CN103031170A - 一种将低浓度瓦斯气体提浓制lng的生产方法 - Google Patents
一种将低浓度瓦斯气体提浓制lng的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103031170A CN103031170A CN201210543559XA CN201210543559A CN103031170A CN 103031170 A CN103031170 A CN 103031170A CN 201210543559X A CN201210543559X A CN 201210543559XA CN 201210543559 A CN201210543559 A CN 201210543559A CN 103031170 A CN103031170 A CN 103031170A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- methane
- concentration
- low
- lng
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
本发明属于低浓度瓦斯提纯技术领域,具体涉及一种将低浓度瓦斯气体提浓制LNG的生产方法。本发明采用三段式提纯法生产LNG,第一段,采用低压吸附法,第二段,采用真空变压吸附法,第三段,采用加压深冷液化提浓法。通过上述三段工艺流程,达到提纯低浓度瓦斯气体中甲烷浓度并深冷制LNG的目的。LNG与CNG供气相比,输送效率更高,安全可靠性更强,能够更好的解决城市天然气供气问题。
Description
技术领域
本发明属于低浓度瓦斯提纯技术领域,具体涉及一种将低浓度瓦斯气体提浓制LNG的生产方法。
技术背景
煤层气,俗称“瓦斯”,也属非常规天然气,是煤的伴生矿产资源,近年来崛起的洁净、优质能源和化工原料。在2012年年初国家能源局发布的《煤层气开发利用“十二五”规划》中提出,2015年,我国煤层气产量将达到300亿立方米,其中地面开发160亿立方米,新增煤层气探明地质储量1万亿立方米,将建成沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘两大煤层气产业化基地。
目前我国的能源结构是富煤缺油少气。中国一次性能源消费结构中,煤炭约占74.6%,石油占17.6%,而天然气仅占2%,远低于23%的世界平均水平。我国作为产煤大国,瓦斯资源十分丰富,但是大部分瓦斯气体被抽出矿井后都是直接排放到大气中,瓦斯气体产生的温室效应影响是二氧化碳的21倍,如能对其加以综合利用,不仅能大幅削减温室气体排放,保护环境,还有可能形成新能源支柱产业。怎样利用好瓦斯这种易燃易爆的气体,在现阶段,国内只有少数几家研究设计单位采用低压吸附以及相类似的真空变压吸附技术来达到提纯瓦斯气体中甲烷的目的。这些生产方法得到的产品一般是CNG,即压缩天然气,它可用于汽车燃料等领域,但是其储运设备过于大型,增加了设备投资成本;还因为储运压力大,具有一定的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是,为解决上述难题,提供一种将低浓度瓦斯气体提浓制LNG的生产方法,即将低浓度瓦斯提纯成高浓度的天然气,再压缩成液体天然气(LNG)的生产方法。
本发明采用三段式提纯法生产LNG,其方法如下:
第一段,采用低压吸附法,将低浓度瓦斯气体中的甲烷含量从5%~10%浓缩到30%~50%,选用高效吸附剂,使甲烷和一部分水在吸附塔内被吸附下来,剩下的气体放空,再对吸附塔抽真空,解吸出甲烷气体,抽出的30%以上的瓦斯气体作为下一工段的原料气。
第二段,采用真空变压吸附法,经提浓后的原料气,采用VPSA真空变压吸附技术富氧,富CO2,真空变压吸附过程采用六个吸附塔,生产工艺过程包括:吸附,均压降压,抽真空,均压升压等步骤组成,经过除氧除二氧化碳后的甲烷气体浓度约为90%~95%,作为成品进入下一工段进行压缩,放空气返回一段进口与原料气混合继续低压吸附过程。
第三段,采用加压深冷液化提浓法,对经过二段提浓后的甲烷气体进行深冷压缩,利用溴化锂制冷机组预制冷,甲烷气体冷却到-83℃,在5MPa的压力下,甲烷气体液化。未被液化的气体返回二段VPSA工艺过程后,尾气排空处理,而回收到的甲烷送深冷压缩处理。
本发明的有益效果是:将低浓度瓦斯气体中的甲烷提纯并制成LNG,即液化天然气,在液化过程中杂质变成固体被排除,使得LNG产品具有清洁、高效、方便、安全、热值高、污染少、储运方便等特点,成为现代社会人们可选择的优质能源之一,是未来煤矿瓦斯气体提纯的生产趋势。
附图说明
附图1是本发明的工艺流程图。
图中:1是缓冲罐,2~4、6~11是吸附塔,5、12是真空泵,13是换热器,14是LNG低温储罐,15是溴化锂预冷机组。
具体实施方式
如附图1所示,由矿井直接输送来的瓦斯气体在输送管道做过滤干燥处理后,去一段低压吸附缓冲罐,再经吸附塔2~4串联吸附,吸附剂饱和后,关掉2~4塔上部出口阀门以及2塔进口阀门,然后打开2~4塔底部阀门,真空泵5工作,吸附下来的瓦斯气体抽出,处理后瓦斯中甲烷浓度达到30%~50%,氧含量约为12%。
一段原料气体分别进入六个吸附塔6~11中,在高效吸附剂的作用下,气体经吸附,均压降压过程,抽真空,均压升压过程,终升压过程后,吸附塔完成一次吸附--再生。提浓后的瓦斯气体中甲烷的浓度可达到90%以上,送三段深冷压缩工段。未被吸附的气体去一段进口缓冲罐作原料气。
二段送来的含高浓度甲烷的瓦斯气体,先经溴化锂制冷机组预冷后与特定的制冷剂换热,甲烷气体冷却到-83℃,在5MPa的压力下,甲烷气体液化。气体液化成合格产品LNG,未能被液化的气体则返回二段进口作原料气。
通过上述三段工艺流程,达到提纯低浓度瓦斯气体中甲烷浓度并深冷制LNG的目的。LNG与CNG供气相比,输送效率更高,安全可靠性更强,能够更好的解决城市天然气供气问题。
Claims (1)
1.一种将低浓度瓦斯气体提浓制LNG的生产方法,其特征是,采用三段式提纯法生产LNG,其方法如下:
第一段,采用低压吸附法,将低浓度瓦斯气体中的甲烷含量从5%~10%浓缩到30%~50%,选用高效吸附剂,使甲烷和一部分水在吸附塔内被吸附下来,剩下的气体放空,再对吸附塔抽真空,解吸出甲烷气体,抽出的30%以上的瓦斯气体作为下一工段的原料气;
第二段,采用真空变压吸附法,经提浓后的原料气,采用VPSA真空变压吸附技术富氧,富CO2,真空变压吸附过程采用六个吸附塔,生产工艺过程包括:吸附,均压降压,抽真空,均压升压步骤组成,经过除氧除二氧化碳后的甲烷气体浓度约为90%~95%,作为成品进入下一工段进行压缩,放空气返回一段进口与原料气混合继续低压吸附过程;
