合物形成的诱导时间,增强煤层气的分离效果,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤层气提纯,具体涉及一类利用水合物生成动力学促进剂与热力学促进剂构成的组合物,及利用该组合物实现煤层气中甲烷分离的方法。


技术介绍

1、煤层气是一种赋存在煤层中以甲烷为主要成分的煤的伴生矿产资源,属非常规天然气。煤层气主要采用井下抽采方式,过程中常常与空气混合,其中甲烷含量低于30%则称为低浓度煤层气,其由于热值较低无法满足利用的需求所以常直接排放到大气中。在百年尺度下甲烷的全球增温潜势是二氧化碳的27.9倍,所以直接排放会导致资源的浪费还会带来环境问题。低浓度煤层气中的主要杂质为氮气,由于氮气沸点、极化率和动力学尺寸等均与甲烷相似,所以低浓度煤层气中甲烷的提纯成为煤层气利用的难点。目前常用的低温蒸馏、膜分离和变压吸附等方法,由于能耗高、安全性差和操作复杂等方面的问题未得到广泛应用。而基于水合物的煤层气分离技术因其在上述方面的优点而具有良好的应用前景。

2、气体水合物是气体分子与水分子在高压、低温条件下形成的结晶状笼形化合物。水合物分离煤层气的原理基于甲烷水合物和氮气水合物在相平衡条件下具有明显的压力差异。在适当的压力下,甲烷分子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于水合物法分离煤层气中甲烷的组合物,其特征在于,该组合物由水合物生成动力学促进剂和水合物生成热力学促进剂构成;

2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,所用水合物生成动力学促进剂与水合物生成热力学促进剂的质量比为1:176-1:3935。

3.一种利用权利要求1所述组合物分离煤层气中甲烷的方法,其特征在于,将水与所述组合物配制成溶液,然后将该溶液与煤层气混合,并在混合过程中通过控制压力和温度使煤层气中的甲烷与水形成煤层气水合物,之后分离并收集生成的煤层气水合物,再使其分解获得甲烷。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,溶液中组合物的...

【技术特征摘要】

1.一种用于水合物法分离煤层气中甲烷的组合物,其特征在于,该组合物由水合物生成动力学促进剂和水合物生成热力学促进剂构成;

2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,所用水合物生成动力学促进剂与水合物生成热力学促进剂的质量比为1:176-1:3935。

3.一种利用权利要求1所述组合物分离煤层气中甲烷的方法,其特征在于,将水与所述组合物配制成溶液,然后将该溶液与煤层气混合,并在混合过程中通过控制压力和温度使煤层气中的甲烷与水形成煤层气水合物,之后分离并收集生成的煤层气水合...

【专利技术属性】
技术研发人员:穆亮朱小海赖锦涛曾纪广
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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