CN103267402B

CN103267402B - 提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法

Info

Publication number: CN103267402B
Application number: CN201310228217.3A
Authority: CN
Inventors: 胡千庭; 张武; 朱菁; 任小坤; 姚成林; 史红兵
Original assignee: Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS; CCTEG Chongqing Research Institute Co Ltd
Current assignee: Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS; CCTEG Chongqing Research Institute Co Ltd
Priority date: 2013-06-08
Filing date: 2013-06-08
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2033-06-08
Also published as: CN103267402A

Abstract

本发明公开了一种提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，包括以下工序：1)煤层气存储工序：采用气柜存储低浓度含氧煤层气；2)煤层气压缩工序：将气柜输出的煤层气增压压缩至0.35～0.4MPaG，且在增压压缩过程中，保持煤层气的温度低于80℃；3)煤层气净化工序：将煤层气依次进行脱汞、脱硫、脱二氧化碳和脱水处理；4)煤层气冷却工序：将煤层气冷却至-140℃～-160℃，且液体摩尔分数不超过15％；5)煤层气精馏分离工序；6)液化甲烷存储工序。能够实现在不预先脱氧的情况下，从低浓度含氧煤层气中获得高回收率的甲烷。

Description

提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法

技术领域

本发明属于通过加压和冷却处理使气体或气体混合物进行液化、固化或分离的技术领域，具体涉及一种提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法。

背景技术

煤层气属于煤矿生产中的伴生气。在煤矿开采前，需要事先在地面抽采煤层气；在煤矿开采的同时，需要在矿道内抽采煤层气。地面抽采的煤层气，其甲烷含量高，含氧量小，安全性好，可以直接加压运输或用于其他用途。但更多的是为了煤矿开采的安全、在已经进行煤炭开采生产的矿道内抽采的煤层气。矿道内抽采得到的煤层气甲烷含量低，通常在30％～70％之间，这类煤层气中含空气，特别是对甲烷含量小于50％的煤层气，空气含量较高，处理起来有危险性，所以长期以来的做法是将这种低浓度含氧煤层气燃烧或直接排放，造成能源浪费与污染。

从低浓度含氧煤层气中回收甲烷对扩展和提高煤层气的使用价值和煤矿生产的经济性具有重要意义。目前用于低浓度含氧煤层气提取甲烷的方法一般有：1)水合法，如公开号为CN101554560的中国专利公开的一种低压处理煤层气的方法；2)变压吸附法，如公开号为CN101096908的中国专利公开的一种两段低压法煤层气生产天然气方法；3)低温液化分离法，如公开号为CN101531559的中国专利公开的一种从含氧煤层气中提纯分离甲烷的方法。

由于低浓度含氧煤层气中甲烷含量较低，剩余气体主要为空气，所以具有爆炸危险。在常温常压下，甲烷浓度在5％～15％即可发生爆炸，在提纯低浓度含氧煤层气中的甲烷时，随着甲烷的浓缩，剩余气体中甲烷含量逐渐减少，一旦进入5％～15％的爆炸范围就可能发生爆炸，这是所有提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法所必须解决的问题。

在目前报道的技术方法中，主要采取以下措施来确保安全：一是通过催化、变压吸附、膜分离、溶液吸收等手段首先除去低浓度含氧煤层气中的氧，然后再提取其中的甲烷；二是在整个提取过程中，确保各处甲烷浓度高于爆炸上限；或者有些技术方法中不提及氧气对安全性的影响，仅从气体分离的技术角度描述提取甲烷的方法。

这些方法虽然在一定程度上提高了在低浓度含氧煤层气中提取甲烷过程中的安全性，但是还存在以下不足：在先除氧再提取甲烷的方法中，需要增加脱氧设备，增加了设备投资和运行成本；在整个提取甲烷过程中控制甲烷含量高于爆炸上限，以确保安全的方法则牺牲了甲烷回收率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，该一种提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法能够实现在不预先脱氧的情况下，从低浓度含氧煤层气中获得高回收率的甲烷。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，包括以下工序：