第三段,采用加压深冷液化提浓法,对经过二段提浓后的甲烷气体进行深冷压缩,利用溴化锂制冷机组制冷,甲烷气体冷却到-83℃,在5MPa的压力下,甲烷气体液化,未被液化的气体返回二段VPSA工艺过程后,尾气排空处理,而回收到的甲烷送深冷压缩处理。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210543559XA CN103031170A (zh) | 2012-12-14 | 2012-12-14 | 一种将低浓度瓦斯气体提浓制lng的生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210543559XA CN103031170A (zh) | 2012-12-14 | 2012-12-14 | 一种将低浓度瓦斯气体提浓制lng的生产方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103031170A true CN103031170A (zh) | 2013-04-10 |
Family
ID=48018574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210543559XA Pending CN103031170A (zh) | 2012-12-14 | 2012-12-14 | 一种将低浓度瓦斯气体提浓制lng的生产方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103031170A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103861422A (zh) * | 2014-02-13 | 2014-06-18 | 四川省达科特能源科技有限公司 | 一种提浓含氧煤层瓦斯气中甲烷的新工艺方法 |
CN104004560A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-08-27 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种利用低浓度瓦斯制压缩天然气的方法和系统 |
CN104436993A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-25 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 一种低浓度瓦斯气中甲烷的浓缩分离方法 |
CN105486027A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-04-13 | 宁波鲍斯能源装备股份有限公司 | 一种低浓度煤层气液化工艺中放空气回收利用系统 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002058818A2 (en) * | 2000-10-30 | 2002-08-01 | Engelhard Corporation | Selective removal of nitrogen from natural gas by pressure swing adsorption |
CN101096606A (zh) * | 2006-06-27 | 2008-01-02 | 上海标氢气体技术有限公司 | 一种煤矿瓦斯气低压提浓方法 |
CN101096908A (zh) * | 2006-06-27 | 2008-01-02 | 上海标氢气体技术有限公司 | 一种两段低压法煤层气生产天然气方法 |
CN101104825A (zh) * | 2007-07-27 | 2008-01-16 | 无锡永大天然气集团有限公司 | 一种矿井瓦斯气的液化天然气生成方法 |
CN101338964A (zh) * | 2008-08-14 | 2009-01-07 | 苏州制氧机有限责任公司 | 天然气液化装置及液化流程 |
WO2009061777A1 (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-14 | Vandor David | Method and system for the small-scale production of liquified natural gas (lng) from low-pressure gas |
CN101805649A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-08-18 | 哈尔滨深冷气体液化设备有限公司 | 带溴化锂预冷的天然气液化工艺 |
CN102389685A (zh) * | 2011-10-11 | 2012-03-28 | 北京科技大学 | 一种带吸附塔排气端抽排步骤的煤矿乏风瓦斯富集方法 |
CN202237712U (zh) * | 2011-10-11 | 2012-05-30 | 北京科技大学 | 多塔真空变压吸附法提浓煤矿乏风瓦斯的装置 |
JP2012144628A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Air Water Inc | メタンを主成分とするガスの窒素除去方法および装置 |
-
2012
- 2012-12-14 CN CN201210543559XA patent/CN103031170A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002058818A2 (en) * | 2000-10-30 | 2002-08-01 | Engelhard Corporation | Selective removal of nitrogen from natural gas by pressure swing adsorption |
CN101096606A (zh) * | 2006-06-27 | 2008-01-02 | 上海标氢气体技术有限公司 | 一种煤矿瓦斯气低压提浓方法 |
CN101096908A (zh) * | 2006-06-27 | 2008-01-02 | 上海标氢气体技术有限公司 | 一种两段低压法煤层气生产天然气方法 |
