张剑波（煤炭工业合肥设计研究院，安徽省 合肥市 230041）



瓦斯提纯制取CNG净化工艺研究

张剑波（煤炭工业合肥设计研究院，安徽省 合肥市 230041）

在我国政府日益重视煤层气产业发展的前提下，瓦斯提纯制取CNG将逐渐成为煤层气利用技术发展的一个重要方向。本文提出了瓦斯提纯工艺中需要气体净化的原因，并对不同工况下净化方法进行比较，结合实际选择适合工程应用的工艺方法，为后续瓦斯提纯制取CNG净化工艺提供参考性意见。

瓦斯提纯；净化工艺；研究

1　概述

煤矿瓦斯主要由甲烷（CH4）及其同系物组成，甲烷的温室效应约为CO2的 21倍左右，1m3纯瓦斯气体热值相当于1.21kg煤炭，煤层气的充分利用不仅能解决环境问题，而且对于我国新能源战略具有深远的意义［1］。瓦斯利用目前主要集中在瓦斯发电和民用市场，山西阳煤集团拟将30～35%的瓦斯气体提纯制95%以上，达到车用压缩天然气标准，规模为2250Nm3/h。主要的工艺流程：5万m3气柜（5kPa）→螺杆加压（0.6MPa）→变压吸附→CNG压缩系统（25MPa）→CNG母站和子站系统→槽车和公交车、出租车。整个提纯工艺，变压吸附和车用压缩天然气等多个环节对于气体品质要求各不相同，本文结合工程实际情况对整个净化工艺进行分析，选择适合本工程的净化工艺，为后续工程设计提供借鉴，本文中净化工艺包括脱水和除尘两部分。

2　净化工艺中的脱水

2.1加压前脱水工艺

本项目瓦斯气体从气柜来供应，气柜本身可以起到降温冷凝的作用，降低液态水的存在。目前瓦斯利用工程加压前主要采用缓冲罐脱水，通过控制气体的流速来分离气体中的水分，实际运行过程中液态水去除效果不理想，严重影响后置机组的运行［2］。……