1)煤层气存储工序：采用气柜存储低浓度含氧煤层气，且储存压力为0.001MPa～0.005MPaG；

2)煤层气压缩工序：采用煤层气压缩机将气柜输出的煤层气增压压缩至0.35～0.4MPaG，且在增压压缩过程中，保持煤层气的温度低于80℃；

3)煤层气净化工序：将增压压缩后的煤层气依次进行脱汞、脱硫、脱二氧化碳和脱水处理；

4)煤层气冷却工序：将净化后的煤层气冷却至-140℃～-160℃，且冷却后的煤气层中，液体摩尔分数不超过15％；

5)煤层气精馏分离工序：将冷却后的煤层气输送至精馏塔，将煤层气中的甲烷液化分离，液化分离得到的甲烷液体进入位于精馏塔底的再沸器中，使甲烷液体中含有的氮气和氧气蒸发，液化分离得到的氮氧气进入位于精馏塔顶的冷凝器中，使氮氧气中含有的甲烷液化分离后回流至精馏塔中；

6)液化甲烷存储工序：将精馏分离得到的液化甲烷存储在液化甲烷储罐中。

进一步，所述气柜的进气管路和出气管路上均设有喷粉抑爆装置和水封阻火泄爆装置，且喷粉抑爆装置位于水封阻火泄爆装置之前。

进一步，所述第3)工序中，经净化处理后的煤层气中，汞含量小于0.1umg/m³，硫化氢含量小于1ppm，二氧化碳含量小于50ppm，水含量小于1ppm。

进一步，所述精馏塔内设有用于分馏煤层气中甲烷、且具有抑爆性能的填料，所述精馏塔内还设有阻火抑爆材料，所述阻火抑爆材料为间隔铺设在所述填料内的阻火丝网。

进一步，所述阻火丝网的网孔大小为80～200目，铺设密度为每隔300mm铺设1-12层。

进一步，经所述煤层气精馏分离工序处理后，得到的液化甲烷中，甲烷含量高于99％，排出的氮氧气中，甲烷的含量低于0.5％。

进一步，还包括用于对所述煤层气冷却工序和煤层气精馏分离工序提供冷源的制冷工艺，所述制冷工艺包括混合冷剂工艺和氮冷剂工艺；

混合冷剂工艺：混合冷剂经压缩、冷却后进入重烃分离器分离为气液两相；其中气相混合冷剂依次通过一级换热器和二级换热器降温后，进入位于精馏塔塔底的再沸器加热塔底液体，节流后将气相混合冷剂依次通过三级换热器、二级换热器和一级换热器输出冷量并循环回流至混合冷剂压缩机循环利用；液相混合冷剂通过一级换热器冷却降温、并节流后与回流的气相混合冷剂汇合经一级换热器一起回流至混合冷剂压缩机循环利用；

氮冷剂工艺：氮冷剂经压缩、冷却后依次通过一级换热器、二级换热器、三级换热器和过冷器冷却降温，将经节流后的氮冷剂进入塔顶冷凝器输出冷量，然后将气态的氮冷剂依次通过过冷器、三级换热器、二级换热器、一级换热器逐级升温至常温后回流至氮压缩机循环利用；

所述煤层气冷却工序中，煤层气依次经过一级换热器、二级换热器、三级换热器和过冷器进行冷却降温。

进一步，所述第6)工序中，在液化甲烷被存储前，将液化甲烷经三级换热器后再存储在液化甲烷储罐中。

进一步，进入所述再沸器的混合冷剂的温度为-100℃～-120℃。

进一步，所述氮氧气依次经过冷器和膨胀机后，再依次通过过冷器、三级换热器、二级换热器和一级换热器使氮氧气复热后排放或进入净化工序；所述混合冷剂的组分为：23.5％的氮气；38.8％的甲烷；11％的乙烯；14.2％的丙烷；12.5％的异戊烷。

