一种含氧煤层气催化脱氧及反应热的综合利用工艺制造技术

技术编号:8484499 阅读:167 留言:0更新日期:2013-03-28 03:51
本发明专利技术公开了一种含氧煤层气催化脱氧及反应热的综合利用工艺,原料煤层气在催化剂作用下,其中的甲烷与氧气发生催化燃烧反应而脱氧,反应过程伴随大量反应热的放出,根据需要处理的原料煤层气的体积流量和原料煤层气中氧含量的高低,催化反应器选用单个或多个串联的绝热反应器;反应后的高温脱氧气通过四级热量回收;四级热量利用后的脱氧气部分进入下一处理工段,部分返回脱氧反应系统;产生的蒸汽用以推动脱氧工艺的原料气和循环气透平压缩机,或者用来发电。本发明专利技术所述工艺通过对反应热多级回收达到了热量充分合理利用,有效地降低了过程能耗,使用范围广,是一种清洁、低耗的对于富含可燃性气体进行催化脱氧的工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气体脱氧技术和热量利用领域,特别涉及一种含氧煤层气催化脱氧工艺及反应热的综合利用。
技术介绍
煤层气大量存在于煤层中,属于非常规天然气,是造成煤矿井下事故的主要原因之一。实际上煤层气是一种热值高,无污染的新能源,可作为发电燃料、工艺燃料、化工原料和居民生活燃料等。我国埋深2000米以内的煤层气总资源量为36. 81万亿立方米,与常规天然气相当,是目前最现实的天然气补充资源。我国抽排的煤层气主要来自采煤过程中由动采区和采空区产生的混合煤层气,其 中掺进了大量空气,甲烷浓度变化范围较大,一般在30 80%之间,俗称为“煤矿瓦斯”。我国每年因采煤向大气中排放的煤层气折合纯甲烷达到200亿立方米以上,而利用率不足10%,造成了极大的资源浪费。同时,甲烷的温室效应是二氧化碳的21 24倍,它对大气臭氧层破坏能力是二氧化碳的7倍,煤矿瓦斯的大规模排放造成了极大的环境污染。加大煤层气的开发利用力度,不仅能有效的促进国家节能减排政策的实施,也可推动能源行业的可持续发展和新兴能源的开发。常温常压下甲烷在空气中的爆炸极限在5 15%之间,煤层气在抽排过程中因混入了空气,这类煤层气在管输或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含氧煤层气催化脱氧及反应热的综合利用工艺,在反应系统中,原料煤层气在催化剂作用下,其中的甲烷与氧气发生催化燃烧反应而达到脱氧的目的,反应过程伴随大量反应热的放出,其特征在于:根据需要处理的原料煤层气的体积流量和原料煤层气中氧含量的高低,催化反应器选用单个或多个串联的绝热反应器;反应后的高温脱氧气通过四级热量回收:①通过中压余热锅炉产生中压过热蒸汽,②过中压余热锅炉后的脱氧气用来预热进入反应器的原料气,③脱氧气进入低压余热锅炉产生低压过热蒸汽或低压饱和蒸汽,④出低压余热锅炉后的脱氧气用来加热锅炉水;四级热量利用后的脱氧气再经冷却后达到常温,部分进入下一处理工段,部分返回脱氧反应系统,返回脱氧...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈耀壮廖炯郑珩马磊毛震波温少桦
申请(专利权)人:西南化工研究设计院有限公司
类型:发明
国别省市:

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