煤炭高效低碳利用

【中试放大】含氧煤层气流化床催化燃烧脱氧技术

发布时间:2016-08-29

  一、技术背景 

  我国含氧煤层气资源丰富,来源主要有煤矿采动区和采空区地面抽采、井下抽采、城市垃圾填埋场等。开发利用含氧煤层气资源对于缓减天然气短缺、发展低碳经济具有重要的意义。要安全有效地回收利用含氧煤层气,必须解决煤层气脱氧这一关键核心技术难题。催化燃烧脱氧技术是解决这一核心问题的最直接有效的办法。

  二、技术内容 

  针对催化燃烧脱氧这种强放热反应,中科院山西煤化所根据流化床传热传质效率高、系统能耗低、抗过载能力强、处理能力大和能量利用率高等优点,在国内首先提出流化床脱氧工艺新思路,将非贵金属脱氧催化剂与流化床工艺集成,开发出了煤层气流化床催化燃烧脱氧新工艺。已完成300-500 Nm3/h含氧煤层气催化脱氧中试试验。中试试验一次性开车成功,并连续稳定运行80小时,各项技术指标达到或优于当前工业技术。

  三、技术优势 

  本技术可用于煤矿地下、地面抽采甲烷浓度在30-80 vol.%的煤层气纯化处理,同时亦可用于垃圾填埋厂相应浓度的沼气纯化处理,具有处理量大、脱氧能力强、效率高、热量可回收、工艺简单、占地面积小和价格低廉等优点。

  四、技术指标 

  煤层气脱氧示范项目技术指标:气体处理量:15000-25000 Nm3/day;操作压力:常压;煤层气甲烷浓度:30-80 vol.%;脱氧温度:400-650 ℃;脱氧煤层气氧含量:<0.3 vol.%;催化剂使用寿命:>1000 h。

  五、项目经济性评估 

  本技术在甲烷的纯化利用方面具有技术和经济优势:(1)产品气体可与常规天然气并网,同输同用,缓解天然气市场压力;(2)产品气体经过压缩或液化生产压缩天然气(CNG)或液化天然气(LNG),供应天然气站作为城市汽车燃料,以及应对季节性天然气供应不足等。主要设备为流化床反应器和深冷分离装置。投资规模与甲烷浓度和处理规模相关。总体成本范围为每方天然气(折纯)0.4-1.0元。

  六、合作方式 

  技术转让、技术许可、合作开发。

  七、联系方式 

  电话:0351-4041154,传真:0351-4041153,邮箱:liangchen@sxicc.ac.cn,hanxinyu@sxicc.ac.cn。


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