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論直接液化煤礦瓦斯生產(chǎn)液化天然氣工藝路線的安全性

文檔作者：白瑞安文檔來源：山西國瑞新能源有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年08月15日
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2011年第3期(總第66期)
紅漾占辛釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2011年3月
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i能源研究7i
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論直接液化煤礦瓦斯生產(chǎn)液化天然氣工
藝路線的安全性
白瑞安
(山西國瑞新能源有限公司，山西太原030006)
搐要： 敘述了從煤礦瓦斯中提純液化天然氣(LNG)的直接深冷法工藝流程及其安全性，旨在解決制約煤礦瓦斯利用
的瓶頸。
關鍵詞： 煤礦瓦斯；深冷液化；天然氣；安全措施
中圖分類號：TE09 文獻標識碼：A 文章編號：2095-0802-(2011)03-0030-03
The Safety Study of Technology in Producing liquefied Natural
Gas from Liquefying Coal Methane Directly
BAI Rui-aN
(Shanxi GuoRui New Energy Co．，Ltd，Taiyuan 030006，Shanxi，China)
Abstract：One way of producing liquefied natural gas from coal methane is stated．In discussion of the s出ty of the technology，the
solution of the bottleneck in coal methane utilization is proposed．
Key words：mine gas；deep cooling and liquefying；natural gas；salty measures
0 引言
擁有豐富的煤炭資源是山西得天獨厚的資源稟賦
優(yōu)勢。山西作為煤炭生產(chǎn)、消耗的大省，煤炭資源的開
發(fā)伴隨著大量的碳排放和環(huán)境破壞，付出了高昂的環(huán)
境代價和資源代價。從國際能源競爭、全球氣候變化
與區(qū)域環(huán)境保護、國家能源安全與國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)
展等角度出發(fā)，提高煤礦瓦斯的開發(fā)利用水平，可以為
山西省節(jié)能減排、新能源開發(fā)和經(jīng)濟結構調整等方面
貢獻力量。
1 現(xiàn)狀和解決方法
煤層氣是指主要以吸附狀態(tài)賦存于煤層之中的1
種自生自儲式非常規(guī)天然氣，也是1種潔凈高效能源。
中國絕大多數(shù)煤礦在采煤前沒有對煤層氣預抽，由動
采區(qū)和采空區(qū)抽放的煤層氣中同時混入不同量的空
氣，這種混合氣可稱其為含氧煤層氣，俗稱煤礦瓦斯，
其CH。濃度因煤質情況不同，變化范圍較大。盡管，目
前地面抽采高濃度煤層氣的技術相對比較成熟，但對
地下抽放的煤礦瓦斯仍沒有得到很好利用，關鍵的制
約因素是煤礦瓦斯中0，的濃度達到5％一12％，成為
危險的助燃物。正因為煤礦瓦斯中含有大量的O，以
收稿日期：201l-02-20
作者簡介：自瑞安，1961年生，男．山西興縣人。1983年畢業(yè)于太
原工學院無機化工專業(yè)，高級工程師。
·30·
及對其的利用存在著安全隱患，所以目前只能少量用
于就近發(fā)電和城市燃氣，而大量的瓦斯被排放人大氣，
瓦斯利用率不足10％。若根據(jù)煤礦瓦斯中CH。的濃
度，選擇科學的工藝流程(如，直接深冷法、催化脫氧法
和變壓吸附法)分離煤礦瓦斯中的雜質，提純液化成品
為99％以上的液態(tài)CH。(LNG)，煤礦瓦斯就會得到更
充分的利用。LNG與氣態(tài)CH。的體積比為1：625，運
輸經(jīng)濟半徑可達1 000 km以上。使用LNG運輸車低
壓低溫運輸，然后再罐裝供給用戶。可廣泛用于民用
燃料、工業(yè)燃料、車輛船舶的動力燃料以及化工原料等
領域。
隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對能源的需求不斷上
升，LNG價格也會不斷攀升，其市場廣闊，前景看好。
以煤礦瓦斯為原料制LNG是個變廢為寶，變害為利，造
福國家，造福人民的功德工程，完全符合國家產(chǎn)業(yè)政
策，尤其能體現(xiàn)山西省轉型發(fā)展，氣化山西的戰(zhàn)略要
求。充分利用煤礦瓦斯的同時還可進一步避免由煤礦
瓦斯直接排空造成的大氣污染問題，對增加潔凈能源
供應，減緩溫室氣體排放，都具有顯著的經(jīng)濟效益和社
會效益。
2 直接深冷法生產(chǎn)LNG的工藝流程簡述
直接深冷法生產(chǎn)LNG的工藝流程采用N：膨脹制
冷，在低壓、低溫下，通過分餾塔對CH。含量在35％以
上的煤礦瓦斯脫氧脫氮、分離液化。該工藝對從抽放
站氣柜送來的煤礦瓦斯，先除水，除塵，用壓縮機壓縮，

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