【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种煤层气脱氧方法,具体是涉及一种二级流化床煤层气非催化脱氧工艺。
技术介绍
煤层气属于非常规天然气,即煤在形成和演化过程中生成的、没有经过运移、以吸附状态存在于煤层内的天然气。煤层气的主要成份为甲烷(CH4)、氮气和氧气,是一种清洁和高热值的能源。由于煤层气通常不含硫、苯、汞、铅等可致癌的有毒物,所以煤层气可以替代常规天然气作为一种高热值、无污染的优质清洁能源,用作发电燃料、工业燃料、车用燃料、化工原料和居民生活燃料。目前,对于CH4含量在60%以上的煤层气,利用技术比较成熟;而CH4浓度相对比较低且混入空气的煤层气-煤层气抽放气利用技术相对比较少,煤层气中的氧使得煤层气的利用存在爆炸危险,通常只能就地使用,或被燃烧放空。据统计每年 我国从采煤行业排放的CH4达194亿m3,这样造成了极大的资源浪费。此外,CH4的温室效应是CO2的21倍,严重污染生态环境。因此,如果能将这种中、低浓度的含氧煤层气提纯,将具有重大的经济效益和环境效益。煤层气抽放气(含氧煤层气)利用的关键是开发经济高效的脱氧技术,目前的脱氧技术主要有两种一种是物理脱氧,包括低温深冷,变压吸附、膜分离以及气体磁力分离法等;一种是化学脱氧,包括催化法脱氧和焦炭燃烧法脱氧。低温深冷技术的原理是双级精馏。其流程是原料气首先进入制冷系统逐步降温直至部分组分变为液体,进入气液分离器分离为尾气和液态粗产品。根据需要,尾气进入下一级进行进一步的分离或返回制冷系统回收冷量,液态粗产品直接输出或适当增压后进入气提塔,进一步获得更纯的液态产品(塔顶气体则并入气液分离器尾气)。低温分离的特点是通过 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种二级流化床煤层气非催化脱氧工艺,该工艺所处理的原料气是含氧量为3% 17%的250°C的预热煤层气;该方法所采用的脱氧剂是粉碎到粒径小于3毫米的半焦或是长焰煤;该方法包括启动步骤和运行步骤; 所述启动步骤是将脱氧剂由第一流化床(3 )底部进入与由底部进入的煤层气进行脱氧反应,煤层气与脱氧剂的进料质量比为(8. 35-47. 30)/I,反应温度为300-450°C,反应后将气固混合物由第一流化床反应器(3)顶部输入第一气固分离器(4),分离出的固体脱氧剂II由底部输入第二流化床(8)用于二次脱氧;分离后的温度为200-300°C的气体经换热器(5)回收热量进行冷却器(6)后,经除尘脱硫器(7)与原料煤层气混合,获得混合原料气;所述运行步骤是将启动步骤的混合原料气经换热器(5)温度达到250°C,由底部进入第二流化床反应器(8),与脱氧剂II进行一级脱氧反应,混合原料气与脱氧剂II在单位时间的进料质量比为(8. 35-47. 30) /0. 8,脱氧反应温度为300-400°C,反应的气固混合物由第 二流化床(8)顶部输入第二气固分离器(13),分离的固体通过灰斗(12)排出;分离的温度为250°C的初级...
【专利技术属性】
技术研发人员:张永发,熊小晋,刘俊,赵钰琼,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:
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