本发明的有益效果在于：

本发明提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，在煤层气存储工序中，通过将甲烷含量为25％～40％的低浓度含氧煤层气在常温下以0.001MPa～0.005MPaG存储在气柜中，不会存在爆炸危险；在煤层气压缩工序中，控制煤层气的最高增压压力为0.35～0.4MPaG，最高温度不超过80℃，处于安全状态，无爆炸危险；在煤层气净化过程中，煤层气压力为0.35～0.4MPaG，温度为常温，无爆炸危险；在煤层气冷却工序中，煤层气被冷却至-140℃～-160℃后，使液体摩尔分数不超过15％，在这种状态下，煤层气的气相中甲烷含量不低于25％，压力不超过0.4MPaG，为安全状态，无爆炸危险；在煤层气精馏分离工序中，排出的氮氧气中甲烷的含量低于0.5％，无爆炸危险，得到的液化甲烷的甲烷含量在99％以上，无爆炸危险；在液化甲烷存储工序中，液化甲烷中的甲烷含量不变，不存在爆炸的危险；

综上，本发明提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，能够实现在不预先脱氧的情况下，从低浓度含氧煤层气中获得高回收率的甲烷，能够有效减少设备投资和提高生产效率。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法的工艺流程框图；

图2为适用于本发明提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法的甲烷提取装置的结构示意图；

图3为精馏塔的结构示意图；

图4为图3的A详图。

附图标记说明：

1-气柜；2-自动阻爆阀门；3-自动喷粉抑爆装置；4-水封阻火泄爆装置；5-自动阻爆阀门；6-自动喷粉抑爆装置；7-水封阻火泄爆装置；8-煤层气压缩机；9-煤层气冷却器；10-脱汞塔；11-吸收塔；12-脱水塔I；13-脱水塔II；14-一级换热器；15-二级换热器；16-三级换热器；17-过冷器；18-精馏塔；18a-填料；18b-阻火丝网；19-塔顶冷凝器；20-再沸器；21-液化甲烷存储罐；22-混合冷剂压缩机；23-混合冷剂冷却器；24-重烃分离器；25-氮压缩机；26-氮冷却器；27-膨胀机。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示，为本发明提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法的工艺流程框图。本发明提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，包括如下工序。

1)煤层气存储工序：采用气柜1存储低浓度含氧煤层气，且储存压力为0.001MPa～0.005MPaG。优选的，气柜1的进气管路上设有自动阻爆阀门2、喷粉抑爆装置3和水封阻火泄爆装置4，喷粉抑爆装3位于水封阻火泄爆装置4之前，气柜1的出气管路上也设有自动阻爆阀门5、喷粉抑爆装置6和水封阻火泄爆装置7，喷粉抑爆装6位于水封阻火泄爆装置7之前，通过设置喷粉抑爆装置和水封阻火泄爆装置，能够进一步防止煤层气爆炸，提高安全性能。

2)煤层气压缩工序：采用煤层气压缩机8将气柜1输出的煤层气增压压缩至0.35～0.4MPaG，且在增压压缩过程中，保持煤层气的温度低于80℃。具体的，在增压压缩过程中，当煤层气的温度即将达到80℃时，采用冷却水将煤层气降温至40℃，然后继续增压压缩，增压压缩后的煤层气进入煤层气冷却器9冷却至常温；或当煤层气的温度即将达到80℃时，将煤层气冷却后输出至下一组的增压压缩单元进行冷却，直至煤层气被增压压缩至设定压力；

3)煤层气净化工序：将增压压缩后的煤层气依次进行脱汞、脱硫、脱二氧化碳和脱水处理。具体的，将增压压缩后的煤层气依次经过脱汞塔10、吸收塔11和由脱水塔I12、脱水塔II13组成的脱水装置，进行脱汞、脱硫、脱二氧化碳和脱水处理，脱水塔I12和脱水塔II13相互备用，在其中一个脱水塔饱和后用另一个脱水塔继续工作。其中，脱汞塔10内的脱汞介质优选含硫活性炭，吸收塔11内的介质优选采用加入活化剂和抗氧化剂的MEA溶液，脱水装置中则设置活性炭或分子筛，能够满足工艺要求，且经净化处理后的煤层气中，汞含量小于0.1umg/m³，硫化氢含量小于1ppm，二氧化碳含量小于50ppm，水含量小于1ppm。

4)煤层气冷却工序：将净化后的煤层气依次经一级换热器14、二级换热器15、三级换热器16和过冷器17冷却至-140℃～-160℃，且冷却后的煤气层中，液体摩尔分数不超过15％，煤层气冷却可采用2-4级换热器实现，而煤层气的冷却温度则与煤层气的组分有关，本实施例采用4级换热器对煤层气进行冷却。

