UA115169C2 - Спосіб очищення газу - Google Patents

Спосіб очищення газу Download PDF

Info

Publication number
UA115169C2
UA115169C2 UAA201508764A UAA201508764A UA115169C2 UA 115169 C2 UA115169 C2 UA 115169C2 UA A201508764 A UAA201508764 A UA A201508764A UA A201508764 A UAA201508764 A UA A201508764A UA 115169 C2 UA115169 C2 UA 115169C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
gas
methane
pressure
adsorption
adsorbent
Prior art date
Application number
UAA201508764A
Other languages
English (en)
Inventor
Такахіса Утакі
Сьота Кавасіма
Кенджі Секі
Юхей Моріта
Original Assignee
Осака Гес Ко., Лтд.
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 Осака Гес Ко., Лтд. filed Critical Осака Гес Ко., Лтд.
Publication of UA115169C2 publication Critical patent/UA115169C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101Removal of contaminants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047Pressure swing adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28004Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28011Other properties, e.g. density, crush strength
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • B01J20/28071Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume being less than 0.5 ml/g
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078Pore diameter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078Pore diameter
    • B01J20/2808Pore diameter being less than 2 nm, i.e. micropores or nanopores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34Regenerating or reactivating
    • B01J20/3416Regenerating or reactivating of sorbents or filter aids comprising free carbon, e.g. activated carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34Regenerating or reactivating
    • B01J20/3491Regenerating or reactivating by pressure treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30Active carbon
    • C01B32/306Active carbon with molecular sieve properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101Removal of contaminants
    • C10L3/102Removal of contaminants of acid contaminants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106Silica or silicates
    • B01D2253/108Zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/116Molecular sieves other than zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2256/00Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/24Hydrocarbons
    • B01D2256/245Methane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/05Biogas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/12Regeneration of a solvent, catalyst, adsorbent or any other component used to treat or prepare a fuel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/542Adsorption of impurities during preparation or upgrading of a fuel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

СПОСІБ ОЧИЩЕННЯ ГАЗУ Реферат Швидкість видобування призначеного для очищення газу з газоочисного пристрою, в якому застосовується PSA-пристрій, поліпшується, і досягаються високий ступінь очищення та висока швидкість видобування при добрій продуктивності. Даний винахід є спрямованим на спосіб очищення газу з застосуванням способу PSA, при якому вуглецеве молекулярне сито, яке має об’єм пор, при діаметрі пор 0,38 нм або більше, який не перевищує 0,05 см3/г, і об’єм пор, при діаметрі пор 0,34 нм, 0,15 см3/г або більше, у розподілі пор за діаметром, виміряним способом MP, застосовують як адсорбент, і на етапі адсорбції сторонній газ адсорбується з вихідного газу шляхом приведення вихідного газу у контакт з адсорбентом протягом 10 секунд або більше і 6000 секунд або менше для одержання концентрованого метану.

Description

Галузь винаходу
Даний винахід стосується способу очищення газу, який включає: забезпечення адсорбційної колони, наповненої адсорбентом, що адсорбує сторонній газ, відмінний від метану, з вихідного газу, який містить метан; забезпечення лінії подачі вихідного газу для подачі вихідного газу до адсорбційної колони; забезпечення лінії видобування газопродукту для відведення метану, який не був адсорбований на адсорбент, як газопродукту; забезпечення лінії відведення стороннього газу для відведення десорбованого стороннього газу, який був адсорбований на адсорбент; та здійснювані поперемінно за допомогою адсорбційної колонки, лінії подачі вихідного газу, лінії видобування газопродукту та лінії відведення стороннього газу, етап адсорбції, що включає подання вихідного газу до адсорбційної колони по лінії подачі вихідного газу, адсорбування стороннього газу на адсорбент та видобування газопродукту по лінії видобування газопродукту, та етап десорбції, що включає зниження тиску / десорбцію стороннього газу, адсорбованого на адсорбенті, та відведення цього стороннього газу по лінії відведення стороннього газу у стані, коли лінія подачі вихідного газу та лінія видобування газопродукту є закритими.
Рівень техніки
У разі ефективного використання горючого газу необхідно відокремити газ, такий, як повітря, від вихідного газу, який містить горючий газ, та концентрувати горючий газ до відповідного діапазону концентрації. Пропонувалися різні пристрої та способи концентрації горючого газу і пропонувалися винаходи, згідно з якими так званий шахтний газ, який є горючим газом, використовують як вихідний газ, повітря (яке здебільшого складається з азоту, кисню та діоксиду вуглецю) відокремлюють від вихідного газу, застосовуючи адсорбент, і метан концентрують для використання.
Тобто, при застосуванні природного цеоліту, який має значно нижчу швидкість адсорбції для метану, ніж для азоту, як адсорбенту (тобто, при застосуванні адсорбенту, який вибірково адсорбує азот, кисень та діоксид вуглецю відносно метану) шахтний газ вводять в адсорбційну колону, заповнену адсорбентом, за допомогою компресора або іншого подібного пристрою до досягнення заданого тиску. Внаслідок цього кисень, азот та діоксид вуглецю, які містяться у шахтному газі, адсорбуються першими у передній частині (нижній частині) адсорбційної колони, а метан, який має меншу швидкість адсорбції, адсорбується у задній частині (верхній частині) адсорбційної колони. Крім того, пропонувалися винаходи, які стосувалися пристроїв та способів концентрації метану, згідно з якими вищеописаний метан додатково вивільнювався з верхньої частини адсорбційної колони, до досягнення атмосферного тиску.
Таким чином, повітря може відокремлюватися від шахтного газу як вихідного газу через застосування адсорбенту, метан може концентруватися і концентрований метан може використовуватись як паливо або для інших подібних цілей. Вважається, що подібним чином може використовуватися шахтний газ, який містить відносно високу концентрацію метану.
Тобто, передбачається конфігурація (далі вказується як "РЗА-пристрій" (адсорбція з перепадом тиску)), яка включає: адсорбційну колону, наповнену адсорбентом, який адсорбує сторонній газ, відмінний від призначеного для очищення газу, від вихідного газу; лінію подачі вихідного газу для подачі вихідного газу до адсорбційної колони; лінію видобування газопродукту для відведення призначеного для очищення газу, який не адсорбувався на адсорбент, як газопродукту; та лінію відведення стороннього газу для відведення десорбованого стороннього газу, який був адсорбований на адсорбент, причому адсорбційна колона, лінія подачі вихідного газу, лінія видобування газопродукту та лінія відведення стороннього газу є сполученими таким чином, щоб забезпечувалася робота з перепадом тиску переміжно виконуваних етапу адсорбції що включає приймання вихідного газу по лінії подачі вихідного газу, адсорбування стороннього газу на адсорбент та видобування газопродукту, та етапу десорбції, що включає десорбування стороннього газу, адсорбованого на адсорбенті, та відведення цього стороннього газу по лінії відведення стороннього газу.
Таким чином, коли вихідний газ подається до адсорбційної колони по лінії подачі вихідного газу, виконують етап адсорбції, що включає адсорбування стороннього газу з вихідного газу на адсорбент в адсорбційній колоні. Призначений для очищення газ у вихідному газі, який не адсорбувався на адсорбент, відводять по лінії видобування газопродукту, а адсорбційна 60 колона, яка була насичена шляхом адсорбування стороннього газу, може бути регенерована шляхом здійснення етапу десорбції зниження тиску / десорбції стороннього газу, адсорбованого на адсорбенті. Відпрацьований газ, який утворюється в цей час, складається здебільшого зі стороннього газу і виводиться по лінії відведення стороннього газу. Може виконуватися робота з перепадом тиску при повторенні етапу адсорбції та етапу десорбції.
У цьому разі при концентруванні метану, який міститься у біогазі або шахтному газі, адсорбент, який має високу адсорбційну здатність для стороннього газу у вихідному газі, а також той, який має високу здатність до розділення метану / стороннього газу, є бажаними як адсорбент. Однак відомо не дуже багато адсорбентів, які мають високу адсорбційну здатність для стороннього газу у вихідному газі, а також тих, які мають високу здатність до розділення метану / стороннього газу. Наприклад, у Патентних документах з 1 по 5 вказується, що вуглецеві молекулярні сита, які мають середній діаметр пор приблизно від З А до 5 А, є придатними для адсорбційного відокремлення метану від різних газів (див., наприклад, Патентні документи з 1 по 5).
Однак було виявлено, що, крім діаметра пор, розподіл об'єму пор та константа часу адсорбції сприяють ефективності відокремлення стороннього газу (див., наприклад, Патентні документи з 6 по 9), і існує потреба у виборі відповідного адсорбенту згідно з призначенням роботи з перепадом тиску.
Документи існуючого рівня техніки
Патентні документи
Патентний документ 1: УР 558-159830А
Патентний документ 2: УР НО2-000699А
Патентний документ 3: УР НО7-316571А
Патентний документ 4: ОР 2003-019415А
Патентний документ 5: УР 2006-083311А
Патентний документ 6: УМО 2008/053680
Патентний документ 7: УМО 2008/053681
Патентний документ 8: УР НО1-081896А
Патентний документ 9: УР 2000-312824А
Опис винаходу
Зо Проблема, яку розв'язує винахід
Крім того, завдяки технології згідно з вищезазначеним Патентним документом 2, може забезпечуватися вищий ступінь очищення газопродукту, оскільки чистота газопродукту може визначатися за допомогою РОА-пристрою. Однак мембранний сепаратор, який застосовують для попереднього збільшення чистоти вихідного газу, який подається на РЗА-пристрій, викликає значне зниження швидкості видобування призначеного для очищення газу, і в результаті ця технологія навряд чи сприятиме збільшенню швидкості видобування пристрою в цілому.
Таким чином, мета даного винаходу полягає у поліпшенні швидкості видобування продукту з газоочисного пристрою, в якому застосовують РЗА-пристрій, що дозволяє досягати як високого ступеня чистоти так і високої швидкості видобування при належній продуктивності.
Засоби розв'язання проблеми (Конфігурація 1)
Для досягнення вищеописаної цілі відмітна особливість способу очищення газу згідно з даним винаходом є спрямованою на спосіб очищення газу, який включає: забезпечення адсорбційної колони, наповненої адсорбентом, який адсорбує сторонній газ, відмінний від метану, з вихідного газу, який містить метан; забезпечення лінії подачі вихідного газу для подачі вихідного газу до адсорбційної колони; забезпечення лінії видобування газопродукту для відведення метану, який не був адсорбований на адсорбент, як газопродукту; забезпечення лінії відведення стороннього газу для відведення десорбованого стороннього
БО газу, який був адсорбований на адсорбент; та здійснювані поперемінно за допомогою адсорбційної колони, лінії подачі вихідного газу, лінії видобування газопродукту та лінії відведення стороннього газу, етап адсорбції, що включає приймання вихідного газу до адсорбційної колони по лінії подачі вихідного газу, адсорбування стороннього газу на адсорбент та видобування газопродукту по лінії видобування газопродукту, та етап десорбції, що включає зниження тиску / десорбцію стороннього газу, адсорбованого на адсорбенті, та відведення цього стороннього газу по лінії відведення стороннього газу у стані, коли лінія подачі вихідного газу та лінія видобування газопродукту є закритими, причому вуглецеве молекулярне сито, що має об'єм пор (Мо»зв), при діаметрі пор 0,38 нм або 60 більше, який не перевищує 0,05 см3/г, і об'єм пор (Моза), при діаметрі пор 0,34 нм, 0,15 см3/г або більше, у розподілі пор за діаметром, виміряним способом МР, застосовують як адсорбент, і на етапі адсорбції сторонній газ адсорбується з вихідного газу шляхом приведення вихідного газу у контакт з адсорбентом протягом 10 секунд або більше і 6000 секунд або менше для одержання концентрованого метану. (Функціонування та ефект 1)
В результаті широких досліджень типів та фізичних властивостей адсорбентів при здійсненні вищеописаного способу очищення газу автори даного винаходу виявили, що вуглецеве молекулярне сито, яке має об'єм пор (Мозв), при діаметрі пор 0,38 нм або більше, який не перевищує 0,05 см3/г, і об'єм пор (Моза), при діаметрі пор 0,34 нм, 0,15 см3/г або більше, яке зазвичай застосовують для розділення повітря, може бути оптимально застосоване як вищеописаний адсорбент для очищення метану шляхом розділення.
Тобто, хоча таке вуглецеве молекулярне сито застосовують для розділення повітря (очищення повітря шляхом його розділення на азот та кисень) завдяки його чудовій здатності до розділення кисню та азоту у повітрі, автори винаходу несподівано виявили, що вуглецеве молекулярне сито може бути придатним для розділення кисню, азоту та метану шляхом регулювання його циклу адсорбційного відокремлення, і здійснили даний винахід.
