文档介绍：2011 年 8 月矿业安全与环保第 38 卷第 4 期
研究形成了一套完整的煤矿区低浓度煤层气含氧液产生冰封现象本身没有腐蚀性,但是可以被极
COS
化工艺技术方法,研制出处理能力为 3 低少量的水水化,形成,即使是体积分数为
4 800 m /d H2 S、CO2
浓度煤层气含氧液化中试装置,在重庆松藻煤电有- 7 的被水化,也会产生腐蚀故障
5 × 10 COS 。
限责任公司逢春煤矿建立了占地面积 2 中试
7 316 m 根据对天府煤电公司和松藻煤电公司部分矿井
基地
。抽采瓦斯的气体组分分析,其主要成分为
CH4 、O2 、
和极少量,因此气体净化部分可以免去
低浓度煤层气含氧液化工艺 N2 CO2 COS、
2 汞重烃芳香烃的脱除
、、。
对于地面抽采的高浓度瓦斯,因煤层气中含氧根据含氧煤层气液化与分离工艺,在进入低温
浓度低,其利用技术相对成熟而对于井下抽采的环境之前,原料气需要达到的净化控制指标如下
。
低浓度含氧煤层气,由于浓度较高,在利用上存- 5 , - 6 ,
O2 φ CO2 ≤5 × 10 φ H2 S ≤5 × 10 φ H2 O ≤
在较大风险,一直没有得到较好解决
。 5 × 10 - 6 。
目前低浓度煤层气深冷液化有个技术途径脱除酸性气体
3 2. 2. 1
先采取变压吸附浓缩到以上再液化先除氧后酸性气体的脱除方法主要有分子筛吸附法热
80% 、
液化直接含氧液化下面主要介绍低浓度煤层气碳酸钾法醇胺法等,根据原料气的组成压力及产
。、、
含氧液化与分离方法品规格要求等进行选择
。。
低浓度煤层气含氧液化与分离的目的是从煤层当原料气中的摩尔分数低于时,采
CO2 0. 5%
气中提炼出液化煤层气产品,进行罐装储存用分子筛吸附法脱酸效果好,投资小在国外近些
LMG 。
与利用整个装置流程如图所示,包括煤层气压
。 1 年已建成的装置中, 摩尔分数低于
LNG CO2 0. 5%
缩净化预处理脱酸脱水深冷液化精馏分离等的装置多采用分子筛吸附法
、、、、。
单元,整个系统的运行与控制要求高度自动化,实现热碳酸钾法可在温度较高时脱除和,当
H S CO
装置运行的安全性和可靠性 2 2
。分压在内时,脱酸效果最好碳酸
CO2 207 ~ 620 kPa 。
钾为强碱弱酸盐,用于脱酸时,水溶液的质量分数常
为,酸气负荷为 3 酸气 3 溶
20% ~ 35% 30 ~ 60 m /m
液,再生温度为,由于有极强的腐蚀性,因此
118 ℃
需要向系统注入防腐剂
。
醇胺法是用于脱除工业气体中包括
H2 S、CO2
在内的多种有害组分的现有方法中应用较普遍的一
种,该法所用溶剂一般为烷醇胺类,包括一乙醇胺
二乙醇胺和甲基二乙醇胺
图低浓度煤层气含氧液化与分离装置流程框图 MEA 、 DEA MDEA 。
1 由于烷醇胺类的反应活性好,且价廉易得,特别是
和,在天然气净化工业中已居于突出地
2. 1 原料气压缩 MEA DEA
位在各种胺中碱性最强,与酸气反应最迅
从矿井抽采出来的煤层气压力很低,因此计量后。MEA