CN109971520A - 一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法 - Google Patents

一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109971520A
CN109971520A CN201910270509.0A CN201910270509A CN109971520A CN 109971520 A CN109971520 A CN 109971520A CN 201910270509 A CN201910270509 A CN 201910270509A CN 109971520 A CN109971520 A CN 109971520A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bed gas
coal
coal bed
gas
low concentration
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
Application number
CN201910270509.0A
Other languages
English (en)
Inventor
李雪飞
郭昊乾
车永芳
王鹏
张进华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Coal Research Institute CCRI
Original Assignee
China Coal Research Institute CCRI
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Coal Research Institute CCRI filed Critical China Coal Research Institute CCRI
Priority to CN201910270509.0A priority Critical patent/CN109971520A/zh
Publication of CN109971520A publication Critical patent/CN109971520A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101—Removal of contaminants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101—Removal of contaminants
    • C10L3/106—Removal of contaminants of water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法。它包括如下步骤：1)将原料气低浓度煤层气进行粗除尘脱液态水，得到粗除尘脱液态水后的煤层气；2)将所述粗除尘脱液态水后的煤层气进行脱尘除气态水，得到净化低浓度煤层气；3)将所述净化低浓度煤层气进行压缩，得到压缩后的煤层气；4)将所述压缩后的煤层气进行除水，得到干燥的煤层气；5)将所述干燥的煤层气进行除油，得到净化后的煤层气；6)将所述净化后的煤层气进行除静电，得到除静电的煤层气，即完成浓缩用低浓度煤层气的净化与除静电。本发明通过对低浓度煤层气进行净化、增压和除静电处理，为变压吸附浓缩工艺提供洁净、带压、安全的煤层气气源。