Вищеописаний адсорбент зазвичай застосовують для розділення повітря, оскільки він забезпечує властивості адсорбування кисню під час газового контакту протягом приблизно від б секунд до 60 секунд, не адсорбуючи азот. Однак авторами було виявлено, що належний час адсорбційного відокремлення, протягом якого цей адсорбент адсорбує кисень, діоксид вуглецю та азот з повітря і не адсорбує метан, може бути встановлений шляхом приведення адсорбента у контакт з газом протягом довшого періоду часу. Хоча цей час адсорбційного відокремлення може коливатися залежно від типу газу, який співіснує з метаном, його оптимальний діапазон складає від 10 секунд або більше до 6000 секунд або менше, і приведення адсорбента у контакт з вихідним газом протягом тривалого часу дозволяє забезпечувати газороздільний період часу доти, доки адсорбент не почне адсорбувати метан після адсорбції кисню, діоксиду вуглецю та азоту з повітря.
Відповідно, було виявлено, що час контакту приблизно від 1 хвилини до 100 хвилин забезпечує можливість відокремлення азоту / метану, а час контакту приблизно від 6 секунд до
Зо 100 хвилин забезпечує можливість відокремлення кисню та діоксиду вуглецю від метану з високою точністю. (Конфігурація 2)
Крім того, адсорбент може мати об'єм пор (Мозв), при діаметрі пор 0,38 нм або більше, який не перевищує 0,01 см3/г, і об'єм пор (Мо,за), при діаметрі пор 0,34 нм, 0,20 смз/г або більше. (Функціонування та ефект 2)
Стосовно фізичних властивостей адсорбента, молекулярний діаметр відокремлюваного газу зазвичай визначається діаметром пор, а адсорбційна здатність для газу, що відповідає діаметрові пор, зазвичай визначається об'ємом пор при цьому діаметрі пор. Таким чином, точніше кажучи, коли адсорбційна здатність є дуже великою при діаметрі пор 0,34 нм, що відповідає молекулярному діаметру азоту, і коли адсорбційна здатність є дуже малою при діаметрі пор 0,38 нм або більше, що відповідає молекулярному діаметру метану, може досягатися більше співвідношення розділення газів. (Конфігурація 3)
Крім того, адсорбент може мати діаметр частинок від 0,5 ммф до 3,0 ммф, і щільність заповнення адсорбентом адсорбційної колони може становити від 0,60 г/мл до 0,75 г/мл. (Функціонування та ефект 3)
У разі здійснення способу очищення газу за вищеописаних умов чим вищою є ефективність газового контакту для адсорбенту, тим вищою є ефективність адсорбційного розділення газів, яка може бути визначена. Стосовно ефективності газового контакту для адсорбента, вимагається забезпечення певної великої кількості інтервалу між адсорбентами. Величина інтервалу може бути відповідним чином визначена на основі співвідношення між діаметром частинок адсорбенту та густиною заповнення адсорбенту для адсорбційної колони. У даному разі було виявлено, що коли діаметр частинок адсорбенту становить від 0,5 ммф до 3,0 ммф, і щільність заповнення адсорбентом адсорбційної колони становить від 0,60 г/мл до 0,75 г/мл, може бути визначена особливо висока ефективність газового контакту для адсорбенту.
Само собою зрозуміло, що у разі зміни діаметра частинок адсорбенту може бути встановлена відповідна щільність заповнення для адсорбенту. (Конфігурація 4)
Крім того, вищеописаний спосіб очищення газу включає перед виконанням способу (516) очищення газу застосування газу, який містить низьку концентрацію метану, концентрація метану в якому становить менше за 50595, як вихідного газу, що знаходиться вище за потоком; забезпечення адсорбційної колони, що знаходиться вище за потоком, заповненої адсорбентом метану, який адсорбує метан з вихідного газу, що знаходиться вище за потоком; забезпечення лінії що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу для подачі вихідного газу, що знаходиться вище за потоком, до адсорбційної колони, що знаходиться вище за потоком; забезпечення лінії що знаходиться вище за потоком, відведення стороннього газу для відведення стороннього газу, що знаходиться вище за потоком, який не був адсорбований на адсорбенті метану; забезпечення лінії, що знаходиться вище за потоком, видобування газу для видобування десорбованого метану, який був адсорбований на адсорбенті метану; та здійснювані поперемінно за допомогою адсорбційної колони, що знаходиться вище за потоком, лінії, що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу, лінії, що знаходиться вище за потоком, відведення стороннього газу та лінії що знаходиться вище за потоком, видобування газу, етап адсорбції, що знаходиться вище за потоком, що включає приймання вихідного газу, що знаходиться вище за потоком, по лінії, що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу, адсорбування метану на адсорбент метану та відведення стороннього газу, що знаходиться вище за потоком, який не був адсорбований на адсорбенті метану; та етап десорбції що знаходиться вище за потоком, що включає десорбування метану, адсорбованого на адсорбенті метану, та видобування цього метану по лінії, що знаходиться вище за потоком, видобування газу при закритих лінії, що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу та лінії, що знаходиться вище за потоком, відведення стороннього газу, що дозволяє одержувати газ, виведений по лінії що знаходиться вище за потоком, видобування газу, як вихідний газ, який має концентрацію метану 5095 або більше. (Функціонування та ефект 4)
Завдяки підвищенню концентрації метану шляхом застосування пристрою для адсорбції метану, такого, як РБА, перед виконанням вищеописаного способу очищення газу, існує
Зо можливість видобування висококонцентрованого метану у дуже ефективний спосіб. У разі здійснення адсорбції в один етап з застосуванням адсорбенту, який адсорбує сторонній газ, відмінний від метану, якщо вихідний газ має низьку концентрацію, велика кількість стороннього газу, відмінного від метану, адсорбується на адсорбенті. Відповідно, кількість метанового продукту для промивання адсорбенту збільшується, в результаті чого швидкість видобування знижується. Для уникнення цього перевагу віддають здійсненню адсорбції у два етапи шляхом забезпечення пристрою, призначеного для адсорбування метану, такого, як РА, на стороні, що знаходиться вище за потоком.
Тобто, як пристрій, призначений для адсорбування метану, такий, як РБА, може бути прийнятною конфігурація, в якій: газ, який містить низьку концентрацію метану, концентрація метану в якому становить менше за 5095, використовується як вихідний газ, що знаходиться вище за потоком; передбачено адсорбційну колону, що знаходиться вище за потоком, заповнену адсорбентом метану, який адсорбує метан з вихідного газу, що знаходиться вище за потоком; передбачено лінію, що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу для подачі вихідного газу, що знаходиться вище за потоком, до адсорбційної колони, що знаходиться вище за потоком; передбачено лінію відведення, що знаходиться вище за потоком, стороннього газу для відведення стороннього газу, що знаходиться вище за потоком, який не був адсорбований на адсорбенті метану; і передбачено лінію, що знаходиться вище за потоком, видобування для видобування десорбованого метану, який був адсорбований на адсорбенті метану.
Такий пристрій дозволяє одержувати вихідний газ, який має концентрацію метану 5095 або більше, і може бути легко застосований для здійснення способу очищення газу згідно з даним винаходом.
Слід зазначити, що в цьому разі відомі конфігурації можуть застосовуватись як прийнятні для матеріалу адсорбент метану, конфігурації адсорбційної колони і т. ін.
Корисні ефекти винаходу
Відповідно, існує можливість видобування метану, який має вищий ступінь очищення, та ефективного використання шахтного газу, біогазу або іншого подібного газу, який зазвичай 60 важко піддається повторному використанню, з високою швидкістю видобування метану.
Короткий опис фігур
ФІГ. 1 є схематичною діаграмою газоочисного пристрою.
ФІГ. 2 є покроковою діаграмою, яка показує спосіб концентрування метану.
ФІГ. З є діаграмою, яка пояснює функціонування газового потоку у разі здійснення способу концентрування метану з ФІГ. 2.
ФІГ. 4 є графіком, який показує розподіл діаметра пор адсорбентів.
ФІГ. 5 є графіком, який показує значення рівноважної адсорбції в адсорбенті.
ФІГ. 6 є графіком, який показує значення рівноважної адсорбції в адсорбентах.
ФІГ. 7 є схематичною діаграмою газоочисного пристрою згідно з альтернативним варіантом втілення (2).
ФІГ. 8 є покроковою діаграмою, яка показує спосіб концентрування метану згідно з альтернативним варіантом втілення (2).
ФІГ. 9 є схематичною діаграмою газоочисного пристрою згідно з альтернативним варіантом втілення (4).
ФІГ. 10 є схематичною діаграмою газоочисного пристрою згідно з альтернативним варіантом втілення (5).
ФІГ. 11 є схематичною діаграмою газоочисного пристрою згідно з альтернативним варіантом втілення (б).
Оптимальний режим виконання винаходу
Далі описуються спосіб очищення газу та пристрій для виконання способу згідно з варіантом втілення даного винаходу. Хоча нижче описуються оптимальні варіанти втілення, кожен з цих варіантів втілення описується для більш точного пояснення даного винаходу. Існує можливість різних модифікацій без відхилення від обсягу та сутності винаходу, і даний винахід не обмежується представленим нижче описом. (Газоочисний пристрій)
Як показано на ФІГ. 1, газоочисний пристрій включає адсорбційні колони з АТ по АХ4, які заповнюються адсорбентами з А11 по А41. Кожна адсорбційна колона є оснащеною лінією подачі вихідного газу І 1 від резервуара Т1 для вихідного газу, лінією видобування газопродукту 12 та резервуар Т2 для газопродукту відведення, як газопродукту, метану як призначеного для очищення газу, який не адсорбувався на адсорбентах з А11 по А41, та лінією відведення стороннього газу ІЗ для відведення десорбованого стороннього газу, який був адсорбований на адсорбентах з А11 по А41.
Подача газу з резервуара Т1 для вихідного газу до лінії подачі вихідного газу 1 здійснюють, застосовуючи подавальний насос РІ, і обвідна лінія І 10, яка обходить подавальний насос РІ, є оснащеною клапаном Мс1 регулювання тиску, таким чином, щоб забезпечувалася можливість стійкого регулювання тиску під час підвищення тиску в адсорбційних колонах з Аї по А4.
Вихідний газ, який подається на лінію подачі вихідного газу 1, подається до адсорбційних колон з АТ по А4 через подавальні лінії з І 11 по І 41, які включають перемикальні клапани з М11 по М41.
Газопродукт, виведений з адсорбційних колон з АТ по А4, рухається по лінії видобування газопродукту 12 через видобувні лінії з 112 по 142, які включають перемикальні клапани з М12 по М42. Передбачено клапан Мс2 для регулювання тиску у лінії видобування газопродукту 12.
Шляхом застосування клапану регулювання тиску Мс2 для регулювання тиску газопродукту, виведеного з адсорбційних колон з А! по А4 у резервуар Т2 для газопродукту, тиск видобування газопродукту з адсорбційних колон з А! по А4 може регулюватися на основі співвідношення з тиском подачі вихідного газу в адсорбційних колонах з А! по А4.
Сторонній газ, адсорбований в адсорбційних колонах з Аї по А4, десорбується з адсорбентів з А11 по А41 шляхом зниження тиску і виводиться по лінії відведення стороннього газу ІЗ через лінії з І 13 по І 43 для відпрацьованого газу, які включають перемикальні клапани з
М13 по М43.
У лінії видобування газопродукту 12 лінія І 4 для промивання газопродукту для переміщення газопродукту як промивального газу до адсорбційних колон з А7 по А4 з резервуара Т2 для газопродукту є передбаченою на стороні, що знаходиться вище за потоком, (з боку адсорбційних колон з Аї по А4) відносно клапана Мс2 для регулювання тиску. Тобто, промивальний газ тече по лінії 4 для промивання газопродукту з резервуара Т2 для газопродукту і подається до адсорбційних колон через промивальні лінії з 114 по 144, які включають перемикальні клапани з М14 по М44. Крім того, газ в адсорбційних колонах з Аї по
А4 замінюється на газопродукт і виводиться як сторонній газ по лінії відведення стороннього газу І З через лінії з І 13 по І 43 для відпрацьованого газу, які включають перемикальні клапани з бо М13 по М43. Крім того, передбачено клапан Мт4 зниження тиску, відкривальний / закривальний клапан Мо4 та голчастий клапан Мп4 між лінією для видобування газопродукту 12 та адсорбційними колонами з А1 по А4 у лінії 4 для промивання газопродукту. Це забезпечує можливість проходження газопродукту з резервуара 12 для газопродукту як промивального газу до адсорбційних колон з А1 по А4 з газопромивальної лінії І 4 через промивальні лінії з 14 по
І 44, які включають перемикальні клапани з М14 по М44, таким чином, здійснюючи операцію промивання адсорбційних колон з АТ по А4. Відповідно, тиск для промивання адсорбційних колон з Аї по А4 контролюється клапаном Мг4 зниження тиску і регулюється голчастим клапаном Мп4 для запобігання швидкій зміні тиску і легко перемикається відкривальним / закривальним клапаном Мо4.