5)煤层气精馏分离工序：将冷却后的煤层气输送至精馏塔18，将煤层气中的甲烷液化分离，液化分离得到的甲烷液体进入位于精馏塔18底的再沸器20中，使甲烷液体中含有的氮气和氧气蒸发，液化分离得到的氮氧气进入位于精馏塔18顶的塔顶冷凝器19中降温，使氮氧气中含有的甲烷液化分离后回流至精馏塔18中。如此，经煤层气精馏分离工序处理后，得到的液化甲烷中，甲烷含量高于99％，排出的氮氧气中，甲烷的含量低于0.5％。

优选的，精馏塔18内内填充有用于分馏煤层气中甲烷、且具有抑爆性能的填料18a，精馏塔18内还设有阻火抑爆材料，阻火抑爆材料为间隔铺设在填料18a内的阻火丝网18b。本实施例的阻火丝网18b的网孔大小为80～200目，且阻火丝网18b的铺设密度为每间隔300mm铺设1-12层，本实施例的阻火丝网18b的铺设密度为每间隔300mm铺设5层。通过在精馏塔19内设置能够满足精馏条件、且具有抑爆性能的填料19a和阻火抑爆材料，在煤层气精馏分离过程中，随着甲烷的提取，即使进入甲烷的爆炸极限范围，在填料和阻火抑爆材料的作用下，煤层气被分割为若干微小体积单元，爆炸链式反应被切断，从而防止爆炸；即在低浓度煤层气在精馏分离过程中，可以将煤层气中的甲烷尽可能地分离浓缩，甲烷的纯度和回收率更高；因此，本实施例的抑燃抑爆型低浓度煤层气深冷液化装置能够在不预先脱氧的情况下，从低浓度含氧煤层气中获得高回收率和高纯度甲烷。

6)液化甲烷存储工序：将精馏分离得到的液化甲烷存储在液化甲烷储罐29中，且在液化甲烷被存储前，将液化甲烷经三级换热器16后再存储在液化甲烷储罐21中。

本发明提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，在煤层气存储工序中，通过将甲烷含量为25％～40％的低浓度含氧煤层气在常温下以0.001MPa～0.005MPaG存储在气柜3中，不会存在爆炸危险；在煤层气压缩工序中，控制煤层气的最高增压压力为0.35～0.4MPaG，最高温度不超过80℃，处于安全状态，无爆炸危险；在煤层气净化过程中，煤层气压力为0.35～0.4MPaG，温度为常温，无爆炸危险；在煤层气冷却工序中，煤层气被冷却至-140℃～-160℃后，使液体摩尔分数不超过15％，在这种状态下，煤层气的气相中甲烷含量不低于25％，压力不超过0.4MPaG，为安全状态，无爆炸危险；在煤层气精馏分离工序中，排出的氮氧气中甲烷的含量低于0.5％，无爆炸危险，得到的液化甲烷的甲烷含量在99％以上，无爆炸危险；在液化甲烷存储工序中，液化甲烷中的甲烷含量不变，不存在爆炸的危险。综上，本发明提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，能够实现在不预先脱氧的情况下，从低浓度含氧煤层气中获得高回收率的甲烷，能够有效减少设备投资和提高生产效率。

进一步，本发明提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法还包括用于对煤层气冷却工序和煤层气精馏分离工序提供冷源的制冷工艺，制冷工艺包括混合制冷工艺和氮制冷工艺；

混合制冷工艺：混合冷剂经混合冷剂压缩机22压缩、经混合冷剂冷却器23冷却后进入重烃分离器24分离为气液两相，其中气相混合冷剂依次通过一级换热器14和二级换热器15降温后，进入位于精馏塔18塔底的再沸器20加热塔底液体，经节流阀V₂节流后将气相混合冷剂依次通过三级换热器16、二级换热器15和一级换热器14输出冷量并循环回流至混合冷剂压缩机22循环利用；液相混合冷剂通过一级换热器14冷却降温、并通过节流阀V₁节流后与回流的气相混合冷剂汇合经一级换热器14一起回流至混合冷剂压缩机22循环利用。