Description

一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法
技术领域
本发明涉及一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法，属于气体净化领域。
背景技术
煤层气是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体资源，主要成分是甲烷。我国从井下抽放出的低浓度煤层气具有甲烷含量低、含水、杂质多等缺点。当甲烷的浓度在5-16％(常压)的爆炸范围之内时，静电放电能量一旦达到其最小点火能就会发生爆炸，存在安全隐患。煤层气和天然气一样属于易燃易爆气体，必须抑制煤层气输送过程的静电，减少或避免爆炸和燃烧事故的发生。煤层气的安全利用不但是煤矿资源综合利用的重要途径，也是减少煤矿安全事故的重要措施。在低浓度煤层气利用输送过程中，预处理环节承担着对低浓度煤层气脱水、过滤、增压、稳压、消除静电的作用，可有效提高低浓度煤层气输送利用过程中的安全性，拓宽低浓度煤层气的利用范围。
目前低浓度煤层气输送利用过程消除静电的方法主要以细水雾湿式输送和设备接地导电相结合的方式。常规的设备接地导电方法，只能将表面的静电导走，气体内部的静电无法去除。细水雾湿式输送方式可以消除气体内部产生静电，但输送过程低浓度煤层气带有大量水，无法满足变压吸附浓缩工艺原料气需求，使吸附剂中毒降低分离效率及使用寿命。故而需要开发一种适合变压吸附浓缩利用的低浓度煤层气净化除静电工艺技术，为变压吸附浓缩煤层气提供洁净、带压、安全的气源。
发明内容
本发明的目的是提供一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法。
本发明提供的一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法，包括如下步骤：1)将原料气低浓度煤层气进行粗除尘脱液态水，得到粗除尘脱液态水后的煤层气；
2)将所述粗除尘脱液态水后的煤层气进行脱尘除气态水，得到净化低浓度煤层气；
3)将所述净化低浓度煤层气进行压缩，得到压缩后的煤层气；
4)将所述压缩后的煤层气进行除水，得到干燥的煤层气；
5)将所述干燥的煤层气进行除油，得到净化后的煤层气；
6)将所述净化后的煤层气进行除静电，得到除静电的煤层气，即完成浓缩用低浓度煤层气的净化与除静电。
上述的方法中，所述低浓度煤层气中甲烷的体积百分含量为20％～50％。
上述的方法步骤1)中，采用旋风除雾器进行所述粗除尘脱液态水，脱除效率达96％以上。
上述的方法步骤2)中，所述脱尘除气态水的过滤精度为10～20μm，具体可为20μm；
采用自洁式反冲洗过滤器进行所述脱尘除气态水。
上述的方法步骤3)中，经喷水螺杆压缩机进行所述压缩；
所述压缩后的煤层气的压力为0.7～0.8MPa。
本发明中，所述喷水螺杆压缩机为通用设备，可从公开商业途径购买得到，上述设备可根据实际气体处理量和压力要求进行选择。
上述的方法步骤4)中，所述除水处理如下：所述压缩后的煤层气依次经过滤器、冷干机和过滤器进行除水。
本发明中，所述过滤器、冷干机均为通用设备，可从公开商业途径购买得到，上述设备可根据实际气体处理量进行选择。
上述的方法中，所述干燥的煤层气的气压力露点为2～10℃。
上述的方法步骤5)中，采用活性炭罐进行所述除油；
所述活性炭罐装填的活性炭的堆比重为400～500g/L。所述活性炭罐及其装填的活性炭可从公开商业途径购买得到，该活性炭的处理气体量可根据实际的气体处理量进行选择。步骤5)是不仅能除油，还为了除去气体中含有的尘、水和油，以达到净化煤层气的目的。
上述的方法步骤6)中，采用静电消除仪进行所述除静电，采用所述静电消除仪可以消除管道内壁的静电并且能抑制静电的产生，因而能防止输送过程中的静电积累，从而使电弧放电的可能性被极大地降低甚至全部消除，无论金属管道还是塑料管道都同样适用。
上述的方法中，所述除静电后的煤层气的静电电压<100V。
本发明一种浓缩用低浓度煤层气的净化除静电的方法，包括如下步骤：
1)将原料气低浓度煤层气经旋风除雾器进行粗除尘脱液态水，得到粗除尘脱液态水后的煤层气；
2)将所述粗除尘脱液态水后的煤层气经自洁式反冲洗过滤器进行脱尘除气态水，得到符合进入螺杆压缩机的净化低浓度煤层气；
3)将净化后的低浓度煤层气经喷水螺杆压缩机进行压缩，得到压缩后的煤层气；
4)将所述压缩后的煤层气经前置过滤器、冷干机和后置过滤器进行除水，得到干燥的煤层气；
5)将所述干燥的煤层气经活性炭罐进行除油，得到净化后的煤层气；
6)将所述净化后的煤层气经静电消除仪进行除静电，得到除静电的煤层气，完成所述浓缩用低浓度煤层气的净化与除静电。
本发明具有以下优点：
本发明以低浓度煤层气为原料，先进行粗除尘脱液态水，再对煤层气进行除尘脱气态水，以达到进螺杆压缩机的要求；煤层气经压缩后达到目标压力，再通过过滤器、冷干机和活性炭罐对煤层气进行除尘、脱水和脱油，以达到净化煤层气的目的。最后通过静电消除仪对干燥的煤层气除静电，得到安全的煤层气。通过对低浓度煤层气进行净化、增压和除静电处理，为变压吸附浓缩工艺提供洁净、带压、安全的煤层气气源。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的低浓度煤层气净化除静电的方法的流程图。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中，含量如无特别说明，均为体积百分含量。
实施例1、对CH4含量为30％的低浓度煤层气进行净化除静电
本发明该净化除静电的方法流程如图1所示，其中，1为作为原料气的低浓度煤层气，2为粗除尘脱液态水步骤，3除尘脱气态水步骤，4为压缩步骤，5为除水步骤，6为除油步骤，7为除静电步骤，8净化除静电后的低浓度煤层气。
该净化除静电方法的具体步骤为：
1)将作为原料气的低浓度煤层气1进行粗除尘脱液态水，净化设备旋风除雾器除尘脱液态水的脱除效率达98％；
其中，原料气各组分的名称及体积百分含量分别如下所示：CH4：30％、O2：13％、N2：57％，原料气压力为5kPa；
2)将步骤1)所得粗除尘脱液态水的煤层气经自洁式反冲洗过滤器进行除尘脱气态水，过滤精度为20μm；从而得到符合进入喷水螺杆压缩机的净化低浓度煤层气；
3)将步骤2)净化后的低浓度煤层气经喷水螺杆压缩机进行压缩，压缩后的煤层气的压力为0.7MPa，得到压缩后的煤层气；
4)将步骤3)压缩后的煤层气经前置过滤器、冷干机和后置过滤器进行除水，得到压力露点为5℃干燥的煤层气；
5)将步骤4)所得干燥的煤层气经活性炭罐进行除油，得到净化后的煤层气；活性炭罐装填的活性炭，其堆比重为400～500g/L；
6)将步骤5)所得净化后的煤层气经静电消除仪进行除静电，利用静电测试仪测量煤层气经过静电消除仪后的静电小于100V，得到除静电的煤层气，完成低浓度煤层气净化与除静电。与对比例相比，本发明经净化后除静电效果更好。
对比例1、
对CH4含量为30％的低浓度煤层气进行静电测量具体步骤为：
1)将作为原料气的低浓度煤层气进行粗除尘脱液态水，净化设备过滤器除尘脱液态水的脱除效率为75％；
其中，原料气各组分的名称及体积百分含量分别如下所示：CH4：30％、O2：13％、N2：57％，原料气压力为5kPa；
2)将步骤1)净化后的低浓度煤层气经喷水螺杆压缩机进行压缩，压缩后的煤层气的压力为0.7MPa，得到压缩后的煤层气；
3)将步骤2)压缩后的煤层气经前置过滤器、冷干机和后置过滤器进行除水，得到压力露点为2℃干燥的煤层气；
4)将步骤3)所得干燥的煤层气经活性炭罐进行除油，得到净化后的煤层气；活性炭罐装填的活性炭，其堆比重为400g/L；
5)将步骤4)所得净化后的煤层气利用静电测试仪测量煤层气所含的静电为356V。
6)将步骤4)所得净化后的煤层气经静电消除仪进行除静电，利用静电测试仪测量煤层气经过静电消除仪后的静电小于230V。