Крім того, передбачено лінію І 7 вирівнювання тиску між колонами для адсорбційних колон з
А1 по А4, таким чином, щоб газ, який виводиться з верхньої частини адсорбційних колон з А1 по
А4 під час етапів вирівнювання тиску (зниження тиску), міг переміщуватися через лінію 14 для промивання газопродукту до верхньої частини адсорбційних колон з А! по А4, де здійснюються етапи вирівнювання тиску (підвищення тиску). Тобто, газ, який виводиться з верхньої частини адсорбційних колон з А1 по А4 на етапах вирівнювання тиску (зниження тиску), тече по лінії І 7 вирівнювання тиску між колонами через лінії вирівнювання тиску з 117 по 147, які включають перемикальні клапани з М17 по М47, і тече через промивальні лінії з 114 по 1 44, які включають перемикальні клапани з М14 по М44, до адсорбційних колон з А! по А4, де здійснюються етапи вирівнювання тиску (підвищення тиску). Передбачено голчастий клапан Мп7 та відкривальний / закривальний клапан Мо7 у лінії 7 вирівнювання тиску між колонами, і, таким чином, газ, який виводиться з верхньої частини кожної адсорбційної колони через відповідно лінії вирівнювання тиску у цей час поступово переміщується через голчастий клапан Мп7 і тече до іншої з адсорбційних колон з АТ по А4 через лінію І 4 для промивання газопродукту.
Крім того, передбачено лінію І 8 нагнітання газопродукту для подачі газопродукту як газу для збільшення тиску всередині адсорбційних колон з АТ по А4 для адсорбційних колон з А1 по А4.
Тобто, на етапі підвищення тиску газопродукт, який подається з резервуара Т2 для газопродукту, тече до адсорбційних колон по лінії Ї8 нагнітання газопродукту через лінії нагнітання з І 18 по 148, які включають перемикальні клапани з М18 по У48. Відкривальний / закривальний клапан Мо8 та клапан регулювання тиску Ус8 передбачено у лінії І 8 нагнітання
Зо газопродукту, і тиск в адсорбційних колонах з Аї7 по А4 може підвищуватися шляхом переміщення газопродукту до адсорбційних колон та основі утримувального тиску резервуара
Т2 для газопродукту у цей час.
Крім того, передбачено контролер С у газоочисному пристрої. Контролер С контролює відкривання та закривання перемикальних клапанів з М11 по М48 і т. ін., передбачених в адсорбційних колонах з А1 по А4, та трубах лінії подачі вихідного газу 11, лінії видобування газопродукту 12, лінії відведення стороннього газу 13, лінії 4 для промивання газопродукту, лінії Ї7 вирівнювання тиску між колонами та лінії 8 нагнітання газопродукту. Відповідно, контролер С служить як контролер адсорбції/десорбції, який виконує адсорбційні етапи в адсорбційних колонах з АЇ по А4 шляхом застосування подавального насоса Р1, а також функціонує як контролер промивання для промивання адсорбційних колон з АТ по А4 шляхом переміщення газопродукту до адсорбційних колон з А1 по А4 з резервуара 12 для газопродукту.
Слід зазначити, що як адсорбенти з АТ1 по А41 у даному разі в оптимальному варіанті застосовують адсорбент, здатний вибірково адсорбувати сторонній газ, відмінний від метану, у вихідному газі Як адсорбент застосовують адсорбент, який здебільшого складається з принаймні одного матеріалу, вибраного з групи, до якої належать активоване вугілля, вуглецеве молекулярне сито, цеоліт та пористий металевий комплекс.
Адсорбенти з А11 по А41 мають діаметр частинок від 0,5 ммф до 3,0 ммф і мають густину заповнення для адсорбційних колон з А! по А4 від 0,60 г/мл до 0,75 г/мл.
Зокрема, також існує можливість застосування, наприклад, вуглецевого молекулярного сита, що має об'єм пор (Мозв), при діаметрі пор 0,38 нм або більше, який не перевищує 0,01 см3/г, і об'єм пор (Мо,за), при діаметрі пор 0,34 нм, 0,20 см3/г або більше, виміряним способом МР.
Слід зазначити, що як показано на ФІГ. 4, у представленому варіанті втілення вуглецеве молекулярне сито, яке має об'єм пор (Мо»зв), при діаметрі пор 0,38 нм або більше, який не перевищує 0,05 см3/г, і об'єм пор (Мо»за), при діаметрі пор 0,34 нм, 0,15 смз/г або більше, у розподілі пор за діаметром, виміряним способом МР, застосовують як адсорбенти з А11 по
А41.
Приклади адсорбентів з А11 по А41, які відповідають умовам, включають адсорбенти з А по
С, Е та С, показані на ФІГ. 4.
На ФІГ. 4 адсорбенти з А по С, Е та С мають об'єм пор (Мозв), при діаметрі пор 0,38 нм або 60 більше, який не перевищує 0,05 см3/г, і об'єм пор (Моза), при діаметрі пор 0,34 нм, 0,15 см3/г або більше, а отже, мають низьку адсорбційну здатність для метану і потребують дуже тривалого часу для набуття адсорбційної здатності для метану. Натомість було виявлено, що адсорбенти
Ор та Е мають великий об'єм пор при діаметрі пор 0,38 нм і набувають адсорбційної здатності для метану за відносно короткий час, а отже, не є придатними для відокремлення метану.
В результаті визначення значення рівноважної адсорбції для різних газів (кисню, діоксиду вуглецю, азоту, метану) цих адсорбентів, показники адсорбції для кисню та діоксиду вуглецю суттєво збільшуються приблизно через 0,1 хвилини (наприклад, приблизно від б секунд до 10 секунд), і показник адсорбції для азоту суттєво збільшуються по закінченню періоду приблизно від 1 хвилини (60 секунд) до 10 хвилин (600 секунд), як представлено на ФІГ. 5 для адсорбенту
С. Натомість показник адсорбції для метану суттєво збільшується приблизно через 100 хвилин (6000 секунд), а отже, існує можливість відокремлення й видалення кисню, азоту та діоксиду вуглецю з метану.
На ФІГ. 6 показано криві рівноважної адсорбції для азоту та метану в адсорбентах С, О та Е.
Як показано на ФІГУРАХ 5 та 6, в адсорбенті С показник адсорбції метану у момент часу (приблизно 289 хвилин), коли показник адсорбції азоту досяг рівноваги, становить приблизно 4095 рівноважного показника адсорбції. Натомість, як показано на ФІГ. б, в адсорбенті Ю показник адсорбції метану у момент часу (приблизно 15 хвилин), у який показник адсорбції азоту досяг рівноваги, досягає приблизно 9295 рівноважного показника адсорбції. Крім того, в адсорбенті Е показник адсорбції метану у момент часу, коли показник адсорбції азоту досяг рівноваги, досягає приблизно 9695 рівноважного показника адсорбції.
Тобто, як можна побачити, в адсорбенті С існує значна відмінність між часом, у який здебільшого відбувається адсорбція стороннього газу, та часом, у який здебільшого відбувається адсорбція метану, а отже, вимагається багато часу для набуття адсорбційної здатності для метану, тоді як в адсорбентах О та Е відмінність між цими показниками часу є невеликою, а отже, адсорбційна здатність для метану набувається за відносно короткий час.
З огляду на вищезазначене, під час виконання етапу адсорбції з адсорбційними колонами з
А1 по А4, заповненими адсорбентом С, приведення вихідного газу у контакт з адсорбентом С протягом 10 секунд або більше і 6000 секунд або менше забезпечує можливість сприятливого адсорбування стороннього газу (кисню, азоту, діоксиду вуглецю) з шахтного газу для
Зо сприятливого відокремлення метану. Слід зазначити, що в оптимальному варіанті такий самий час контакту також визначають для адсорбентів А, В, Е та С, відмінних від адсорбенту С.
Крім того, як показано на ФІГУРАХ 5 та 6, порівняння, наприклад, між часом (приблизно 289 хвилин), який вимагається для досягнення показника адсорбції метану в адсорбенті С приблизно 4095 рівноважного показника адсорбції, та часом (приблизно 15 хвилин), який вимагається для досягнення показника адсорбції метану в адсорбенті ЮО приблизно 4095 рівноважного показника адсорбції, демонструє, що вимагається значно триваліший час в адсорбенті С.
Крім того, у період часу (наприклад, період часу приблизно від 0 хвилин або більше до 289 хвилин або менше, коли показник адсорбції метану становить приблизно від 095 до 4095), коли показник адсорбції метану в адсорбенті С є відносно малим, значення різниці між показником адсорбції азоту та показником адсорбції метану є відносно великим. У період часу (період часу приблизно від 0 хвилин або більше до 15 хвилин або менше, коли показник адсорбції метану становить приблизно від 095 до 4095), коли показник адсорбції метану в адсорбенті О є відносно малим, значення різниці між показником адсорбції азоту та показником адсорбції метану є відносно малим.
Відповідно, в адсорбенті С, може забезпечуватися триваліший час для етапу адсорбції, ніж в адсорбенті О, що дозволяє збільшити кількість обробленого метану та поліпшити ефективність відокремлення метану від вихідного газу.
З цієї точки зору в адсорбенті С час, протягом якого вихідний газ приводять у контакт з адсорбентом С на етапі адсорбції, в оптимальному варіанті визначають приблизно від 600 секунд або більше до 6000 секунд або менше. За таких умов існує можливість установлення часу, більш раннього за момент, коли показник адсорбції азоту в адсорбенті С досягає рівноважного показника адсорбції (приблизно 6000 секунд або менше), і який дозволяє поліпшити показник обробки вихідного газу та ефективність відокремлення метану (приблизно 600 секунд або більше), водночас забезпечуючи максимальну тривалість етапу адсорбції. (Адсорбційні колони)
Адсорбційні колони з Аї по А4 заповнюють адсорбентами з А11 по А41, відповідно. Під адсорбційними колонами з АТ по А4 передбачено подавальні лінії з Ї11 по 141 для подачі шахтного газу з резервуара Т1 для вихідного газу за допомогою подавального насоса Р1 для бо утворення лінії подачі вихідного газу 11. Над адсорбційними колонами з А! по А4 передбачено лінії видобування з 112 по 142 для видобування метану як призначеного для очищення газу, який не адсорбувався на адсорбентах з АТ! по А41, з шахтного газу, який подається до адсорбційних колон з Аї по А4, для утворення лінії видобування газопродукту 12. Це забезпечує конфігурацію, здатну подавати шахтний газ по лінії подачі вихідного газу 1 до адсорбційних колон з А7 по А4 та виводити будь-який метан, який не адсорбувався на адсорбентах з А11 по А41, по лінії видобування газопродукту 12, таким чином, адсорбуючи сторонній газ на адсорбенти з А11 по А41 і відокремлюючи сторонній газ від метану. Крім того, в адсорбційних колонах з АТ по А4 передбачено лінії з 13 по 143 для відпрацьованого газу, призначені для відведення стороннього газу, адсорбованого на адсорбентах з А11 по А41, під адсорбційними колонами з АТ по А4 для утворення лінії відведення стороннього газу ІЗ, що забезпечує конфігурацію, здатну збирати з шахтного газу, який подається на лінію подачі вихідного газу 11, сторонній газ, відмінний від метану, який був адсорбований на адсорбентах з
А11 по А41.
