曲思建,董卫国,李雪飞,陈亚飞

(1．煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院,北京 100013;2．煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院),北京100013)

低浓度煤层气脱氧浓缩工艺技术开发与应用

曲思建1,2,董卫国1,2,李雪飞1,2,陈亚飞1,2

(1．煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院,北京 100013;2．煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院),北京100013)

为了解决低浓度煤层气安全输送利用方面存在的问题,提高低浓度煤层气利用率,依托国家科技重大专项课题,以“十一五”科研成果为基础,研究开发出了可工业化应用的低浓度煤层气脱氧与变压吸附浓缩工艺技术及装备,并利用煤基炭材料研发平台自主研制了高效吸附专用煤基碳分子筛。通过脱氧浓缩,将体积分数20%～30%的低浓度煤层气浓缩至90%以上,O2体积分数降低至1%以下,CH4回收率在90%以上。工艺采用一次增压、二级浓缩的方式,吸附压力为0．3～0．5 MPa,运行能耗为0．5～0．6 kW·h/m3CNG。浓缩后的气体可加工成压缩天然气(CNG)或液化天然气(LNG)。

煤层气;浓缩分离;变压吸附;碳分子筛

煤层气,又称煤矿瓦斯,其主要成分为甲烷,是基本上未逸散运移出煤层生气层的、以吸附或游离状态赋存于煤层及周围岩层的煤成气[1]。煤层气的抽采技术可以分为地面抽采和井下抽采,其中地面抽采包括地面预抽和地面采动区抽采,井下抽采是借助煤炭开采工作面、巷道和井下钻孔等方法开采煤层气资源,包括本煤层、邻近层、采空区和综合抽采等方法。……