本实施例的混合冷剂为氮气、甲烷、乙烯、丙烷、异戊烷的混合物，具体的，混合冷剂的组分为：23.5％的氮气；38.8％的甲烷；11％的乙烯；14.2％的丙烷；12.5％的异戊烷，能够满足在液化天然气制取的各个环节中的温度控制要求，当然，混合冷剂还可采用现有的其他组分的混合冷剂，混合冷剂的组分配比也可设置为不同，其原理相当，不再累述。

氮制冷工艺：氮冷剂经氮压缩机25压缩、经氮冷却器26冷却后依次通过一级换热器14、二级换热器15、三级换热器16和过冷器17冷却降温，将经节流阀V₃节流后的氮冷剂进入塔顶冷凝器19输出冷量，然后将气态的氮冷剂依次通过过冷器17、三级换热器16、二级换热器15、一级换热器14逐级升温至常温后回流至氮压缩机25循环利用。

优选的，进入再沸器19的混合冷剂的温度为-100℃～-120℃，满足从液化甲烷中蒸发氮气和氧气的温度要求。

优选的，氮氧气依次经过冷器17和膨胀机27后，再依次通过过冷器17、三级换热器16、二级换热器15和一级换热器14使氮氧气复热后排放或进入净化工序，通过设置膨胀机27，使其在常温常压下排空，从而充分回收返流的氮氧气的能量，达到节能减排的目的。

通过设置制冷工艺，能够为煤层气冷却工序和煤层气精馏分离工序提供冷源，并精确控制各个工艺环节的温度，以满足煤层气精馏分离工况的需求。

下面，以甲烷含量35％，氮气含量52.5％，氧气含量11.5％，其余组分为汞、硫化氢、二氧化碳、水的低浓度含氧煤层气为例，对本发明提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法进行说明。

煤层气依次经过自动阻爆阀门2、自动喷粉抑爆装置3、水封阻火泄爆装置4后，进入气柜1进行储存，储存压力0.005MPaG。从气柜1输出的低浓度含氧煤层气依次经过自动阻爆阀门5、自动喷粉抑爆装置6、水封阻火泄爆装置7后，送入煤层气压缩机8被压缩到0.4MPaG。在压缩过程中，一旦煤层气温度达到80℃就用冷却水冷却到40℃后再进行压缩。压缩到0.4MPaG的煤层气进入煤层气冷却器9被冷却到40℃。

然后进入装填有含硫活性炭的脱汞塔10，脱汞后的煤层气汞含量小于0.1umg/m³。进入吸收液为加入活化剂和抗氧化剂的MEA溶液的吸收塔11，MEA溶液从吸收塔11的上部进入，并与煤层气充分接触吸收其中的硫化氢和二氧化碳后，从吸收塔11底流出；煤层气从吸收塔11顶流出，其中硫化氢含量小于1ppm，二氧化碳含量小于50ppm。脱硫脱碳后的煤层气进入脱水塔I12，脱水塔I12内装填4A分子筛，用于吸附煤层气内的水。从脱水塔I12流出的煤层气中水含量小于1ppm，脱水塔II13用于脱水塔I12吸附饱和后使用。

煤层气经过脱水后经一级换热器14、二级换热器15、三级换热器16和过冷器17被冷却到-155℃，此时煤层气中液体所占摩尔分数为10％，气体中甲烷含量为30.5％。冷却后的煤层气进入精馏塔18，精馏塔18内装填有用于分馏煤层气中甲烷、且具有抑爆性能的填料18a和200目的阻火丝网18b，通过精馏塔18内能量和物质的交换，精馏塔18顶部流出的气体进入冷凝器19被冷却到-178.7℃，将氮氧气中携带的甲烷分离出来，排出的氮氧气中甲烷含量为0.5％；液化甲烷回流到精馏塔18内；精馏塔18底聚集液体，具有一定的液位，再沸器20被浸泡在液体中。精馏塔18底的液体被再沸器20传递的热量加热蒸发后，液体中的氮气和氧气挥发，甲烷得到浓缩，从精馏塔18底流出甲烷含量大于99％的液体，该液体进入三级换热器16被冷却到-155℃后送入液化甲烷储罐21储存。