Слід зазначити, що у подавальних лініях з І 11 по І 48 передбачено перемикальні клапани з
М11 по М48, утворюючи конфігурацію, яка забезпечує можливість здійснення за допомогою контролера С загального контролю над перемиканням між подачею, відведенням та утриманням газу в адсорбційних колонах з А1 по А4 за допомогою насосів РІ та Р3З. (Спосіб концентрування метану)
Як показано на ФІГУРАХ 2 та 3, в адсорбційних колонах з А1 по А4 контролер С контролює перемикальні клапани з М11 по У45 та клапани РІ та РЗ для: забезпечення адсорбційної колони, наповненої адсорбентом, який адсорбує сторонній газ, який складається здебільшого з повітря, з вихідного газу, який містить концентрацію метану 4095 або більше та 7095 або менше; забезпечення лінії подачі вихідного газу для подачі вихідного газу до адсорбційної колони; забезпечення лінії видобування газопродукту для відведення метану, який не був адсорбований на адсорбент, як газопродукту; забезпечення лінії відведення стороннього газу для відведення десорбованого стороннього газу, який був адсорбований на адсорбент; та виконання РЗА-операції переміжного виконання в адсорбційній колоні лінії подачі вихідного
Зо газу, лінії видобування газопродукту та лінії відведення стороннього газу, етапу адсорбції, що включає приймання вихідного газу до адсорбційної колони по лінії подачі вихідного газу, адсорбування стороннього газу на адсорбент та видобування газопродукту по лінії видобування газопродукту, та етапу десорбції, що включає зниження тиску / десорбцію стороннього газу, адсорбованого на адсорбенті, та відведення цього стороннього газу по лінії відведення стороннього газу у стані, коли лінія подачі вихідного газу та лінія видобування газопродукту є закритими.
Через такий контроль відбуваються зміни у внутрішньому тиску адсорбційних колон з А1 по
А4, як показано на ФІГ. 2.
Більш конкретно адсорбційна колона АТ контролюється згідно з описаними нижче етапами.
Хоча така сама операція також виконується для інших адсорбційних колон з А2 по А4 зі зсувом фаз, її детальний опис пропущено й замінено описом з посиланням на ФІГУРИ 2 та З для уникнення повторення. Слід зазначити, що адсорбційні колони з Аї по А4 вказуються як перша та четверта адсорбційні колони з А1 по А4 в цьому порядку. ФІГУРИ 2 та З показують робочий стан відкривальних / закривальних клапанів і т. ін. на етапах. Число, вказане у дужках « », означає номер етапу на ФІГУРАХ 2 та 3. Робочі умови, конкретно описані нижче, є лише ілюстративними, і даний винахід не обмежується представленими нижче конкретними прикладами. «1» Препаралельний етап адсорбції
Як показано на ФІГУРАХ 2 та 3, шахтний газ як вихідний газ вводять у першу адсорбційну колону АТ з резервуара Т1 для вихідного газу. У цей час тиск у першій адсорбційній колоні А1 підвищують через тиск нагнітання вихідного газу. Крім того, хоча повітря як сторонній газ у шахтному газі, який подається з резервуара Т1 для вихідного газу через перемикальний клапан
М11 подавальної лінії 11, адсорбується на адсорбент А11, будь-який неадсорбований метан видобувається як газопродукт у резервуар Т2 для газопродукту через перемикальний клапан
М12 лінії видобування 1 12.
У даному разі на початковій стадії етапу адсорбції етап адсорбції першої адсорбційної колони АТ розпочинають для поступового підвищення внутрішнього тиску першої адсорбційної колони АТ, паралельно з поступовим зниженням внутрішнього тиску четвертої адсорбційної колони А4 на кінцевій стадії етапу адсорбції четвертої адсорбційної колони А4. Тобто, перед бо початком етапу адсорбції першої адсорбційної колони АТ здійснюють препаралельний етап адсорбції у першій адсорбційній колоні АїЇ разом з постпаралельним адсорбційним етапом четвертої адсорбційної колони А4.
У цей час друга адсорбційна колона А?2 перебуває на етапі очікування, і у третій адсорбційній колоні АЗ розпочинається етап десороції. «3 2 по 4» Етап адсорбції
Як показано на ФІГУРАХ 2 та 3, після препаралельного етапу адсорбції шахтний газ вводять у першу адсорбційну колону АТ з резервуара Т1 для вихідного газу. У цей час тиск у першій адсорбційній колоні А1 далі підвищують через тиск нагнітання вихідного газу. Крім того, коли повітря адсорбується на адсорбент А11 через перемикальний клапан М11 подавальної лінії І 11, метан видобувається у резервуар Т2 для газопродукту.
У цей час друга адсорбційна колона А2 виконує «2» етап кінцевого вирівнювання тиску (підвищення тиску) і переходить до «з З по 4» етапу підвищення тиску.
Крім того, третя адсорбційна колона АЗ виконує «3» промивальний етап та «4» етап початкового вирівнювання тиску (підвищення тиску) після «2» етапу десорбції.
Крім того, четверта адсорбційна колона А4 виконує «2» початкове вирівнювання тиску (зниження тиску) і переходить до «4» етапу кінцевого вирівнювання тиску (зниження тиску), з «3» етапом очікування між ними.
У цей час може бути визначений ступінь очищення метану у газопродукті шляхом встановлення часу або іншого подібного параметра етапу адсорбції і може бути встановлений на 9095 або більше. Наприклад, у разі застосування циліндричної (внутрішній діаметр: 54 мм, об'єм: 5,7 л) адсорбційної колони АТ та обробки вихідного газу, який містить 6095 метану та 5095 азоту при 12 нл/хв, газопродукт, який має концентрацію метану 9595, концентрацію азоту 595 та тиск приблизно 0,7 МПа (надл.), успішно видобували у резервуар Т2 для газопродукту, коли етап адсорбції виконували протягом приблизно 90 секунд з тиском нагнітання за допомогою подавального насоса РТ, встановленим приблизно на 0,7 МПа (надл.). Слід зазначити, що адсорбційна колона АТ заповнюється адсорбентом С, який має діаметр частинок 1,8 ммф з густиною заповнення 0,69 г/мл. «5» Постпаралельний етап адсорбції
На кінцевій стадії етапу адсорбції першої адсорбційної колони Аї виконують
Зо постпаралельний етап адсорбції виконання етапу адсорбції паралельно з препаралельним адсорбційним етапом у другій адсорбційній колоні А2 на початковій стадії етапу адсорбції.
Тобто, кількість подачі шахтного газу на етапі адсорбції та кількість подачі шахтного газу до першої та другої адсорбційних колон А! та А2 на даному етапі є однаковою, а отже, на даному етапі кожне зі значень кількості подачі шахтного газу до першої та другої адсорбційних колон А1 та А2 установлюють таким чином, щоб вона була меншою за кількість подачі шахтного газу на етапі адсорбції. Відповідно, як показано на ФІГУРАХ 2 та 3, на даному етапі шляхом зменшення швидкості адсорбційного потоку на кінцевій стадії етапу адсорбції, зміна навколишніх умов в адсорбційній колоні може стримуватися таким чином, щоб вона відбувалася поступово, і існує можливість стабілізації потоку шахтного газу в адсорбційній колоні АТ, інгібування утворення турбулентного потоку в адсорбційній колоні А!ї7 та забезпечення стійкого функціонування адсорбенту А11.
Слід зазначити, що у цей час третя адсорбційна колона АЗ виконує етап очікування, а четверта адсорбційна колона А4 виконує етап десорбції. «6» Етап початкового вирівнювання тиску (зниження тиску)
Перша адсорбційна колона АТ, яка завершила етап адсорбції, виконує етап початкового вирівнювання тиску (зниження тиску) між нею та третьою адсорбційною колоною АЗ, яка виконує етап кінцевого вирівнювання тиску (підвищення тиску). Тобто, як показано на ФІГУРАХ 2 та 3, неадсорбований газ у колоні виводиться через перемикальний клапан М17 лінії вирівнювання тиску 117 і переміщується до третьої адсорбційної колони АЗ через перемикальний клапан У37. В результаті, як показано на ФІГ. 2, виконується вирівнювання тиску між першою адсорбційною колоною А та третьою адсорбційною колоною АЗ у стані проміжного тиску на стороні низького тиску.
Слід зазначити, що у цей час друга адсорбційна колона А?2 виконує етап адсорбції, а четверта адсорбційна колона А4 виконує етап десорбції. «7» Етап очікування
Потім перша адсорбційна колона Аї набуває стану очікування, і підтримується стан проміжного тиску на стороні високого тиску.
У цей час друга адсорбційна колона А2 виконує етап адсорбції, третя адсорбційна колона
АЗ переходить до етапу підвищення тиску, а четверта адсорбційна колона А4 переходить до (516) промивального етапу.
«8» Етап кінцевого вирівнювання тиску (зниження тиску)
Потім, як показано на ФІГУРАХ 2 та 3, перша адсорбційна колона АТ виконує етап кінцевого вирівнювання тиску (зниження тиску) між нею та четвертою адсорбційною колоною А4, яка завершила етап десорбції і виконує етап початкового вирівнювання тиску (підвищення тиску).
Тобто, будь-який неадсорбований газ у колоні та сторонній газ, який початково починає десорбуватися з адсорбенту А11, виводяться через перемикальний клапан М17 «лінії вирівнювання тиску Ї17 і переміщуються до четвертої адсорбційної колони А4 через перемикальний клапан М47. В результаті здійснюється вирівнювання тиску між першою адсорбційною колоною Аї та четвертою адсорбційною колоною А4, яка завершила етап десорбції і перебуває у стані низького тиску.
Слід зазначити, що у цей час друга адсорбційна колона А2 виконує етап адсорбції, а третя адсорбційна колона АЗ виконує етап підвищення тиску. «3 9 по 10» Етап десорбції
Як показано на ФІГУРАХ 2 та 3, перша адсорбційна колона Аї, яка досягла стану проміжного тиску на стороні низького тиску, перебуває у стані, в якому висококонцентрований сторонній газ адсорбується на адсорбенті А11 у колоні, і висококонцентрований сторонній газ, адсорбований на адсорбенті А11, видобувається шляхом виконання етапу десорбції зниження тиску всередині колони зі стану проміжного тиску на стороні низького тиску до стану низького тиску за допомогою вакуумного насоса РЗ. Тобто, концентрований сторонній газ видобувається через перемикальний клапан М13 лінії І 13 для відпрацьованого газу.
Слід зазначити, що у цей час, після виконання «9» постпаралельного етапу адсорбції паралельно з третьою адсорбційною колоною АЗ, друга адсорбційна колона А2 виконує «10» етап початкового вирівнювання тиску (зниження тиску) між нею та четвертою адсорбційною колоною Ай.
У третій адсорбційній колоні АЗ після виконання «9» препаралельного етапу адсорбції паралельно з другою адсорбційною колоною А2 виконується «10» етап адсороції.
Після «9» етапу очікування четверта адсорбційна колона А4 виконує «10» етап кінцевого вирівнювання тиску (підвищення тиску) між нею та другою адсорбційною колоною Аг. «11» Промивальний етап
Як показано на ФІГУРАХ 2 та 3, перша адсорбційна колона Ат, яка перейшла до витіснення під низьким тиском, промиває газ у колоні до газу, який здебільшого складається з метану, викликаючи потік газопродукту до колони. Тобто, відкривальний / закривальний клапан Моя4 лінії
Ї4 для промивання газопродукту є відкритим, і голчастий клапан Мп4 є відрегульованим, газопродукт тече до першої адсорбційної колони АТ з резервуара Т2 для газопродукту через перемикальний клапан М14 промивальної лінії Ї/14, таким чином, щоб внутрішній тиск резервуара Т2 для газопродукту м'яко діяв на адсорбційну колону АТ, таким чином, замінюючи атмосферу у першій адсорбційній колоні А! метаном, а газ, який залишився у першій адсорбційній колоні АТ, вивільнюється як відпрацьований газ у лінію відведення стороннього газу ІЗ через перемикальний клапан М13 лінії І 13 для відпрацьованого газу.
Слід зазначити, що у цей час друга адсорбційна колона А2 перебуває на етапі очікування, а третя адсорбційна колона АЗ продовжує етап адсорбції. Крім того, четверта адсорбційна колона
А4 виконує етап підвищення тиску. «12» Етап початкового вирівнювання тиску (підвищення тиску)
Як показано на ФІГУРАХ 2 та 3, перша адсорбційна колона Ат, яка набула стану низького тиску і вивільнила адсорбоване повітря, і в якій було регенеровано адсорбент А11, виконує етап початкового вирівнювання тиску (підвищення тиску) між нею та другою адсорбційною колоною
А2, таким чином, відновлюючи тиск у колоні й приймаючи відпрацьований газ, виведений на кінцевому етапі вирівнювання тиску (зниження тиску) у другій адсорбційній колоні А2, причому відпрацьований газ містить метан через початково десорбований газ з адсорбенту А21. Тобто, газ, вивільнений з другої адсорбційної колони А2 у стані проміжного тиску на стороні високого тиску через перемикальний клапан М27 у лінії вирівнювання тиску 127, приймається у лінії 7 вирівнювання тиску між колонами через перемикальний клапан МУ14 у промивальній лінії І 14. В результаті, як показано на ФІГ. 2, перша адсорбційна колона АТ відновлює свій тиск зі стану низького тиску до стану проміжного тиску на стороні низького тиску.
