浅析煤层气浓缩技术研究及发展

论述了目前国内外煤层气甲烷变压吸附浓缩的研究方法和主要研究成果,着重讨论了国内实验室规模研究变压吸附浓缩煤层气甲烷的工艺、方法和吸附剂及其改性方法以及变压吸附浓缩煤层气的效果,指出了目前PSA浓缩煤层气甲烷研究中存在的不足,并展望了其发展趋势.     

低浓度煤层气脱氧浓缩工艺技术开发与应用

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0.3~0.5MPa,运行能耗为0.5~0.6kW·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)。     

煤层气变压吸附浓缩甲烷吸附剂的研究进展

介绍了煤层气变压吸附浓缩甲烷吸附剂的研究进展,论述了目前应用于煤层气变压吸附浓缩甲烷研究的沸石分子筛、活性炭纤维吸附剂、炭分子筛、原煤及改性煤吸附剂等各种吸附剂的研究方法和主要研究成果,着重讨论了提高活性炭吸附剂CH_1/N_2体系分离系数的原理、方法和改性产品变压吸附浓缩煤层气的效果,指出目前变压吸附(PSA)浓缩煤层气甲烷吸附剂研究中吸附剂的性能和选择性需进一步提升,并探讨了其研究发展方向。     

基于N_2与CH_4分离的低浓度煤层气两级浓缩技术

N_2与CH_4分子直径相近,两者分离技术是困扰低浓度煤层气浓缩工艺发展的技术难题之一。采用两级变压吸附技术分离提纯低浓度煤层气中的N_2与CH_4,选取氮烷分离专用碳分子筛,集成创新碳分子筛充填工艺,同时为平衡分离性能与工艺成本间关系,将相同结构设计与碳分子筛的不同混合比例设计相结合,最终完成煤层气中氮烷分离技术工艺设计。现场实践表明,两级变压吸附浓缩技术可将CH_4浓度为24%的原料气,逐级浓缩后,渐次从51%提至86%,且CH_4回收率超过65%,实现了低浓度煤层气的N_2与CH_4的分离提纯浓缩目标,为低浓度煤层气的利用创造了技术条件。     

铁法矿区煤层气浓缩技术应用可行性探讨

铁煤集团煤层气储量丰富,目前每年井下抽取煤层气8 000万m3(按纯CH4计算,下同),CH4浓度达到40%以上的比例仅占40%,利用率低;对低浓度抽放煤层气进行CH4浓缩、N2回收的综合利用技术研究与开发是循环经济和可持续发展的要求,有利于缓解能源紧张,保障煤矿生产安全,减少大气污染。     

煤矿区煤层气浓缩净化方面的基础研究

本文介绍了为促进煤层气资源的综合开发利用，在煤矿区煤层气浓缩净化方面所作的一些基础研究。通过研究指出煤及活性炭改性可用作煤矿区煤层气变压吸附分离净化的分离剂。     

煤层气污染控制及其资源化利用的研讨

介绍了煤层气对大气的及温室效应，经计算，我国每年排放甲烷占全世界温室气体排放量的５．９５％，利用煤的吸附性质可对煤层气进行抽放、净化和浓缩，同时指出ＰＳＡ技术在深缩净化煤层气方面存在的总是建议为实现我国煤层气污染控制及资源化利用急需开展的研究工作。     

低浓度煤层气变压吸附浓缩技术研究现状

煤层气规模化的开发与利用可同时解决瓦斯灾害、资源浪费、环境污染三大问题,低浓度瓦斯浓缩技术是制约低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度瓦斯浓缩的适应性分析,提出了变压吸附浓缩技术和装备的研究技术路线。     

变压吸附技术在煤矿区煤层气利用中的探讨

煤矿区煤层气目前主要用于民用燃料、发电燃料和化工原料。本文提出采用变压吸附技术，将低浓度煤层气浓缩为高浓度煤层气，从而进一步加工处理生产压输天然气（CNG）和液化天然气（LNG）的技术方案。文章还以重庆松藻煤电公司为例，对这种煤层气利用新方案的经济性作了分析。     

低浓度瓦斯利用技术在淮南矿业集团的应用

低浓度瓦斯利用是矿井瓦斯治理和煤层气产业化发展的新趋势,是保障煤矿安全生产的治本之策,是增加清洁能源供应的有效途径,是加强大气污染防治的重要举措。淮南矿业集团通过科技攻关,攻克了低浓度瓦斯安全输送技术和浓缩技术难题;建成了世界第一座低浓度瓦斯发电站;研制出了全国第一套煤矿低浓度瓦斯浓缩装置。这些技术的成功应用,提高了低浓度瓦斯的利用率,减少了温室气体的排放量,推动了CDM项目的进展。