Claims (10)

1.一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法，包括如下步骤：1)将原料气低浓度煤层气进行粗除尘脱液态水，得到粗除尘脱液态水后的煤层气；
2)将所述粗除尘脱液态水后的煤层气进行脱尘除气态水，得到净化低浓度煤层气；
3)将所述净化低浓度煤层气进行压缩，得到压缩后的煤层气；
4)将所述压缩后的煤层气进行除水，得到干燥的煤层气；
5)将所述干燥的煤层气进行除油，得到净化后的煤层气；
6)将所述净化后的煤层气进行除静电，得到除静电的煤层气，即完成浓缩用低浓度煤层气的净化与除静电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述低浓度煤层气中甲烷的体积百分含量为20％～50％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤1)中，采用旋风除雾器进行所述粗除尘脱液态水。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：步骤2)中，所述脱尘除气态水的过滤精度为10～20μm；
采用自洁式反冲洗过滤器进行所述脱尘除气态水。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)中，经喷水螺杆压缩机进行所述压缩；
所述压缩后的煤层气的压力为0.7～0.8MPa。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：步骤4)中，所述除水处理如下：所述压缩后的煤层气依次经过滤器、冷干机和过滤器进行除水。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：所述干燥的煤层气的气压力露点为2～10℃。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于：步骤5)中，采用活性炭罐进行所述除油；
所述活性炭罐装填的活性炭的堆比重为400～500g/L。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于：步骤6)中，采用静电消除仪进行所述除静电。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述除静电后的煤层气的静电电压<100V。
CN201910270509.0A 2019-04-04 2019-04-04 一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法 Pending CN109971520A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910270509.0A CN109971520A (zh) 2019-04-04 2019-04-04 一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910270509.0A CN109971520A (zh) 2019-04-04 2019-04-04 一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109971520A true CN109971520A (zh) 2019-07-05