Слід зазначити, що у цей час третя адсорбційна колона АЗ продовжує етап адсорбції, а четверта адсорбційна колона А4 виконує етап підвищення тиску. «13» Етап очікування
Потім, як показано на ФІГУРАХ 2 та 3, перша адсорбційна колона Аї набуває стану очікування, і підтримується стан проміжного тиску на стороні високого тиску. 60 У цей час друга адсорбційна колона А2 виконує етап десорбції, а третя адсорбційна колона
АЗ переходить до постпаралельного етапу адсорбції, і четверта адсорбційна колона А4 переходить до препаралельного етапу адсороції. «14» Етап кінцевого вирівнювання тиску (підвищення тиску)
Як показано на ФІГУРАХ 2 та 3, перша адсорбційна колона Ат, яка відновила свій тиск до стану проміжного тиску на стороні низького тиску, намагається далі відновити тиск у колоні шляхом наступного виконання етапу кінцевого вирівнювання тиску (підвищення тиску) між нею та третьою адсорбційною колоною АЗ, яка виконує етап адсорбції безпосередньо після завершення етапу початкового вирівнювання тиску (зниження тиску). Тобто, газ у колоні, виведений з третьої адсорбційної колони АЗ у стані високого тиску, приймається у лініях вирівнювання тиску з І 17 по І 37 лінії Ї7 вирівнювання тиску між колонами через перемикальні клапани М17 та М37. В результаті, як показано на ФІГ. 2, перша адсорбційна колона А1 відновлює свій тиск зі стану проміжного тиску на стороні низького тиску до стан проміжного тиску на стороні високого тиску.
Слід зазначити, що у цей час друга адсорбційна колона А?2 виконує етап десорбції, а четверта адсорбційна колона А4 виконує етап адсорбції. -3 15 по 16» Етап підвищення тиску
Як показано на ФІГ. 2, тиск першої адсорбційної колони АТ, яка відновила свій тиск до стану проміжного тиску на стороні високого тиску, відновлюється до стану високого тиску шляхом нагнітання газопродукту. В результаті внутрішній простір першої адсорбційної колони А! відновлюється до стану високого тиску і регенерується через подачу шахтного газу до стану високого тиску, здатного адсорбувати повітря, що міститься у шахтному газі.
Слід зазначити, що у цей час друга адсорбційна колона А2 виконує «16» етап початкового вирівнювання тиску (підвищення тиску) між нею та третьою адсорбційною колоною АЗ після «15» промивального етапу. Третя адсорбційна колона АЗ виконує, після «15» етапу очікування, «16» етап кінцевого вирівнювання тиску (зниження тиску) між нею та другою адсорбційною колоною Аг. Четверта адсорбційна колона А4 виконує етап адсорбції.
Слід зазначити, що у цей час, коли відкривальні / закривальні клапани і т. ін. функціонують, як показано на ФІГУРАХ 2 та 3, друга адсорбційна колона А? виконує етап початкового вирівнювання тиску (підвищення тиску), а третя адсорбційна колона АЗ виконує етапу кінцевого
Зо вирівнювання тиску (зниження тиску), і, таким чином, вони виконують вирівнювання тиску між собою. (Альтернативні варіанти втілення) (1) Вищеописаний газоочисний пристрій може бути оснащений датчиком тиску, датчиком температури та іншими подібними пристроями, залежно від потреби. Зокрема, зазвичай передбачаються датчик тиску та газовий датчик для спостереження за тиском нагнітання вихідного газу та концентрацією метану в газопродукті, але їх детальний опис у вищеописаному варіанті втілення не представлено. (2) Цикл РБА не обмежується описаним вище, за умови, що він є сконфігурованим таким чином, щоб адсорбційні колони могли безперервно ефективно застосовуватися, і існує можливість різних модифікацій. Наприклад, у разі, якщо газоочисний пристрій має вищеописану конфігурацію, показану на ФІГ. 7, існує можливість здійснення робочого способу згідно з ФІГ. 8. (3) Хоча показано приклад, у якому спосіб очищення газу у вищеописаному варіанті втілення застосовується для очищення шахтного газу, спосіб очищення газу може застосовуватися у разі концентрування газів, відмінних від шахтного газу, які містять метан на такому самому рівні, як шахтний газ, таких, як біогаз, а також може бути застосований у випадках, коли очищення досягається шляхом адсорбування стороннього газу, відмінного від призначеного для очищення газу, з вихідного газу. При цьому адсорбент може бути відповідним чином замінений залежно від типів та концентрації призначеного для очищення газу та стороннього газу. (4) Крім того, при використанні шахтного газу як вихідного газу концентрація метану є низькою, а отже, забезпечення достатньої ефективності очищення є малоймовірним, і, таким чином, перед виконанням способу очищення газу газ, який містить низьку концентрацію метану, концентрація метану в якому становить менше за 5095, використовується як вихідний газ, що знаходиться вище за потоком, передбачено адсорбційну колону, що знаходиться вище за потоком, заповнену адсорбентом метану, який адсорбує метан з вихідного газу, що знаходиться вище за потоком, передбачено лінію, що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу для подачі вихідного газу, що знаходиться вище за потоком, до адсорбційної колони, що знаходиться вище за потоком, 60 передбачено лінію, що знаходиться вище за потоком, відведення стороннього газу для відведення стороннього газу, що знаходиться вище за потоком, який не був адсорбований на адсорбенті метану, передбачено лінію, що знаходиться вище за потоком, видобування для видобування десорбованого метану, який був адсорбований на адсорбенті метану, і адсорбційна колона, що знаходиться вище за потоком, лінія, що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу, лінія, що знаходиться вище за потоком, відведення стороннього газу та лінія, що знаходиться вище за потоком, видобування застосовуються для переміжного виконання етапу адсорбції, що знаходиться вище за потоком, що включає приймання вихідного газу, що знаходиться вище за потоком, по лінії, що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу, адсорбування метану на адсорбент метану та відведення стороннього газу, що знаходиться вище за потоком, який не був адсорбований на адсорбенті метану, та етапу десорбції, що знаходиться вище за потоком, що включає десорбування метану, адсорбованого на адсорбенті метану, та видобування цього метану по лінії, що знаходиться вище за потоком, видобування газу при закритих лінії, що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу та лінії, що знаходиться вище за потоком, відведення стороннього газу, що дозволяє одержувати газ, виведений по лінії що знаходиться вище за потоком, видобування газу, як вихідний газ, який має концентрацію метану 4095 або більше та 7095 або менше.
Тобто, може бути прийнятною конфігурація як показано на ФІГ. 9.
Як показано на ФІГ. 9, додатково до застосування вищеописаного газоочисного пристрою як газоочисного пристрою, що знаходиться нижче за потоком, застосовують РБА-пристрій як газоочисний пристрій, що знаходиться вище за потоком, причому РБА-пристрій має конфігурацію, в якій адсорбенти з А11а по А41а у газоочисному пристрої, що знаходиться нижче за потоком, є заміненими на адсорбенти метану, і функція лінії що знаходиться нижче за потоком, видобування газопродукту Г2р та функція лінії, що знаходиться нижче за потоком, відведення стороннього газу І Зр у газоочисному пристрої, що знаходиться нижче за потоком, є взаємозамінними, і етап десорбції, що знаходиться вище за потоком, десорбування метану, адсорбованого на адсорбенти з А11а по А41а та видобування метану з лінії, що знаходиться вище за потоком, видобування газопродукту І2а, при закритих лінії, що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу І 1а та лінії, що знаходиться вище за потоком, відведення стороннього газу І За, виконують переміжно, і газ, виведений з лінії, що знаходиться вище за потоком, видобування газопродукту І 2а, подається до газоочисного пристрою, що знаходиться нижче за потоком, як вихідний газ, який має концентрацію метану 4095 або більше і 7095 або менше.
Слід зазначити, що на ФІГ. 9 частини, які виконують такі самі функції, як відповідні частини газоочисного пристрою з ФІГ. 1, позначаються такими самими номерами, що й газоочисний пристрій з ФІГ. 1, з додаванням "а" до номерів у газоочисному пристрої, що знаходиться вище за потоком, та додаванням "р" до номерів у газоочисному пристрої, що знаходиться нижче за потоком, і їх детальний опис не представлено. Однак слід зазначити, що газоочисний пристрій, що знаходиться вище за потоком, та газоочисний пристрій, що знаходиться нижче за потоком, відрізняються один від одного тим, що у газоочисному пристрої, що знаходиться нижче за потоком, лінія видобування газопродукту І 2р є сполученою з верхньою частиною адсорбційних колон з АТр по А4р, а лінія, що знаходиться нижче за потоком, відведення стороннього газу І Зр є сполученою з нижньою частиною адсорбційних колон з АТр по А4р газоочисному пристрої, що знаходиться нижче за потоком, тоді як у лінія , що знаходиться вище за потоком, видобування газопродукту І2а є сполученою з нижньою частиною адсорбційних колон з Аїа по Ада, і лінія, що знаходиться вище за потоком, відведення стороннього газу | За є сполученою з верхньою частиною адсорбційних колон з АТа по Ада пристрої, що знаходиться вище за потоком.
Оскільки у такій конфігурації застосовується адсорбент метану, перевагу віддають застосуванню адсорбенту 21а газу метану, який являє собою принаймні один матеріал, вибраний з групи, до якої належать активоване вугілля, цеоліт, силікагель та металоорганічний комплекс (наприклад, фумарат міді, терефталат міді, циклогександикарбоксилат міді) з середнім діаметром пор від 4,5 до 15А, виміряним способом МР, та показником адсорбції газу метану під атмосферним тиском і 298 К 20 Нмл/г або більше.
Такий адсорбент має властивості вибіркового адсорбування газу метану, який міститься у вихідному газі, у стані високого тиску, наближеного до атмосферного тиску, та десорбування адсорбованого газу метану у стані низького тиску, нижчого за атмосферний тиск. бо В адсорбційних колонах з АїТа по А4а контролер С контролює перемикальні клапани з М11а по У45а та клапани Ра та Рга у газоочисному пристрої, що знаходиться вище за потоком, для виконання нижчезазначених етапів у такому порядку: етапу адсорбції, що включає приймання поданого газу метану у стані високого тиску, наближеного до атмосферного тиску, з нижньої частини адсорбційних колон з Аїа по Ада, адсорбування газу метану на адсорбенти з Аї11а по А41а та вивільнення відхідного газу, який складається здебільшого з повітря, з верхньої частини адсорбційних колон з Аїа по Ада; етапу початкового вирівнювання тиску (зниження тиску) переміщення газу, який має відносно низьку концентрацію метану, в одній з адсорбційних колон з Аїа по Ада, яка перебуває у стані високого тиску, до іншої з адсорбційних колон з АТа по Ада, яка перебуває у стані проміжного тиску, при тиску, нижчому за тиск в одній з адсорбційних колон з АТа по Ада, таким чином, щоб привести тиск в одній з адсорбційних колон з Аїа по Ада у стан проміжного тиску на стороні високого тиску; етапу очікування; етапу кінцевого вирівнювання тиску (зниження тиску) переміщення газу, на якому концентрація метану є дещо вищою, ніж на етапі початкового вирівнювання тиску (зниження тиску) в одній з адсорбційних колон з Аїа по Ада, яка перебуває у стані проміжного тиску, при тиску, вищому за тиск стану низького тиску, до іншої з адсорбційних колон з Аїа по Ада, яка перебуває у стані низького тиску, таким чином, щоб привести тиск в одній з адсорбційних колон з АТа по Ада у стан проміжного тиску на стороні низького тиску; після зниження тиску в колоні шляхом виконання етапу вирівнювання тиску (зниження тиску) - етапу зниження тиску подальшого зниження тиску в одному з адсорбентів з А11а до А41а до стану низького тиску для десорбування газу метану, адсорбованого на одному з адсорбентів з
А11а по А41а, та видобування газу метану з нижньої частини однієї з адсорбційних колон з Аїа по Ада; етапу початкового вирівнювання тиску (підвищення тиску) приймання в одну з адсорбційних колон з Аїа по Ада у стані низького тиску газу в іншій з адсорбційних колон з Аїа по Ада у стані проміжного тиску на стороні високого тиску, таким чином, щоб привести тиск в одній з адсорбційних колон з Аїа по Ада до стану проміжного тиску на стороні низького тиску; етапу кінцевого вирівнювання тиску (підвищення тиску) приймання в одну з адсорбційних
Зо колон з АТа по Ада, яка перебуває у стані проміжного тиску на стороні низького тиску газу в іншій з адсорбційних колон з АТа по Ада, яка перебуває у стані високого тиску, таким чином, щоб привести тиск в одній з адсорбційних колон з Аїа по Ада у стан проміжного тиску на стороні високого тиску; етапу очікування; і після підвищення тиску в колоні шляхом виконання етапу вирівнювання тиску (підвищення тиску) - етапу підвищення тиску подальшої подачі стиснутого повітря в одну з адсорбційних колон з Аїа по Ада з верхньої частини іншої з адсорбційних колон з АТа по Ада, для повторного приведення відповідного одного з адсорбентів з А11Та по А41а у стан високого тиску, в якому метан може вибірково адсорбуватися.
