本发明专利技术提供一种降压解吸煤层气装置,其特征在于:在吸附储运装置的出口外接真空泵,当压差减小,气体解吸速率减小时,通过形成负压来增大压差,促进煤层气的解吸,本发明专利技术提供的一种降压解吸煤层气装置,操作简单,设备投入少,成本低,能有效解决吸附储运后煤层气的解吸使用问题,促进煤层气吸附运输方式的进一步发展。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种降压解吸煤层气的装置,尤其,涉及一种经吸附运输储存后煤层气的降压解吸装置。
技术介绍
煤层气是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分的非常规天然气,属于天然气的一种,甲烷占80%-90%,是煤化工程中产生的气体,与煤共存,又称瓦斯,是一种潜在的洁净能源,蕴藏量极为丰富,据国际能源机构估计,全球陆上煤田埋深超过2000米的煤层气资源约为260万亿m3,是常规天然气探明储量的两倍多,我国煤层气资源丰富,全国大于5000亿m3的含煤层气盆地共有14个,埋深2000m以浅的煤层气地质资源量约为36万亿m3,IOOOm 38. 8%,28. 8%和32. 4%,然而,由于一系列技术难题,我国煤层气现阶段的利用率很低,这些技术难题主要包括开采技术和储运技术,其中储运技术主要包括压缩运输和吸附运输两种方式,传统的气体储运方式为压缩运输,其储运罐的压力高达25MPa,在灌装和运输可燃性气体时非常危险,相应的,通过吸附介质,例如活性炭等,将煤层气吸附后储存运输的方法,不需要对气体深度压缩,节约能源,安全性能高,是一种极具前景的运输方式。然而,吸附运输完成后,在使用煤层气之前,需要对气体进行解吸,在解吸的过程中存在装置复杂、投入设备多,而且解吸效果不佳,操作成本高的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在研制一种解决上述问题,煤层气的解吸原理同开采中气体的解吸原理相同,通过降压方式,依靠压力差使煤层气从吸附状态变成游离状态,并且在压差推动下送到使用场所,解决吸附储运煤层气后续带来的气体解吸问题,本专利技术操作简单,设备投入少,解吸效果好,操作成本低,实用性强的降压解吸煤层气装置。本专利技术通过以下技术方案实现本专利技术主要由压力表(I)、进口阀(2)、安全阀(3)、温度表(4)、出口阀(5)、密封盖(6)、流通阀一(7)、流通阀二(8)、真空泵(9)、吸附介质(10)、储气罐(11)、集气瓶(12)组成,其特征在于在煤层气储运前,预先在储气罐(11)中填充好吸附介质(10),安装好密封盖(6 ),关闭出口阀(5 ),连接好进气口管道,打开进口阀(2 ),向罐内充装煤层气,直到达到压力表(I)设定值,完成气体的灌装,灌装过程中,如果装置内部气体压力超过安全设定值,装置顶部的安全阀(3)会自动开启,实现装置的泄压,同时经安全阀排放的煤层气被收集在集气瓶(12)中回收使用。当煤层气完成运输,在使用时,需要解吸使用时,连接好出气口管道,缓慢开启出口阀(5)和流通阀一(7),随着压力下降,煤层气逐步解吸,并通过流通阀一(7)输送到使用点。当压力下降到一定程度后,推动压差减小,煤层气的解吸速度明显下降,此时启动真空泵(9),关闭流通阀一(7),开启流通阀二(8),在负压的推动下,煤层气加速解吸,通过真空泵(9)的出口输送到使用端。在上述装置中 I、温度表和压力表为常规的标准件。2、安全阀为常规的弹簧式安全阀。3、进口和出口阀为普通的低压阀,其结构可为旋塞阀、球阀、蝶阀等。4、进口管道深入装置底部,便于气体的充装。 5、密封盖为可拆卸结构,带有密封垫圈,通过法兰和罐体连接密封。6、流通阀为常规的流量控制标准件。7、真空泵为常见的真空抽气装置,其类型包括但不仅限于旋片式真空泵、往复式真空泵、罗茨真空泵、水环式真空泵等。8、吸附介质包括但不仅限于活性炭、分子筛、膨润土等。9、储气罐为常规的低压储罐,其材料为普通的耐压材料,包括但不仅限于20、Q235等碳钢材料。10、集气瓶为常规的承压储罐,其材料为能承受IOMPa压力的耐压材料,包括但不仅限于20、20R、16Mn、Q235等钢质材料。本专利技术具有下列优点 I、经由本专利技术的实施,在储运罐的出口外接真空泵,当压差减小,气体解吸速率减小时,通过形成负压来增大压差,促进煤层气的解吸,装置简单,能有效解决吸附储运后煤层气的解吸使用问题。2、经由本专利技术的实施,所提出的一种降压解吸煤层气的装置,在前期压差足够大,解吸速率足够快的时候,无需启动真空泵,可直接将解吸煤层气输送至使用端。