Family

ID=67083010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910270509.0A Pending CN109971520A (zh) 2019-04-04 2019-04-04 一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109971520A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114806661A (zh) * 2022-05-05 2022-07-29 安徽理工大学 一种基于plc的低浓度煤层气抑爆式提浓控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103298229A (zh) * 2013-05-21 2013-09-11 苏州惠瑞自动化集成有限公司 一种低放电电流的静电消除器
CN203525508U (zh) * 2013-09-27 2014-04-09 上海超滤压缩机净化设备有限公司 筒式滤芯煤层气、沙、水和油分离器
CN104449924A (zh) * 2014-11-27 2015-03-25 煤炭科学技术研究院有限公司 一种低浓度煤层气中甲烷的浓缩分离方法
DE202017000543U1 (de) * 2017-02-01 2017-04-25 Werner Ehrich Bauelement aus gepresstem Stroh mit Rahmen
CN206476966U (zh) * 2016-12-26 2017-09-08 英发能源煤层气（安徽）有限公司 一种采用煤层气制备切割气的加工机组
CN109185703A (zh) * 2018-08-16 2019-01-11 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 一种煤矿地面采动井煤层气集输装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103298229A (zh) * 2013-05-21 2013-09-11 苏州惠瑞自动化集成有限公司 一种低放电电流的静电消除器
CN203525508U (zh) * 2013-09-27 2014-04-09 上海超滤压缩机净化设备有限公司 筒式滤芯煤层气、沙、水和油分离器
CN104449924A (zh) * 2014-11-27 2015-03-25 煤炭科学技术研究院有限公司 一种低浓度煤层气中甲烷的浓缩分离方法
CN206476966U (zh) * 2016-12-26 2017-09-08 英发能源煤层气（安徽）有限公司 一种采用煤层气制备切割气的加工机组
DE202017000543U1 (de) * 2017-02-01 2017-04-25 Werner Ehrich Bauelement aus gepresstem Stroh mit Rahmen
CN109185703A (zh) * 2018-08-16 2019-01-11 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 一种煤矿地面采动井煤层气集输装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国职业安全健康协会: "《中国职业安全健康协会2010年学术年会论文集》", 31 October 2010, 煤炭工业出版社 *
夏征农等: "《大辞海 交通卷》", 30 November 2015, 上海辞书出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114806661A (zh) * 2022-05-05 2022-07-29 安徽理工大学 一种基于plc的低浓度煤层气抑爆式提浓控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008107550A3 (fr) Procede de purification d&#39;un melange gazeux contenant des gaz acides
CN104524929A (zh) 一种高效节能含挥发性有机物尾气的净化回收工艺
CN102653815A (zh) 镜面板退火炉保护气回收循环利用装置
CN104128066A (zh) 有机废气吸附回收系统及其吸附解吸方法
CN103933793B (zh) 废塑胶油化装置尾气微排循环系统及净化处理方法
CN109971520A (zh) 一种浓缩用低浓度煤层气净化除静电的方法
CN104923032A (zh) 一种新型的活性炭纤维吸附材料再生工艺及其装置
CN102389682B (zh) 高低压吸附处理聚烯烃尾气工艺流程
CN104006629B (zh) 二硫化碳制备过程中从硫化氢尾气中回收二硫化碳的方法及装置
CN105057100B (zh) 一种净化煤气中的粉尘和hcn的方法
CN102716638A (zh) 一种酸雾处理方法及装置
CN205760401U (zh) 一种铝锭熔化炉除尘净化处理装置
CN202212084U (zh) 一种用于六氟化硫气体分解产物净化处理系统
CN205216538U (zh) 喷淋吸附一体化装置
CN204723952U (zh) 一种重钙粉生产车间除尘设备
CN204017622U (zh) 一种废气处理装置
CN203829804U (zh) 废塑胶油化装置尾气微排循环系统
CN103182232B (zh) 一种电石炉尾气中微量粉尘的处理方法
CN114028913A (zh) 甲醇逸散气治理工艺
CN104958994B (zh) 含VOCs废气的处理系统及处理方法
CN202984226U (zh) 一种油罐清洗设备
CN207324425U (zh) 一种用于超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统的净化器
CN210934391U (zh) 用于实验室的空气和氮气集中供气系统
CN208414349U (zh) 一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置
CN203123802U (zh) 在焚烧烟气中去除二恶英和重金属的系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190705