混合制冷工艺为冷却煤层气提供冷量，混合冷剂组分为23.5％的氮气；38.8％的甲烷；11％的乙烯；14.2％的丙烷；12.5％的异戊烷。混合冷剂进入混合冷剂压缩机22被压缩，压力从0.16MPaG变为3.4MPaG，然后进入混合冷剂冷却器23被冷却到常温，然后进入一级换热器14、二级换热器15和三级换热器16被冷却到-110℃，再将混合冷剂输出至再沸器20提供加热所需的能量，从再沸器20流出的混合冷剂经节流后降温后，压力降低到0.17MPaG，温度降低为-168℃，降压降温后的混合冷剂依次进入三级换热器16、二级换热器15和一级换热器14将冷量交换给煤层气和高温高压混合冷剂，自身变为35℃、0.16MPaG的状态再次进入混合冷剂压缩机12被压缩，完成一个混合制冷循环。

氮制冷工艺为塔顶冷凝器19提供冷量。氮气进入氮气压缩机25被压缩，压力从0.15MPaG变为3.4MPa G，进入氮气冷却器26被冷却到常温，然后依次进入一级换热器14、二级换热器14、三级换热器16和过冷器17被冷却到-178℃，然后利用节流阀V₃将其压力降低到0.2MPaG，温度降低为-185℃，其中液氮摩尔分数为91％。降压降温后的氮气进入冷凝器19提供冷量，将精馏塔18顶流出的气体冷却，精馏塔18顶流出的低温氮气依次进入过冷器17、三级换热器16、二级换热器15和一级换热器14将冷量交换给高温高压氮气，自身变为到35℃、0.15MPa G的状态再次进入氮气压缩机25被压缩，完成一个氮气制冷循环。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，其特征在于：包括以下工序：

1)煤层气存储工序：采用气柜存储低浓度含氧煤层气，且储存压力为0.001～0.005MPaG；

还包括用于对所述煤层气冷却工序和煤层气精馏分离工序提供冷源的制冷工艺，所述制冷工艺包括混合冷剂工艺和氮冷剂工艺；

所述煤层气冷却工序中，煤层气一次经过一级换热器、二级换热器、三级换热器和过冷器进行冷却降温。

2.根据权利要求1所述提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，其特征在于：所述气柜的进气管路和出气管路上均设有喷粉抑爆装置和水封阻火泄爆装置，且喷粉抑爆装置位于水封阻火泄爆装置之前。

3.根据权利要求1所述提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，其特征在于：所述第3)工序中，经净化处理后的煤层气中，汞含量小于0.1umg/m³，硫化氢含量小于1ppm，二氧化碳含量小于50ppm，水含量小于1ppm。

4.根据权利要求1所述提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，其特征在于：所述精馏塔内设有用于分馏煤层气中甲烷、且具有抑爆性能的填料，所述精馏塔内还设有阻火抑爆材料，所述阻火抑爆材料为间隔铺设在所述填料内的阻火丝网。

5.根据权利要求4所述提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，其特征在于：所述阻火丝网的网孔大小为80～200目，铺设密度为每隔300mm铺设1-12层。

6.根据权利要求1所述提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，其特征在于：经所述煤层气精馏分离工序处理后，得到的液化甲烷中，甲烷含量高于99％，排出的氮氧气中，甲烷的含量低于0.5％。

7.根据权利要求1所述提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，其特征在于：所述第6)工序中，在液化甲烷被存储前，将液化甲烷经三级换热器后再存储在液化甲烷储罐中。

8.根据权利要求7所述提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，其特征在于：进入所述再沸器的混合冷剂的温度为-100℃～-120℃。

9.根据权利要求8所述提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法，其特征在于：所述氮氧气依次经过冷器和膨胀机后，再依次通过过冷器、三级换热器、二级换热器和一级换热器使氮氧气复热后排放或进入净化工序；所述混合冷剂的组分摩尔比为：23.5％的氮气；38.8％的甲烷；11％的乙烯；14.2％的丙烷；12.5％的异戊烷。