[發(fā)明專利]一種煤礦瓦斯氣低壓提濃方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610028176.3
• 申請日: 2006-06-27
• 公開（公告）號: CN101096606A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 敖元
• 申請（專利權）人: 上海標氫氣體技術有限公司
• 主分類號: C10K1/32
• 分類號: C10K1/32
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所
• 代理人: 唐莉莎

1.一種煤礦瓦斯氣低壓提濃方法，其特征在于，提濃工藝過程為吸附、一次均壓降壓、抽真空；采用2～5個吸附塔，內裝2～3種高效的CH₄氣吸附劑；所述吸附塔中的吸附劑為硅膠類、活性碳類或分子篩類吸附劑；

a.吸附過程

來自煤礦瓦斯抽取設備的瓦斯氣，溫度為常溫，壓力小于0.05MPa.G，直接在低壓下進入低壓瓦斯提濃裝置的吸附塔內，在其中2～3種CH₄氣吸附劑的選擇吸附下，瓦斯氣中的H₂O和CH₄氣組分被吸附劑吸附下來，未被吸附的空氣組分則從塔頂流出，放空氣體中的CH₄氣含量小于5％；

當被吸附的CH₄氣傳質區(qū)前沿到達床層出口時，停止吸附；

b.均壓降壓過程

吸附過程結束后，順著吸附方向將塔內的較高壓力的CH₄氣放入其它已完成再生的較低壓力吸附塔；

c.抽真空過程

均壓過程結束后，逆著吸附方向將被吸附劑吸附的CH₄氣抽出來，抽出來的產品CH₄氣送產品緩沖罐，產品CH₄氣的最高濃度可以達到60％。

2.按照權利要求1所述的一種煤礦瓦斯氣低壓提濃方法，其特征在于，還帶有

d.均壓升壓過程

在抽真空過程完成后，用來自其它吸附塔的較高壓力CH₄氣對該吸附塔進行升壓；

e.最終升壓過程

在均壓升壓過程完成后，用排放氣將吸附塔壓力升至吸附壓力；

經這一過程后吸附塔便完成了一個完整的“吸附-再生”循環(huán)，又為下一次吸附做好了準備；

2-5個吸附塔交替進行以上的操作即可獲得連續(xù)的高濃度CH₄氣產品。

3.按照權利要求1或2所述的一種煤礦瓦斯氣低壓提濃方法，其特征在于，具體的CH₄氣提濃工藝過程由吸附、一次均壓降壓、抽真空、一次均壓升壓和最終升壓步驟組成：

a.吸附

溫度為常溫，壓力小于0.05MPa.G的瓦斯氣，直接在低壓下經進口閥1A進入吸附塔A內，在CH₄氣吸附劑的選擇吸附下，瓦斯氣中的H₂O和CH₄組分被吸附劑吸附下來；當被吸附的CH₄氣傳質區(qū)前沿到達床層出口時，關掉該吸附塔的進氣閥和出口閥，停止吸附；

b.?均壓降壓

在吸附過程結束后，將高壓吸附塔內的CH₄先回收進中間緩沖罐VO1，然后再打開中間緩沖罐的KV5閥和低壓吸附塔的3號閥，將中間緩沖罐VO1內回收的CH₄回收進低壓吸附塔；未被吸附的空氣組分則從吸附塔A頂流出；

c.?抽真空

在均壓降壓過程結束后，打開進口閥4A，通過用真空泵PO1對吸附塔逆著吸附方向將被吸附劑吸附的CH₄進行抽真空操作得到高濃度的CH₄氣產品，產品CH₄氣的最高濃度可以達到60％；對于吸附塔數量較少，以致各吸附塔的抽真空過程不連續(xù)的情況，裝置內可設置真空緩沖罐VO2，在沒有任何吸附塔處于抽真空過程時即真空間斷期，可打開閥KV6，用真空泵抽真空緩沖罐，從而使得產品CH₄氣更加連續(xù)；

d.?均壓升壓

在抽真空再生過程完成后，再次打開出口閥A3和其它剛完成吸附過程的高壓吸附塔的出口閥3號閥，用來自其它吸附塔的較高壓力CH₄氣對該吸附塔進行升壓；如果流程中設置有中間緩沖罐VO1，此時則是同時打開3A和KV5閥，用中間緩沖罐VO1內儲存的，來自其它吸附塔均壓降壓過程回收的CH₄氣，對吸附塔A進行均壓升壓；

e.?最終升壓

在均壓升壓過程完成后，打開出口閥2A，用排放氣將吸附塔壓力升至吸附壓力；

如采用兩個以上吸附塔，各種流程操作時，每個吸附塔的具體工藝過程都如上所述。