3、经由本专利技术的实施,所提出的一种降压解吸煤层气的装置,在吸附运输过程中,以活性炭、分子筛、膨润土等材料为吸附介质,吸附效果好,运输成本低。4、经由本专利技术的实施,所提出的一种降压解吸煤层气的装置,在吸附运输储罐上,设置有超压自动泄压的安全阀,降低装置过程的危险性。5、经由本专利技术的实施,所提出的一种降压解吸煤层气的装置,在储气罐的安全阀出口,设置有集气瓶,当安全阀泄压时把释放的煤层气收集起来,一方面避免煤层气与空气混合形成爆炸性混合气体,引发安全事故;另一方面收集的煤层气可回收使用,避免资源浪费。6、经由本专利技术的实施,通过增设真空泵,在煤层气解吸速率降低时,通过形成负压来增大压差,促进煤层气的解吸,有效解决吸附储运后煤层气的解吸使用问题,装置简单,设备少,成本低。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图I为本专利技术解吸装置示意图。图中I压力表、2进口阀、3安全阀、4温度表、5出口阀、6密封盖、7流通阀一、8流通阀二、9真空泵、10吸附介质、11储气罐、12集气瓶。具体实施例方式如图I所示,本专利技术具体的实施方法如下 实施例一图I所示本专利技术主要由压力表(I)、进口阀(2)、安全阀(3)、温度表(4)、出口阀(5)、密封盖(6)、流通阀一(7)、流通阀二(8)、真空泵(9)、吸附介质(10)、储气罐(11)、集气瓶(12)组成,其特征在于选取活性炭为吸附介质(10),预先填充在以20碳钢为材料的储气罐(11)内部,垫上密封圈,盖上密封盖(6),关闭出口阀(5),接好进气口管道,打开进口阀(2),通过压力表(I)读数控制所灌装气体量,当压力达到IOMPa时候,关闭进口阀(2),完成气体灌装,当煤层气运输到目的地,需要解吸使用时,接好出气管路,慢慢打开出口阀(5),煤层气随着压力降低逐步解吸,通过流通阀一(7)输送至使用端,当压力降低,气体解吸速率下降时,启动旋片式真空泵(9),打开流通阀二(8),煤层气加速解吸,从真空泵出口输送至使用端,当煤层气全部解吸后,关闭真空泵,将储气罐整套装置重新返回灌装。实施例二 按照实施例一进行,但吸附介质为分子筛,其余同实施例一。实施例三 按照实施例一进行,但吸附介质为改性膨润土,其余同实施例一。实施例四 按照实施例一进行,但真空泵为罗茨真空泵,其余同实施例一。实施例五 按照实施例一进行,但真空泵为往复式真空泵,其余同实施例一。实施例六 按照实施例一进行,但储气罐材料为Q235,其余同实施例一。本专利技术操作简单,设备投入少,解吸效果好,实用性强,广泛用于的煤层气降压解吸领域,上述实施例是针对本专利技术可行的具体说明,并未限制本专利技术的专利范围,凡未脱离本专利技术的等效实施或变更,均应包含在本案专利范围内。权利要求1.一种降压解吸煤层气装置,主要由压力表(I)、进口阀(2)、安全阀(3)、温度表(4)、出口阀(5)、密封盖(6)、流通阀一(7)、流通阀二(8)、真空泵(9)、吸附介质(10)、储气罐(11)、集气瓶(12)组成,其特征在于预先在储气罐(11)中填充好吸附介质(10),安装好密封盖(6),关闭出口阀(5),连接好进气口管道,打开进口阀(2),向罐内充装煤层气,直到达到压力表(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种降压解吸煤层气装置,主要由压力表(1)、进口阀(2)、安全阀(3)、温度表(4)、出口阀(5)、密封盖(6)、流通阀一(7)、流通阀二(8)、真空泵(9)、吸附介质(10)、储气罐(11)、集气瓶(12)组成,其特征在于:预先在储气罐(11)中填充好吸附介质(10),安装好密封盖(6),关闭出口阀(5),连接好进气口管道,打开进口阀(2),向罐内充装煤层气,直到达到压力表(1)设定值,完成气体的灌装,当煤层气完成运输,需要解吸使用时,连接好出气口管道,缓慢开启出口阀(5)和流通阀一(7),随着压力下降,煤层气逐步解吸,并通过流通阀一(7)输送到使用点,当压力下降到一定程度后,推动压差减小,煤层气的解吸速度明显下降,此时启动真空泵(9),关闭流通阀一(7),开启流通阀二(8),在负压的推动下,煤层气加速解吸,通过真空泵(9)的出口输送到使用端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:徐毅,
申请(专利权)人:徐毅,
类型:发明
国别省市:
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