[发明专利]一种煤层气制LNG天然气的方法

说明书

本发明涉及能源处理的技术领域，特别是涉及一种煤层气制LNG天然气的方法，其可以减少煤层气中的氧气含量和其他物质的含量，并且可以减少有效气体甲烷的损失，提高实用性，方便后续使用；包括以下步骤：（1）过滤处理；（2）预处理；（3）脱氧处理：将预处理后的煤层气通入脱氧反应器中，使其通过脱氧催化剂床，并同时进行冷却处理，控制脱氧处理反应温度为500‑620℃；（4）中间处理；（5）脱碳处理：煤层气在脱碳反应器中由下至上运动，脱碳溶液在脱碳反应器中雾化并由上至下运动，使脱碳溶液在脱碳反应器中与煤层气充分接触并吸收其中的二氧化碳气体；（6）二氧化碳回收处理；（7）脱水处理；（8）脱苯、脱汞处理；（9）液化压缩处理。

技术领域

本发明涉及能源处理的技术领域，特别是涉及一种煤层气制LNG天然气的方法。

背景技术

众所周知，天然气是指蕴藏在地层内的可燃性气体，主要是低分子烷烃的混合物，可分为干气天然气和湿天然气两种，干气成分主要是甲烷，湿天然气除含大量甲烷外，还含有较多的乙烷、丙烷和丁烷等。LNG为液化天然气，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源，无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/625，液化天然气的质量仅为同体积水的45%左右，液化天然气是由天然气经过净化后，采用节流、膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体而形成的。

煤层气是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解与煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属于非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料，俗称“瓦斯”，其热值与天然气相当，燃烧后洁净不产生任何废气，使上好的工业、化工、发电和居民生活燃料，若在煤矿开采过程中，煤层气空气浓度达到5%-16%时，遇明火会发生爆炸，若煤层气直接排放至大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强，因此，在采煤前先开采煤层气十分必要。同时煤层气在开采过程中，极易混入外界空气，使煤层气中含有少量的氧气，影响了其后续使用，而煤层气中的其他物质的存在也会影响其使用效果，因此，将煤层气经过洁净处理制成天然气是一种煤层气利用的常规手段，但是现有的煤层气制天然气的过程中有效气体甲烷损失较多，实用性较差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种可以减少煤层气中的氧气含量和其他物质的含量，并且可以减少有效气体甲烷的损失，提高实用性，方便后续使用的煤层气制LNG天然气的方法。

本发明的一种煤层气制LNG天然气的方法，包括以下步骤：

（1）过滤处理：将开采后的煤层气进行过滤处理，将其中的颗粒状杂质分离出来；

（2）预处理：调整过滤后的煤层气的压强为0.2-0.4Mpa，并调整其中的氧气含量为12-15%；

（3）脱氧处理：将预处理后的煤层气通入脱氧反应器中，使其通过脱氧催化剂床，并同时进行冷却处理，控制脱氧处理反应温度为500-620℃；

（4）中间处理：将经过脱氧处理后的煤层气中的水分分离出来，并将脱水后的煤层气通入脱碳反应器中；

（5）脱碳处理：煤层气在脱碳反应器中由下至上运动，脱碳溶液在脱碳反应器中雾化并由上至下运动，使脱碳溶液在脱碳反应器中与煤层气充分接触并吸收其中的二氧化碳气体；

（6）二氧化碳回收处理：将吸收二氧化碳后的脱碳溶液进行减压解析，将其中吸收的二氧化碳解析出来并进行干燥处理，向解析出的二氧化碳中通入氢气，并进行反应得到甲烷气体和水；

（7）脱水处理：将回收处理得到的甲烷气体与脱碳处理后的煤层气混合并通入干燥反应器中，通过其中的分子筛吸收水分进行脱水处理；

（8）脱苯、脱汞处理：将脱水处理后的气体通入含有吸附剂的吸附器中，脱除其中的苯和汞；