孟建国

(阳泉市燕龛煤炭有限责任公司，山西 阳泉 045011)

引 言

煤层气又称为瓦斯，是一种存储于地下煤层中的一种非常规的天然气体，煤层气的主要成分是氮气和甲烷，易燃、易爆，其燃烧时的热值要低于天然气，充分燃烧后不会产生污染气体，是一种天然清洁气体，而且是一种优质的可用于生产、生活、发电等领域的清洁能源。煤层气根据其中所含的甲烷的量，可分为高浓度煤层气和低浓度的煤层气，受我国煤炭地质条件差异影响，其中低浓度的煤层气含量占全部煤层气含量的70%以上，这部分煤层气因甲烷含量低，因此其应用受到了极大限制，大部分会直接排放，造成了极大浪费[1]。为了提高对煤层气的应用，各国开始大量推广煤层气提浓技术，将低浓度的煤层气提取为高浓度的煤层气，提浓后的煤层气可利用天然气管道输送到居民区进行使用或者液化后由车辆进行运输，极大扩展了其应用范围，也极大提升了煤炭开采企业的经济效益。因此开发出提浓效率高、成本低廉、工艺流程简单的煤层气提浓技术，成了各国竞相研究的前沿新技术。

1 膜分离煤层气提浓工艺

目前常用的煤层气提浓的技术主要是膜分离煤层气提浓工艺。膜分离煤层气提浓工艺是指利用具有选择性分离特性的特殊的化学膜，将混合气体中的不同气体进行分离、浓缩的过程，在进行混合气体分离时，其采用膜两侧气体压力差的方式推动混合气体透过特殊的化学膜，通过特殊气体分子的溶解、扩散和脱附等过程逐渐实现混合气体的分离。……