Оскільки це дозволяє збирати газ, який має концентрація метану приблизно від 50 до 7095 від вихідного газу, який містить, наприклад, 2095 або більше і 4095 або менше метану у газоочисному пристрої, що знаходиться вище за потоком, спосіб очищення газу згідно з даним винаходом може виконуватися навіть на шахтному газі, який має відносно низьку концентрацію метану, у газоочисному пристрої, що знаходиться нижче за потоком, шляхом використання газу, в якому метан був концентрований до певного ступеня у газоочисному пристрої, що знаходиться вище за потоком, як вихідного газу, а отже, існує можливість видобування висококонцентрованого метану у високоефективний спосіб. Це забезпечує можливість застосування способу очищення газу згідно з даним винаходом до вихідних газів, які мають широкий діапазон значень концентрації метану. (5) Хоча промивальний етап виконують з газопродуктом під тиском у вищеописаному газоочисному пристрої, може бути прийнятною конфігурація, в якій зниження тиску виконують за допомогою вакуумного насоса РЗ. Тобто, може бути прийнятною конфігурація, показана на ФІГ. 10. При цій конфігурації у виконанні промивального етапу для газопродукту немає потреби у разі відведення газу по лінії відведення стороннього газу ІЗ шляхом застосування вакуумного насоса РЗ, в результаті чого кількість газопродукту збільшується, що забезпечує сприятливе збільшення швидкості видобування. (6) Вищеописаний варіант втілення є сконфігурованим для відведення відпрацьованого газу на етапах десорбції та промивання по лінії відведення стороннього газу І 3. Однак, оскільки частина відпрацьованого газу, утвореного під час десорбції та промивальних етапів, містить бо висококонцентрований метан, існує можливість забезпечення рециркуляційної лінії І 5, яка включає перемикальний клапан М5 або інший подібний пристрій, як показано на ФІГ. 11, для рециркуляції цього відпрацьованого газу як вихідного газу, що поліпшує ефективність видобування. (7) У вищеописаному варіанті втілення представлено опис прикладу, в якому як адсорбенти з А11 по А41 застосовують вуглецеве молекулярне сито, яке має об'єм пор (Мо»зв), при діаметрі пор 0,38 нм або більше, який не перевищує 0,05 см3/г, і об'єм пор (Мо»за), при діаметрі пор 0,34 нм, 0,15 смз/г або більше, у розподілі пор за діаметром, виміряним способом МР.
Однак як адсорбенти з А11 по А41 можна застосовувати вуглецеве молекулярне сито, яке має об'єм пор (Мо»зв), при діаметрі пор 0,38 нм або більше, який не перевищує 0,01 см3/г, і об'єм пор (Моза), при діаметрі пор 0,34 нм, 0,20 см3/г або більше, у розподілі пор за діаметром, виміряним способом МР. Прикладами такого адсорбенту можуть бути адсорбенти з А по С та Е, як показано на ФІГ. 4.
Слід зазначити, що, як показано на ФІГ. 5, в адсорбенті С показник адсорбції метану у момент часу, коли показник адсорбції азоту досяг рівноваги, становить приблизно 4095 від рівноважного показника адсорбції. Натомість, хоча це не показано, в адсорбенті З показник адсорбції метану у момент часу, коли показник адсорбції азоту досяг рівноваги, досягає приблизно 6095 рівноважного показника адсороції.
Тобто, як можна побачити, в адсорбенті С існує значна відмінність між часом, коли здебільшого відбувається адсорбція стороннього газу, та часом, коли здебільшого відбувається адсорбція метану, а отже, вимагається відносно тривалий час для набуття адсорбційної здатності для метану, тоді як в адсорбенті С відмінність між цими показниками часу є невеликою, а отже, адсорбційна здатність для метану набувається за відносно короткий час.
Промислова застосовність
Згідно з даним винаходом, існує можливість поліпшення швидкості видобування продукту з газоочисного пристрою, в якому застосовується РБА-пристрій, та забезпечення газоочисного пристрою, в якому досягається високий ступінь очищення та висока швидкість видобування з належною продуктивністю.
Опис умовних позначень
Зо З А1 по А4: Адсорбційні колони з першої по четверту
З А11 по А41: Адсорбенти
С: Контролер
І 1: Лінія подачі вихідного газу
Ї2: Лінія видобування газопродукту
І 3: Лінія відведення стороннього газу 4: Промивальна лінія для газопродукту
І.7: Лінія вирівнювання тиску між колонами
І 8: Газопродукт лінія нагнітання
І 9: Лінія видобування регенерованого газу
Ї10, (30: Обвідні лінії 3111 по І 41: Подавальні лінії 3112 по І 42: Лінії видобування 3113 по 1 43: Лінії для відпрацьованого газу
З 114 по І 44: Промивальні лінії 3117 по І 47: Лінії вирівнювання тиску 3118 по І 48: Лінії нагнітання
Р1: Подавальний насос
Рг: Насос
РЗ: Вакуумний насос
ТІ: Резервуар для вихідного газу
Т2: Резервуар для газопродукту
Т5: Резервуар для регенерованого газу
З М11 по 44: Перемикальні клапани
З Мс1 по Мс8: Клапани регулювання тиску
Уп4, Мп7: Голчасті клапани
З Моз по Мо8: Відкривальні / закривальні клапани
Мг4: Клапан зниження тиску

Claims (4)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб очищення газу, який включає: забезпечення адсорбційної колони, наповненої адсорбентом, який адсорбує сторонній газ, відмінний від метану, з вихідного газу, що містить метан; забезпечення лінії подачі вихідного газу для подачі вихідного газу до адсорбційної колони; забезпечення лінії видобування газопродукту для відведення метану, який не був адсорбований на адсорбент, як газопродукту; забезпечення лінії відведення стороннього газу для відведення десорбованого стороннього газу, який був адсорбований на адсорбент; та здійснювані поперемінно за допомогою адсорбційної колонки, лінії подачі вихідного газу, лінії видобування газопродукту та лінії відведення стороннього газу, етап адсорбції, що включає приймання вихідного газу до адсорбційної колони по лінії подачі вихідного газу, адсорбування стороннього газу на адсорбент та видобування газопродукту по лінії видобування газопродукту, та етап десорбції, що включає зниження тиску / десорбцію стороннього газу, адсорбованого на адсорбенті, та відведення стороннього газу по лінії відведення стороннього газу у стані, коли лінія подачі вихідного газу та лінія видобування газопродукту є закритими, причому вуглецеве молекулярне сито, що має об'єм пор (Мо»зв), при діаметрі пор 0,38 нм або більше, який не перевищує 0,05 см3/г, і об'єм пор (Мо»за), при діаметрі пор 0,34 нм, 0,15 см3/г або більше, у розподілі пор за діаметром, виміряним способом МР, застосовують як адсорбент, і на етапі адсорбції сторонній газ адсорбується з вихідного газу шляхом приведення вихідного газу у контакт з адсорбентом протягом 10 секунд або більше і 6000 секунд або менше для одержання концентрованого метану.
2. Спосіб очищення газу за п. 1, у якому адсорбент має об'єм пор (Мозв), при діаметрі пор 0,38 нм або більше, який не перевищує 0,01 см3/г, і об'єм пор (Моза), при діаметрі пор 0,34 нм, 0,20 см3/г або більше.
3. Спосіб очищення газу за п. 1 або п. 2, у якому адсорбент має діаметр частинок від 0,5 ммф до 3,0 ммф, і щільність заповнення адсорбентом адсорбційної колони становить від 0,60 г/мл до 0,75 г/мл.
4. Спосіб очищення газу за будь-яким з пп. 1-3, що включає перед виконанням способу очищення газу: застосування газу, який містить низьку концентрацію метану, концентрація метану в якому становить менше 50 95, як вихідного газу, що знаходиться вище за потоком; забезпечення адсорбційної колони, що знаходиться вище за потоком, заповненої адсорбентом метану, який адсорбує метан з вихідного газу, що знаходиться вище за потоком; забезпечення лінії що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу для подачі вихідного газу, що знаходиться вище за потоком, до адсорбційної колони, що знаходиться вище за потоком; забезпечення лінії що знаходиться вище за потоком, відведення стороннього газу для відведення стороннього газу, що знаходиться вище за потоком, який не був адсорбований на адсорбенті метану; забезпечення лінії, що знаходиться вище за потоком, видобування газу для видобування десорбованого метану, який був адсорбований на адсорбенті метану; та здійснювані поперемінно за допомогою адсорбційної колони, що знаходиться вище за потоком, лінії, що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу, лінії, що знаходиться вище за потоком, відведення стороннього газу та лінії що знаходиться вище за потоком, видобування газу, етап адсорбції, що знаходиться вище за потоком, що включає приймання вихідного газу, що знаходиться вище за потоком, по лінії, що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу, адсорбування метану на адсорбент метану та відведення стороннього газу, що знаходиться вище за потоком, який не був адсорбований на адсорбенті метану; та етап десорбції, що знаходиться вище за потоком, що включає десорбування метану, адсорбованого на адсорбенті метану, та видобування метану по лінії, що знаходиться вище за потоком, видобування газу при закритих лінії що знаходиться вище за потоком, подачі вихідного газу та лінії, що знаходиться вище за потоком, відведення стороннього газу, з одержанням газу, видобутого по лінії, що знаходиться вище за потоком, видобування газу, як вихідного газу, який має концентрацію метану 50 95 або більше.
АКА ува мра мій та о тн М Мо І д-р їв що! Мов; мов І Конгралеріян- т ї ти я НО ОО ПОН СОУ ОХ КАНОЕ ОНИ ФОН ФННОК: |. ї Х з я Х Ь. ТІ 5 і | ДИ --- я що, МІ МТА МТВМТа Мамо узами мат ма УЯВІ МА? Н КО Е і Ху хх хх їх х хо со -х У й суда у и Я стх 5 п : У лу и м як а | е : і: є і ай ей І: Х х ій У х г І! і 1 З ПИ о. І | і ш іт 1418119 С27 (9АИ2в 29 37 154038 32 147 1441148 149 ері ЗНА ВЕ, прое ав Коте иа и и АФК Ку ле ТК пЙх пкт ок й ПК» ОМ Дух ик АККІ АВОРКНУ АВОАКЯ дя ТИКИ Кох Ач и ши з енаани ше: ше Ше ШИ Ай т ИЙ КЕ хи Аня КК КАНА ЕХ анЯм І і Ки І Е: ли и лики АЖ АК АВІ-ТИНИЮ ВМ-ТИНИК еп ни миши Кит ПЕ дв МАН, по Би ій я. ЕТ 1 з 1 у ІлЛО МЕТ. Іс м ; ; м З х ЕК -їїа еще 23 й ща ант і -д143 Ф "ше Є ге /
З . А А МіЗ МенИ уз УЗзі-КА йА-МЗ МУ41-й у УАЗ за й Н к СА Гете нт тет нн ; З З І в ІЗ й -ш Кя
ФІГ. капі 15131415 61 81901315 35 1 Етац почвакового вкріянювання Блаз початкового вирівнювання тиску (зниження тиску! тиску (підвищення тиску)
Те. й схкрі Є Є ол, У 5 Нрепаралельний Посу паралельний І БЕлап кінцевога. вирівнювання і Етап кінцевого вимМмеЕБиюВання: етап адсореції етатоадсоріції тиску (зниження тиску) / тиску (підвищення тиску) ох и; р тат! рок нт Кекс в і. тан БО рани «ща ки, гато Трек, РО тт ТАН зідх ді: А Етап засорбції см Й А вно | І Етап досорбиі м в очіку Еттрешення тиску Вс вЕННя ! ПЕ дя радо Аг: Іо ОО | ! 6 пу Я Ка я Й ЕНН: ВОНО шк вил ее -- и В, ! Щ З: ВОНА ВЕНИ пек І НИ "МО про шае п Я пенні : ЩІ КО ПОКИ Доки Е: ї ІЧ ДИНІ Її у ншшшшй Се роко текс і да ! о нн они и и у АШШ 5 ЕЕ ОО по Ко | Ки Ко ПАННА Ел еВ окон ЕТАП ! Стан внебкого 1611 213:141516171|819/ 01111213 141516 тиску пи ми 1 пи нив прали ши ша ними ши ж і а В Н : : і Н Я ! і і ! а і Е с . ОВ / і і І й ! и І : тан-лпромІжного : 1 НИ Н Н ї , : Н : Ки Н : : : у й В ж 1 ї ї у Н Н Н ; : Н : З : ! тиску кастороні - пен нини нн нн : ни нн чи я нн пиву ї ви ни ! вибокого тиску ра й й і : ! ; : з : Я Н Н Н НІ : ї : : (Станпроміжвогої | 1 КО І ! по ШЕ вої і : ! : ни тиску настороні З Бо зник пи Пи не ин нин Я вв пи ИН сно, титри рв низького тиску МАВ Й КАЄ СИ МАМАЯ Стапнизького ; кеди Я пл ни п о м ди и Ж К : / Гтаску п ДН НВ В А в и и МНН НЯ ; ПО НИКИ ДИНЯ ЩІ
ФІГ.
