連續(xù)型凈化煤層氣的裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種連續(xù)型凈化煤層氣的裝置，包括用于冷卻煤層氣凈化氣的冷箱（1），所述冷箱（1）出口與壓縮機(jī)（2）進(jìn)口連接，所述壓縮機(jī)（2）出口通過(guò)并聯(lián)管路分別與煤層氣水合物合成裝置Ⅰ（3）的氣體進(jìn)口和煤層氣水合物合成裝置（4）的氣體進(jìn)口連接；所述煤層氣水合物合成裝置Ⅰ（3）的氣體出口通過(guò)管路并聯(lián)真空泵（5）和干燥裝置（6）；所述煤層氣水合物合成裝置（4）的氣體出口通過(guò)管路并聯(lián)真空泵（5）和干燥裝置（6）。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，解決了目前煤層氣中的氮?dú)庋鯕夂扛?，凈化工藝?fù)雜，而且分離過(guò)程易發(fā)生爆炸的問(wèn)題，為煤層氣凈化提供了新途徑。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
連續(xù)型凈化煤層氣的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及煤層氣的凈化領(lǐng)域，具體是一種使煤層氣中的甲燒等控類(lèi)和水在 一定條件下形成煤層氣水合物，脫除其中的氧氣、氮?dú)獾入s質(zhì)，再?gòu)拿簩託馑衔镏蝎@取高 純度煤層氣的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)煤層氣儲(chǔ)量豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)可利用的煤層氣量超過(guò)31萬(wàn)億立方米，隨著國(guó)家能 源戰(zhàn)略的調(diào)整，煤層氣的開(kāi)采利用成為能源發(fā)展的重要方向。受地質(zhì)條件影響，煤層氣在形 成過(guò)程中伴有氮?dú)獾入s質(zhì)氣體。常規(guī)開(kāi)采過(guò)程中煤層氣中往往會(huì)混入空氣，導(dǎo)致煤層氣中 的氮?dú)庋鯕獾入s質(zhì)含量高，后續(xù)凈化工藝復(fù)雜，而且煤層氣中的氧氣含量達(dá)到爆炸極限后 容易發(fā)生爆炸，給煤層氣綜合利用帶來(lái)安全隱患。
[0003] 針對(duì)目前煤層氣開(kāi)采利用過(guò)程中氮?dú)庋鯕夂扛撸蛛x凈化工藝繁瑣，凈化工序 容易發(fā)生爆炸的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種工藝簡(jiǎn)單、操作安全的新型凈化煤層氣裝置具有重要的經(jīng) 濟(jì)價(jià)值和環(huán)保效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型為了解決目前煤層氣開(kāi)采中氮?dú)?、氧氣等雜質(zhì)含量高，容易發(fā)生爆炸 的問(wèn)題，提供了一種可行的通過(guò)利用煤層氣中的甲燒等控類(lèi)與水形成煤層氣水合物，將甲 燒等控類(lèi)從煤層氣水合物中分離的裝置。
[0005] 本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種連續(xù)型凈化煤層氣的裝置，包括用于冷卻煤層氣凈化氣的冷箱，所述冷箱出 口與壓縮機(jī)進(jìn)口連接，所述壓縮機(jī)出口通過(guò)并聯(lián)管路分別與煤層氣水合物合成裝置I的氣 體進(jìn)口和煤層氣水合物合成裝置巧的氣體進(jìn)口連接;所述煤層氣水合物合成裝置I的氣體 出口通過(guò)管路并聯(lián)真空累和干燥裝置;所述煤層氣水合物合成裝置巧的氣體出口通過(guò)管路 并聯(lián)真空累和干燥裝置;所述煤層氣水合物合成裝置I的水相出口通過(guò)具有加壓累的循環(huán) 管路與其水相進(jìn)口連接;所述煤層氣水合物合成裝置巧的水相出口通過(guò)具有加壓累的循環(huán) 管路與其水相進(jìn)口連接。
[0007] 工作時(shí)，凈化煤層氣通過(guò)冷箱降溫后，通過(guò)壓縮機(jī)加壓，進(jìn)入煤層氣水合物合成裝 置，通過(guò)向預(yù)處理后的煤層氣凈化氣中加水加壓，使煤層氣中的甲燒等控類(lèi)和水在一定條 件下形成煤層氣水合物，使得煤層中氮?dú)?、氧氣等雜質(zhì)與煤層氣水合物分離，達(dá)到深度凈化 煤層氣的目的。形成的煤層氣水合物減壓升溫后分為氣液兩相，液相為水，氣相為富含甲燒 等控類(lèi)物質(zhì)的含水煤層氣，含水煤層氣經(jīng)干燥得到高純度煤層氣。
[000引本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下：
[0009] 1、該煤層氣凈化裝置通過(guò)向煤層氣中加入水，使煤層氣中的甲燒等控類(lèi)物質(zhì)與水 形成煤層氣水合物從而將煤層氣中的有效組分與氮?dú)獾入s質(zhì)組分分離。
[0010] 2、該裝置操作條件溫和，工藝簡(jiǎn)單，便于操作，具有無(wú)污染，無(wú)安全隱患的優(yōu)點(diǎn)，具 有較大的推廣價(jià)值。
[0011] 3、該裝置利用了甲燒等控類(lèi)與水能夠通過(guò)氨鍵作用形成煤層氣水合物的特點(diǎn)，將 煤層中的甲燒等控類(lèi)W煤層氣水合物的形式與氮?dú)獾入s質(zhì)分離，工藝簡(jiǎn)單可行，成本經(jīng)濟(jì) 可靠，具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0012] 具體實(shí)施時(shí)，煤層氣水合物減壓升溫分相得到的高純煤層氣進(jìn)入脫水干燥工序， 脫除煤層氣中夾帶的水，干燥后的煤層氣加壓后并入燃?xì)夤芫W(wǎng)，有效解決目前煤層氣中氮 氣等雜質(zhì)高、易爆炸的問(wèn)題。