CN101104825A (zh) * | 2007-07-27 | 2008-01-16 | 无锡永大天然气集团有限公司 | 一种矿井瓦斯气的液化天然气生成方法 |
WO2009061777A1 (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-14 | Vandor David | Method and system for the small-scale production of liquified natural gas (lng) from low-pressure gas |
CN101338964A (zh) * | 2008-08-14 | 2009-01-07 | 苏州制氧机有限责任公司 | 天然气液化装置及液化流程 |
CN101805649A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-08-18 | 哈尔滨深冷气体液化设备有限公司 | 带溴化锂预冷的天然气液化工艺 |
JP2012144628A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Air Water Inc | メタンを主成分とするガスの窒素除去方法および装置 |
CN102389685A (zh) * | 2011-10-11 | 2012-03-28 | 北京科技大学 | 一种带吸附塔排气端抽排步骤的煤矿乏风瓦斯富集方法 |
CN202237712U (zh) * | 2011-10-11 | 2012-05-30 | 北京科技大学 | 多塔真空变压吸附法提浓煤矿乏风瓦斯的装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
兰治淮 等: "变压吸附法提浓煤矿低浓度瓦斯过程中的脱氧及抑爆技术研究与应用", 《中国煤炭》, vol. 37, no. 3, 31 March 2011 (2011-03-31) * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103861422A (zh) * | 2014-02-13 | 2014-06-18 | 四川省达科特能源科技有限公司 | 一种提浓含氧煤层瓦斯气中甲烷的新工艺方法 |
CN103861422B (zh) * | 2014-02-13 | 2016-03-23 | 四川省达科特能源科技股份有限公司 | 一种提浓含氧煤层瓦斯气中甲烷的新工艺方法 |
CN104004560A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-08-27 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种利用低浓度瓦斯制压缩天然气的方法和系统 |
CN104004560B (zh) * | 2014-06-18 | 2015-09-09 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种利用低浓度瓦斯制压缩天然气的方法和系统 |
CN104436993A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-25 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 一种低浓度瓦斯气中甲烷的浓缩分离方法 |
CN105486027A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-04-13 | 宁波鲍斯能源装备股份有限公司 | 一种低浓度煤层气液化工艺中放空气回收利用系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201842645U (zh) | 集成有膜分离和变压吸附装置的高纯制氮系统 | |
CN203375800U (zh) | 合成氨工艺深冷空分制氧系统 | |
CN202139209U (zh) | 一种天然气直接膨胀式液化装置 | |
CN103031170A (zh) | 一种将低浓度瓦斯气体提浓制lng的生产方法 | |
CN103861422A (zh) | 一种提浓含氧煤层瓦斯气中甲烷的新工艺方法 | |
CN101724479B (zh) | 一种沼气变压吸附提浓的方法 | |
CN108756836B (zh) | 一种煤矿井下注液氮增透瓦斯抽采系统 | |
CN100358609C (zh) | 一种煤层气浓缩方法 | |
CN104194853B (zh) | 一种甲烷含量15-40%的含氧煤层气提纯制备lng的装置及工艺 | |
CN210613298U (zh) | 一种煤矿低浓度瓦斯变压吸附提浓甲烷系统装置 | |
CN203170184U (zh) | 低浓度煤层气二次吸附浓缩装置 | |
CN204058408U (zh) | 一种天然气高效脱氮的装置 | |
CN103965983B (zh) | 一种采用水合物法为植物光合作用稳定供碳的装置和方法 | |
CN204727858U (zh) | 一种沼气水洗提纯生物燃气设备 | |
CN104923027A (zh) | 一种酸气处理封存工艺方法 | |
CN210915967U (zh) | 一种基于热声技术的含氧煤层气制取lng的系统 | |
CN204848789U (zh) | 利用填埋气生产液态生物天然气的系统 | |
CN103880578B (zh) | 一种煤层气的富集工艺 | |
CN205807986U (zh) | 二氧化碳液化提纯装置 | |
CN202297145U (zh) | 一种与合成气脱硫系统整合的二氧化碳提纯装置 | |
CN106390679A (zh) | 变压吸附净化餐厨垃圾厌氧发酵制氢的方法 | |
CN201445894U (zh) | 变压吸附脱碳泄压回收装置 | |
CN113061475A (zh) | 一种可调二氧化碳浓度的从临界沼气中分离二氧化碳的液化工艺方法及装置 | |
CN103256785B (zh) | 一种移动式煤层气净化液化装置 | |
CN102093920A (zh) | 一种石油伴生气回收工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130410 |