张保勇， 尹百元， 周莉红

(1.黑龙江科技大学安全工程学院，哈尔滨150022;

2.黑龙江科技大学瓦斯等烃气输运管网安全基础研究实验室，哈尔滨150022)

鼓泡速率对瓦斯水合分离的影响

张保勇1，2， 尹百元1，2， 周莉红1，2

(1.黑龙江科技大学安全工程学院，哈尔滨150022;

2.黑龙江科技大学瓦斯等烃气输运管网安全基础研究实验室，哈尔滨150022)

为提升水合物法瓦斯气体中CH4的回收效果，采用可视化鼓泡式瓦斯水合分离实验装置，开展10、15、20 mL/min三种鼓泡速率下CH4体积分数分别为60%的瓦斯混合气样G1、70%的瓦斯混合气样G2的水合分离实验，获得水合分离速率、回收率等目标参数。在鼓泡速率由10 mL/min提升至20 mL/min的过程中，气样G1、G2水合分离速率分别由17.8、26.2 cm3/min递增至29.1和34.6 cm3/min;水合分离结束后CH4回收率分别由4.01%、3.51%递增至5.21%、4.01%;分离因子分别由1.63、1.33递增至2.24、1.91。结果表明:提升鼓泡速率可以加快瓦斯水合分离进程，加强水合物法回收瓦斯中CH4能力，提高回收气中CH4净化程度。

瓦斯水合物;鼓泡速率;分离速率;回收率;分离因子

0 引言

矿井瓦斯是一种非常规天然气，其主要成分CH4是一种高燃值清洁能源［1－4］。由于开采技术的局限性，大部分抽采瓦斯被直接排放到大气中，造成环境污染与资源浪费。回收矿井瓦斯气中CH4，具有重要的经济与科学研究价值。水合物分离法是一种可选途径，其原理是基于矿井瓦斯主要气体组分CH4、N2、O2等形成水合物时相平衡条件的差异性［5］(0℃时CH4、N2、O2形成水合物的相平衡压力分别为2.56、14.30、11.10 MPa)，通过控制生成水合物压力条件使CH4优于其他组分富集于水合物相实现瓦斯气中CH4的分离。……