[0013] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，解決了目前煤層氣中的氮?dú)庋鯕夂扛?，凈化工藝?fù)雜，而 且分離過(guò)程易發(fā)生爆炸的問(wèn)題，為煤層氣凈化提供了新途徑。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖中：1-冷箱，2-壓縮機(jī)，3-煤層氣水合物合成裝置1,4-煤層氣水合物合成裝置 n ,5-真空累，6-干燥裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0017] -種連續(xù)型凈化煤層氣的裝置，如圖1所示，包括用于冷卻煤層氣凈化氣的冷箱1， 所述冷箱1出口與壓縮機(jī)2進(jìn)口連接，所述壓縮機(jī)2出口通過(guò)并聯(lián)管路分別與煤層氣水合物 合成裝置13的氣體進(jìn)口和煤層氣水合物合成裝置巧4的氣體進(jìn)口連接;所述煤層氣水合物 合成裝置13的氣體出口通過(guò)管路并聯(lián)真空累5和干燥裝置6;所述煤層氣水合物合成裝置n 4的氣體出口通過(guò)管路并聯(lián)真空累5和干燥裝置6;所述煤層氣水合物合成裝置13的水相出 口通過(guò)具有加壓累的循環(huán)管路與其水相進(jìn)口連接;所述煤層氣水合物合成裝置H4的水相 出口通過(guò)具有加壓累的循環(huán)管路與其水相進(jìn)口連接。
[0018] 上述煤層氣凈化裝置特點(diǎn)是利用煤層氣中的甲燒等控類(lèi)和水在一定條件下形成 煤層氣水合物，使煤層氣中的有效成分與氧氣、氮?dú)獾确窒喾蛛x，最后從煤層氣水合物中獲 取高純度煤層氣的裝置，該凈化裝置利用冷箱1來(lái)冷卻煤層氣凈化氣，使煤層氣的溫度控制 在10°C W下，冷卻后的煤層氣經(jīng)壓縮機(jī)巧日壓后，進(jìn)入煤層氣水合物合成裝置，在水合物合 成裝置內(nèi)，水與煤層氣中的甲燒等控類(lèi)在加壓條件下通過(guò)氨鍵形成煤層氣水合物，從而將 煤層氣中的控類(lèi)組分與雜質(zhì)分開(kāi)。一段時(shí)間后，用真空累5將水合物合成裝置中雜質(zhì)組分從 合成裝置中抽出，實(shí)現(xiàn)了煤層氣水合物與雜質(zhì)的分離。煤層氣水合物在合成裝置中換熱升 溫后，水合物結(jié)構(gòu)破壞，甲燒等控類(lèi)組分與水形成氣液兩相，水相從合成裝置底部排出，加 壓后可循環(huán)使用。脫除雜質(zhì)的煤層氣組分經(jīng)干燥裝置6除水后得到高純度的煤層氣。
[0019] 具體實(shí)施時(shí)，如圖1所示，設(shè)置兩套同樣的煤層氣水合物合成裝置。當(dāng)煤層氣水合 物合成裝置I處于煤層氣水合物分解狀態(tài)時(shí)，甲燒等控類(lèi)組分與水形成氣液兩相，水相從合 成裝置I底部排出，氣體進(jìn)入干燥裝置;此時(shí)，煤層氣水合物合成裝置n開(kāi)始合成煤層氣水 合物，將煤層氣中的控類(lèi)組分與雜質(zhì)分開(kāi)。反之亦然，二者通過(guò)閥口切換交替使用，保證了 工序的連續(xù)使用。其中，煤層氣水合物合成裝置為現(xiàn)有設(shè)備，可W直接購(gòu)買(mǎi)或者本領(lǐng)域技術(shù) 人員根據(jù)原理自行加工。目前，很多類(lèi)型的煤層氣水合物合成裝置已申請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)利。
[0020]最后應(yīng)說(shuō)明的是，W上實(shí)施例僅用W說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管 參照本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本實(shí)用新型 的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的精神和范圍，其均 應(yīng)涵蓋本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種連續(xù)型凈化煤層氣的裝置，其特征在于：包括用于冷卻煤層氣凈化氣的冷箱 (1)，所述冷箱（1)出口與壓縮機(jī)(2)進(jìn)口連接，所述壓縮機(jī)(2)出口通過(guò)并聯(lián)管路分別與煤 層氣水合物合成裝置1(3)的氣體進(jìn)口和煤層氣水合物合成裝置S(4)的氣體進(jìn)口連接;所述 煤層氣水合物合成裝置1(3)的氣體出口通過(guò)管路并聯(lián)真空栗(5)和干燥裝置(6);所述煤層 氣水合物合成裝置S(4)的氣體出口通過(guò)管路并聯(lián)真空栗(5)和干燥裝置(6);所述煤層氣水 合物合成裝置1(3)的水相出口通過(guò)具有加壓栗的循環(huán)管路與其水相進(jìn)口連接;所述煤層氣 水合物合成裝置S(4)的水相出口通過(guò)具有加壓栗的循環(huán)管路與其水相進(jìn)口連接。
【文檔編號(hào)】C10L3/10GK205420302SQ201620186245
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月11日
【發(fā)明人】郭武杰, 趙文潔, 梁曉晨
【申請(qǐng)人】山西高碳能源低碳化利用研究設(shè)計(jì)院有限公司