тан 1 17931151 61718151 41511314 6 | 6 ПАК ооо вв ВІВ В ЗНАНІ ВВ ПОН КОКО ЗИ, ФУ Оце ЗБК ОК ШИ і со Май Койа НАМИ БОНН НВЦ ПНО ОО ПОЛИН З УНН ЗАВ ОА А щ КАНЕ ЧЕН НИНІ, МЗС 002010 2122200... 1. ДВ С о ОО ОЦЕ Во он по нон нин пн п о ІОМ1іВ 1 з х 1 Ц І. 1 І 1 Ц І; У рак и ПОМ М М о оз ПИ и ЗІ ПИШИ ПОМ ЗОВ НИМ МИ ООН пе ка кон ВО Я у пу р По В о ши при ПІТИ ТТ І Мо | є Й 5 ї ' ї ' 1 1 " ї ПК Й Й сотня зно и інн нин и и и и в п З пкнжю рухи и Вико АНАВАВИ сус уретри ем нки кон пн змен вимо ко ОКО по ЗОВ З ВА ЗВ ОН В НОВ ее ВИЙ ака ПИМНШНИ ДІННИ ВАВ І МУ сиктнтття шт -- датетшкснин 1- ще ни и ВИ ОА ИН ЗИ -й Го УЗЯ ВОНИ , : п ПОВ В ПО О ПОИви прввиввни пила ОНЕУ вовни и в в и и КИ В гот
ІІ. дп. 20121020 211 Ши си 1-1222 22400222... ДІШШЇ 7 пд т тр тре пон нора пенні зовн зн, пон пи Іл АН ЖК з ОА ОО тп тп дкфхялшяся митно --- МЕИМИНОНВОМИ сп ПОВИННО Іогпт-йутекдаіяагтйтетнивестий тя т. пов зони палени пН зино ООФКК ПИ МОН і МАВ ре ЯШНШ ПО пен нан он а он сект, ВИЙ ИН: ПИШИ ЗОМ р-п п жили кед як Іден нон ж с ший о4.0000.4.....4.....1......01...ї-.Д. М. ...1.ї03....-- 0010000. Б ТТ Го маша ГО | 12-- о ТІЇ Г-О 1 МОНА ЕТО ЕЕНЕ ПНО ЕНН НОЮ ВАННА ДОННА Я НЕННС ВВНВВИВ ЕНН НАННКАНОНЯЕЕЕНИЕКОКНУ ВОНА ЕН ЕКО ВИН ТКС Мо8 ої 303003..... КИМ... КИМ ОС... КИ... МКК Усі: контроль тиску шляхом регулювання отвору, таким чином, щоб тиск на вторипній стороні подавального насоса був везмівним. Усі: контроль тиску пляхом регулювання отвору, хаким чином, щоб тиск аисорбції протягом етапу адсорбції був исзміннам, Ус8: контроль тиску піляхом регулювання отвору, таким зином, пщ0об тиск полачі газу протягом етану підвищення тиску був незміняям.
ФІГ. З -я-- Адсорбент А тт -- Ддеорбент В я те фен - Адсорбоент С.
090. ож юютюю юю ж КК ню м ях копсасю ючюа юр я кт я в окою жі жною яК й х ре т Й . лоза А уже се Не пев Адоорбент Ей Е "ше сен я ря довж р іш е--- Адсорбент Е.
ще. Б , Де т Ах х остан Адеорбент КЕ що кін вн и НН ав
- 0. на й деврбент С: тк | ная помалу ж що у ! що І Ж ух з ! А: ш гу що чт. , ва в ДТ фени нжжнжихй кухня квт ух ртю жит ниітиаютювкки юю ик тиж єюкежютх ю с че ; рай З ! КУ х х віх щ. ух БО "а ; : схлаіеккї с з по хв кож ох фах жсевсю ою жар мовою ком ж мож ; КЗ труни» сети киян жиє юю жжежжня ке в | ї Ши т ї Шен І з ШИ жу Я їкха з Твен кю - 4 "У У, Ша Ше й ОКО ож ес оз в вав о и 000 пн | ж о и В ве жна ЕЙ 0 05 038 040 045 050
0.34 Діаметр пор (нм)
ФІГ. 4
- СНИ - зав як -ь ч ї З в Я ху ай ле. в стр Є Криві рівноважної здсоронії для адеороенту глаьвагькогніьк е сих синя и дах КВ і фен рей ет - жі То Уа жих ою кю ВНД ак Кк В ї я, х сову к Кок ючи с со У: Кі я г, Н ЕТ : лали нн ни и и КО Кор кедра Й а кхя к жах Ол кН яю вк кох хлів Ук зжиєая пекла: ОБР ЕМх ї АМНИЯННИ хост з кате кою з й ох й рин КоБіІдА и НИНеНН жо сю з асктючи охо хокайкіх б колою кока Ол о ее п а й ові лк уж яжк й, кни Ні юка аж жу ююуюти и ку джея м М кни ки ж еи ою кій охо хім вок хх ми Бог ОК» п в З У ох з кг Й еооко єю хаьв кох з жі ото кіми ОК ІВ ї кож ож єьж ж Ж ої У т. ок к зон за ІЗ в озук ас . Коул ее ЧИ п и ши ИН и ни: жо жк ту і ож є юак вх хі коса жк чуж ше и КК 1 ОБ ся КАК КІ Калі к тай, кеВ х. ше НИ КК и ка хх винні ми ви на мн лі а а а акт ні па тк во а пи ее йівв в лак й 1 ож жк з Босак » ген їх « пи и НО ї Мої та ї Н слоти че Я ІЗ комою хх а «ог яз я возом і Я ж юка Н га В ; я капи по Ком жк к Б АВ ' кох І г ' і уз кйк і у ол Й ою бю Ж афухка от. ТК жЖ є т ж єху» НИ Я ОБ еК. вояк одн жослювю ю вхує ворот і Су ог ще ми и и в Ковтун мжежл ит жука ехфе я я ут хви жм и жита йди фіни яки Мо Крюк є озйкакаи жолк айж ух ПІ ИН ПИ стек м ГІ з ож вк єху Кк з в чикай ж ше ЖК КУ п ни МИ ИН ї єго ' копала ой, вояк як ж Бо газі молю ж таки вовк тую і с » БИЙ жо оз вим КО лк Оз аткм б овалами Бор» ИН ННЯ х тя х пока із А АЮ ї х Бека, х замі ї. 1 НЕ ува ; Ен т 2- ' кою тає к Кох нава и х мк Ж з а кача и НИ ЗБЕ , ток он шк жена В ит ефе жан най фею Кк Ж Ка ун ям я я зі Фокіна вт юр Ви тв ау ОКА «Тюль тюх аю КОЛИ У аю ках ман и ЗИ кою Таб катки и во нь НН її п ши ЖЕН Й у хх У МК ЯК зо а крах Кок ОК БІ їм , З кити, й ЗМ зовуть ї жо кж вк , г ши ї. "ще жо т зак, ж нин и ож юю а « юн . м чн ННІ ! КОМІ ізо Га божск ази й и Не ' з ких ши ША ОБ КО ЕНН 53 дл е Божа ' Ко БО би ОЙ, вого «ВЕД с фк ямку ж й дик сть «й у рюхланіюєнм и днях інт ут й. п Мас ени ние т т тк зе фе Стих ятх мав ТЕТ З- я х оте зх Ї тот хви к ЖК В у кяжкух ІЗ Кф б вх ї м ЗМ ї т іх З не бок ок 5 ЖИ жо аліти ОЕМ оо, я; не ие и Б Кох юки хх ол отькекх ою жважке НЕ ДИНЕЧННЕН Не Н ол и НЕ Ж І ЕН А МКК КА юю ма ши ШЕУ з ка офі то ско кдх Коко боках оз тля шк ЗаНЕаН они кое ШЕ и, ою всяк оз жи пи АК ЛК МАЧННКЯ НА ВОК с У малі Му лав ин он оп п п и в ; ше и и я кою ж клем ож сю юю м ще АННИ ОІВ м Ж ток айк Й ге и и и бою юка их о 1 опа, ж: не Ти божих кох таки и тафти окт : ком ИЙ ки Кк обов як ин ШИ У 4 ох бе є ОБУ и ОА ліє ра і«еі к Кай чок ' гл и ВЕК к Кок вкачиь Ге іш ши и СЕЗ 1 ї г чо ї ї їла є г ПІ ЯВКУ г не Р НИ ге ННЯ г и НЕ ИН ; І Огір о ник я рел ав М чо ва пи ко Да в и ун кож Му и пре нн у о й В Пан нм в о нано м не коми ния Ше ни як ЗИ еКИ га Ще ЧА кох кекс мн и І НЕ Я пе Чан з 5 х. " кот ОХ кю км А КЕ: рожа ска кал, "знало ; От Он , КахТИ вок дви БОлол ік ол закл В ни В т зо З о а юііє ою юю Божок юка ше и НК х ве Кк и или КИ яю юю зх юка з осжю мл кла тво " Бі ВАК Мідоховоноайн жк с Й віт жонокоюв нкк У Е КА жа вовож кт тойлк доз ажою КЕ і" З - ! БК фея У еннех кенькаіі те Кисень мк ши ши І об ву кь І Якою яз ч хо ат юки бета ха кю Кох а Кох асяьхи яю ки З НЕ и охо хо я жк Кок і 4 і у тку оба я лак Ок 1-А- Дюксид вуглецю я соло как сою Же Ше ок зх Й т Й кккгієіі з Кия ми МУ у а вв земля Вк ри і евро що пиши ' хо жає вок Яка» ши Зк -- Дзот колота є х хвать Ком юю « ка и и ех юютьк З ах б жжуті Й кох» вою уки, баса кет пиши не ША є є оєх чаї ; у али Я фатою осв, ов 1-5 Метан ' Божко ' з, » чи Є . кої аз ка щі Й хор; ло 100 000 100:00 100000 000000 « х р, « шу . х Ух, і, й у ую й , Час; що минув їх в)
ФІГ. 5
Криві рівноважної здеорбції для адсорбентів С, б та Є 3 ТУТ тити Тит пи со ие я т ВШ ПП, вжи тої в зви ИН ро Бий орі ати АБ ОАДЖКУ т нан Н от ; око . тру яко Де АЛЬ заг З ЕНН вик о и м р ДР ОНИ є зе Нв ДИ М Вл и ев НОЯ ЕНН ропи 1 АЖ ЮНІ глив М ри о рокІіа НЕ МНН ОА кот РщИ овал о 5: и ни сн зай: ПИСК НН кекс ННЯ мин м а п В В с я З М В тя НОВИН ЕНН ин ех НН С РОБИ ОБЛ ОЗЕРІ ж НА в Не РН и м п я м ню з НЕ ще Б БЕЛиНО РАНИ фл з ЯИ МН 1 ТО Я ЯТІ Ж оф гри о иа НН ІНН Офісі гоп Котли Феї пе и ВИ КАН и КЕН син Мини не а НН ЕВ ДАН НИ ЯН я МЕ ПН З а Е В, шви НН: НН НН НН Є НН НЯ ДН НН ред Я щи в А с ау НА А А Ада и НА А НЯ ше ШИ ГОРЕ АН НН и и ННЯ ОМА: ПІШЕНЕННННЯ 9 :- н ії оті УуВ ОО ти - Коша ІлИи и коала нау У НЯННИКИ : 21111 в В пи чне УНН ОТ ІЛти ОК : ВА : мя пенні нев ев м Й юн вн а - Ті ЗИ йдсорбент Є шшш НН ши Не и с ОБРИВ НИШЕШЕНННННЯ ОБ КОТЛІВ ПРО 1111р-сн- Метан й ПКТ ИН ЩО Алоорбонто НИ Я Орні ТЕО ТИ Я ддсорбентв Е ОБР ни В : А Ден а ІНН РОБ) ну» Метан НБН ню вох ЗНИ ше кор нни оп БіфїлЬ тет 28 г. НН зна нн Тим, ни НЕНСІ ; КОЮ ото кіл оо та од ла 100 100 т9000 1,009.00 10.90.00 Час, що минув (хв) «ФІГ. : ГжІ- 5 т: с | | ми я
