低浓度煤层气变压吸附浓缩技术研究现状.pdfVIP

2008年l2月 矿 业安全 与环保 第35卷第6期 t毫 低浓度煤层气变压吸附浓缩技术研究现状 王长元’，王正辉 ，陈孝通 (1．煤炭科学研究总院重庆研究院，重庆400037；2．温州瑞气空分设备有限公司，浙江温州t32501I) 摘 要：煤层气规模化的哥发与刊用可同时解决瓦斯灾害、资源浪费、环境污染三大问题，低浓度瓦 斯浓绣技术是制约纸浓度瓦斯利用的关键技术 通过对气体浓缩技术的发展水平和对低浓吱瓦斯浓缩 的适童性分析，提出了变压吸咐j农缩技术和装备的研究技术路线： 关键词：低浓霞蝶昙气；变压叹附；浓缩；CHJ 中图分类号：FD712 ．67；X5 文献标识码：A 文章编号：1008—4495(2008)06—0070—03 作为优质化工原料则需浓缩到更高的程度。 1 煤层气 (煤矿瓦斯)利用的意义 2 低浓度煤层气浓缩技术现状 瓦斯治理和利用是防范煤矿瓦斯事故的根本措 施 长期以来，我困瓦斯治 和利用严重滞后，成为 发展煤层气浓缩技术或分离纯化技术是开发利 煤矿安全生产的最大隐患?据统计，我同高瓦斯和 用煤层气的关键所在 ．．目前低浓度煤层气浓缩 C}L 瓦斯突出矿爿：fj全部矿蚪的一 左 ，‘每年瓦斯事 的主要技术途径有深冷分离技术、变 吸附技术和 故造成的死亡人数}煤矿事故总圮亡人数的 1／3． 膜分离技术。国内外煤层气浓缩技术还处于初级研 瓦斯治理和利朋是减排温 体、改善环境质 发阶段 量的有效予段。瓦斯的主要成分是 c ，其产牛的 2．1 深冷分离技术 温室效应是 CO 的21倍 ．对奥氧层的破坏力是 CO， 低温精馏法是利厢 与cHJ的沸点差将两者 的7倍 据有关部门估算 ． 吲煤矿瓦斯对卒排放 分离。在 101．325kPa下，N1的沸点为 77．35K，C心 量占全部 I：：,lb．q~P：CH 排放量的 l／3左右 的沸点是 ll1．7K，两者相差 34K，采用低温精馏法 2005年2月 《京都议定书》生效．我同而临 “减 足容易将两者分离的。陶鹏万 等人认为当煤层气 排”的 越来越大 同时，煤层气作为一种不可再 中c 的体积分数在80％以』一，采用典型的低温分 生的资源，fL}界各国已圩l始直接利用或者浓缩富集 离流程，就可获得95％以 卜-的cHJ产品；当煤层气中 加以利用，我旧对煤矿瓦斯制定r抽采的强制性措 C 的体积分数在 50％以下，需要增加一个辅助循 施即 “先抽岳采”，推 出r 煤‘气 采，鼓呦利f}j，超标 环，才能获得95％以上的c}{J产品，否则采用此法在 惩”的政策，突}}{_r 斯作为 贵资源的重要地 技术经济上都不叮行、低温精馏法初期投资巨大， 位，为瓦斯规模化、产业化、一I业化开发利片J铺平_r H经济运行量高达几百万立方米以上。目前国外正 道路 在研发 日经济运行量 30万 n|{的1二艺技术，以便能 我旧大多数矿井抽出的瓦斯属于L}J低浓度煤层 在煤矿普遍应用： ， 作为民刷燃料f{lj闪其成分复杂．浓度不稳定，战 2．2 膜分离技术 ／1能与天然 混输混朋进 远距离的输送，n无法 气体膜分离技术是一种新兴的先进化工分离技 满足大功牢发电机组的需要，难 以形成规使效益 术，已经在许多领域发挥 I，重大的作用。膜分离技 煤层气利用的荚继足 cHJ的浓缩 CH 体积分数超