; . ра я Контролер : : їж т -- пишшашшисмшкя! і | сти ' ших Е НН мет, о матімза уза ! ше коки кю Уа и У оджня тики х й А А А д А А Ж А А АЖ С. я « д Ген шк в : рі З 1 1 ї у ах Ми ал Ме 27 сао рве 037 СЯ. ї38 32 Сто КОЖ ла КИ Ав ру й А ЖЖ АНМ-АНМ| Аоі-Яни КІ АЗІЯ Ще і БИ ЗОС во Мет в, Я жу Ма 12 рняВ із 1133 1 -е г у 5 «А 5 ие Мате ме Мч фу ОААЧЕЛА З І; я М " в ІЗ де" 5 ФІГ. 7 ВЗ ГІ кТАТ 6 17819116 Постваралельний ГЕтан вирівнювання тиску Етап вирівнювання тиску. Пренараленьний стап алеороції іїзниження тиску) (підвищення тиску) адоорбнійняй етай пити ет тет -- пишна а І 0000 Де о ий р апялсореції со КО іку- з» тв нн МИ с вання ОССОВ щення тиску З А ГНН. в АКА Мини Са Етап десороції С віз підено й КЕ пень ИЙ ТТ М Бан Аг: в щення тиску з Со уоакетювиї в | о. о. очікує пос Кві и ее и и ЛІНІ Наш евннх і Етап десореції Я КК я с СТІ лики У вв фс -
-. | ОО Етап пл х Ктви підви- З ОК УО ОВО и, АЗ: о очіку» БЕ: шення тиску Б уп аяеорбий ХУ ПП вання ДС Внвнжтиини ЛО 4 Гхан десороції Воно о НИ НН НН ИН и НН о ин
ФІГ. 8 ув упра, Уа пла. з . плас е усва метр уоді? бо дйте мата 001 лзта МТВ й ри рен ех Ме 7 нт тттннтттяння 5 МАН - - Бена ч; 1 лив Й дима ЇЇ имжаяа ХО Мава т гато Матв Мао й Козтролеї - ра 5 : П/Гняе Це Те Ше ле ев ПО | ПК яв МО безе
ЩІ. рига ! ! рвав ! м зга ше | ! Й Бо. м, як Х Хі1за ХХХ Хі гла Ха ХИЖІ | ИЙ? Ї 75 ! ВДЕ лва ЕКова МАК зва по. ма| ХХХ КНо ХХХ Мет МІ ема (два М ма 003 ГМмава КЖілар о бачило мор и 7а ніита і і За тьма ТЗа мар ! і 4Вр / Атайой Агати АЗа ду Ада ї «Ятр Гатрі4ар тгр и ши ше ше. що ше Мо1а у | ЕМ а Ко ся ; діїа Ага АЗіав дата то: рон Же фата і21ауоза За іята лен і а йлва і і 2За у СЗВа І Яа4За лов) (21 Ар ра Айр тЗр Н Н і ; і ) х ї ї М, ! р - іч р. ру ІЧ - (сеаво р і4ар 3 ритми ки г маЗа ні М1за Уата МозаЇМ31а Моза мата | А ЛВ ! г ! і ! ЩІ Зв М і рів Ма й а с 2 ву М м в ї мне ВН щ- Ра Рір УЙТР Мроізр ще чнг.9
" ї ДАТІ Мпа мод Ме те ї стече РР м мі ромен шим ши ОХ ОО ОО СИ ОО МОЯ Б ї і--- є ожила мтВІуяе| мо Ма мзт за мат чУаві ; х 1 Ху би и у у у у х іо би лу кл Ул хх Ку Ху роли В аа А ко У єв ско жх й Аа А Ж --- ЩО СЯ СЯ / 17 ся 12 127 24128122 137134138132 147 144|ц48 142 7 КА Ку й КЕ А а да мі Аа АННИ АЙ От Ге КВ СОБАК наве М пе ди з рак кри БУ С пн шен а шен ин ще т ФІ де УВО 2 І геяия с сло Ва МИ ра і2нНю ра а 33 ів З : Мі Ме Уа М31-ни А-МЗЗ МА А-У4З ВА і х - ОА і -Я ій і 7 (Р3) 8 З КІМ г ї чле д. з пиши л о ВЕ КН оо с | з - Крани Го - ча 181 мета Контропер Ї і й ї ! щ А й 2-7 Кр г ! Ц му? міа мів міо матімоя мовімог| м3тмзаімзвімзо| матка м ее - ее: їх М ду хи у б дю МУ хи щу ох ісу, Копія в ; йо» а сх "и ДА А га г їх й га 8 но Як що | В є ТАТА у ТАТА З 7 14018112 1271241198 22 13714138 39 147 БА Я8 149 Й Й ке СОН не Од клю им о ем Аз КА О СК АК КОП е М пт у СА ик Оки Ач ак и и Ме і Іди Мих пи жу м-- жи Аа АК да яв. те В! 1 Ел ге мо мет гв. аж МИ ЬнНиз 2 Ь- З ІЗ 1-3 ад риЗ Ї у Ж Хеміз ма Ж-м?3 ММЗ Ж-Уза Ма маЗ Пе ан вЗзЕ-
п. є лю Ле ТЯ що 5 " Кая г: ФІГ ЛІ
UAA201508764A 2013-03-19 2014-03-18 Спосіб очищення газу UA115169C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013057135 2013-03-19
PCT/JP2014/057378 WO2014148503A1 (ja) 2013-03-19 2014-03-18 ガス精製方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA115169C2 true UA115169C2 (uk) 2017-09-25

Family

ID=51580180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201508764A UA115169C2 (uk) 2013-03-19 2014-03-18 Спосіб очищення газу

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9732297B2 (uk)
JP (1) JP2014205138A (uk)
CN (1) CN105188884B (uk)
AU (2) AU2014239386B2 (uk)
PL (1) PL234955B1 (uk)
RU (1) RU2015144454A (uk)
UA (1) UA115169C2 (uk)
WO (1) WO2014148503A1 (uk)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201610842RA (en) * 2014-06-27 2017-02-27 Osaka Gas Co Ltd Gas-condensing method
WO2016121888A1 (ja) 2015-01-30 2016-08-04 日本碍子株式会社 分離膜構造体
WO2016121887A1 (ja) * 2015-01-30 2016-08-04 日本碍子株式会社 分離膜構造体
JP2017177066A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 大阪瓦斯株式会社 圧力変動吸着式ガス製造装置
CN106823686B (zh) * 2017-01-20 2020-10-02 山东恒业石油新技术应用有限公司 闭式循环型分子筛性能测试机
CN109126380B (zh) * 2018-09-20 2020-12-18 北京科技大学 一种带排气端空气升压的煤矿瓦斯富集装置及其方法
BE1028315B1 (nl) * 2020-10-15 2021-12-13 Desotec Nv Werkwijze voor het ontstoffen van actieve kool bevattende containers
CN114225628A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 成都珈丰新能源科技有限公司 多级分压式连续吸附法分离催化裂解碳氢化合物制备碳纳米管过程中尾气的方法及装置
JP7423839B1 (ja) 2023-03-09 2024-01-29 大阪ガスケミカル株式会社 水素精製用多孔質材料及びその製造方法、並びに水素精製装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58159830A (ja) 1982-03-18 1983-09-22 Seitetsu Kagaku Co Ltd 天然ガス中の炭酸ガスを除去する方法
CA1202576A (en) * 1982-01-12 1986-04-01 Satoshi Ihara Process for separating carbonic acid gas from methane- rich gas
JPS6481896A (en) 1987-09-22 1989-03-28 Toho Gas Kk Method for separate and concentrate flammable gas from reformed gas
JPH02699A (ja) 1987-10-24 1990-01-05 Seibu Gas Kk 都市ガス製造プロセスに於けるガス中の炭酸ガス及び水分を除去する方法
DE3853252T2 (de) 1987-10-24 1995-08-24 Saibu Gas Co Verfahren zum Entfernen von Kohlendioxid und Feuchtigkeit bei der Erzeugung von Stadtgas.
JP3310348B2 (ja) * 1992-09-22 2002-08-05 川崎製鉄株式会社 分子ふるい炭素の製造方法
JPH07299356A (ja) * 1994-05-10 1995-11-14 Kawasaki Steel Corp 分子ふるい炭素の製造方法
JPH07316571A (ja) 1994-05-24 1995-12-05 Sumitomo Seika Chem Co Ltd エネルギ回収システム
JPH1143322A (ja) * 1997-05-28 1999-02-16 Mitsubishi Chem Corp 分子ふるい炭素およびその製造方法
JP2000312824A (ja) * 1999-03-04 2000-11-14 Takeda Chem Ind Ltd メタンと窒素の混合ガスからメタンを分離するモレキュラーシービングカーボン
JP2003019415A (ja) 2001-07-06 2003-01-21 Kuraray Chem Corp 混合ガスの分離方法
JP2006083311A (ja) 2004-09-17 2006-03-30 Ebara Corp 消化ガスの精製装置及びその方法
JP5221372B2 (ja) 2006-10-31 2013-06-26 大阪瓦斯株式会社 可燃性ガス濃縮装置および可燃性ガス濃縮方法
JP2009220004A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Osaka Gas Co Ltd 可燃性ガスの濃縮方法および可燃性ガスの濃縮システム
JP6100309B2 (ja) 2015-05-11 2017-03-22 東芝エレベータ株式会社 Bimシステム、方法およびプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
AU2014239386B2 (en) 2018-10-04
JP2014205138A (ja) 2014-10-30
AU2018232927A1 (en) 2018-10-11
PL234955B1 (pl) 2020-05-18
PL414323A1 (pl) 2017-05-22
RU2015144454A (ru) 2017-04-27
US20160272908A1 (en) 2016-09-22
AU2018232927B2 (en) 2019-12-19
CN105188884A (zh) 2015-12-23
CN105188884B (zh) 2018-07-03
US9732297B2 (en) 2017-08-15
AU2014239386A1 (en) 2015-10-29
WO2014148503A1 (ja) 2014-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA115169C2 (uk) Спосіб очищення газу
KR910004122B1 (ko) 다중 흡착베드를 이용한 흡착분리
CN109126381B (zh) 一种变压吸附脱除工业气体中二氧化碳的方法
CN107158882B (zh) 包含浓缩废气预吸附步骤的变压吸附工艺
CN110354637B (zh) 一种变压吸附法增浓易吸附气体的方法
JP5968252B2 (ja) メタンガス濃縮方法
KR20050100690A (ko) 오프 가스 공급 방법, 및 목적 가스 정제 시스템
JP6611264B2 (ja) ガス精製方法及び装置
CN113350968A (zh) 一种用于合成氢回收尾气成分的提氢装置及工艺
KR20140131911A (ko) 가스를 개량하는 방법
CN100588449C (zh) 多次顺放交错冲洗变压吸附工艺
CN111971251B (zh) 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法
JPWO2015199227A1 (ja) ガス濃縮方法
US20160129387A1 (en) Device for producing purified oxygen
CN111989149A (zh) 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法
CN112004774A (zh) 一种采用变压吸附技术生产氧气的方法
JP4627571B2 (ja) 一酸化炭素分離方法および一酸化炭素分離装置
KR102018322B1 (ko) 흡착 공정을 위한 흡착탑 시스템 및 흡착 공정을 이용한 혼합 가스 분리 방법
CN104803354B (zh) 一种用于制氢工厂变压吸附塔中吸附剂再生方法及系统
CN105817117B (zh) 一种高效变压吸附气体分离方法
TW200404023A (en) Method of separating target gas
WO2023049993A1 (en) Method and system for upgrading biogas using psa
TWI669270B (zh) Purification method and refining device for target gas
CN112938897A (zh) 氢气提纯方法
KR20030081361A (ko) 목적 가스의 분리방법 및 분리장치