專利名稱：煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種瓦斯氣體的分離方法。
背景技術(shù)：
煤礦瓦斯是吸附在煤層中的一種非常規(guī)天然氣，其主要成分甲垸是一種潔 凈、優(yōu)質(zhì)的能源，也是影響煤礦安全生產(chǎn)的主要因素。我國瓦斯資源豐富，陸
上煤田埋深2000m以上淺范圍內(nèi)的瓦斯資源量為31xl012m3，與我國陸上常規(guī) 天然氣儲量相當(dāng)。目前，煤礦在開采煤層前，通常首先對煤層賦存瓦斯進(jìn)行抽 采，但是，氣源分散使鋪設(shè)管網(wǎng)投資大、礦井瓦斯資源量有限使管網(wǎng)投資無法 回收、抽采的瓦斯?jié)舛炔环€(wěn)定、愁采瓦斯中低濃度瓦斯量占較大比例、低濃度 瓦斯安全輸送和利用技術(shù)抽采瓦斯中低濃度瓦斯量占較大比例、低濃度瓦斯安 全輸送和利用技術(shù)缺乏等因素限制了礦井瓦斯抽采利用，通常CH4濃度低于 30%的抽采瓦斯絕大部分被直接排放到大氣中，這不僅浪費能源，而且造成環(huán) 境污染和氣候破壞。鑒于煤礦瓦斯巨大的資源前景和環(huán)境效應(yīng)，現(xiàn)今許多科技 工作者對瓦斯分離提純做了大量研究，目前主要有變壓吸附法、低溫分離法等 分離技術(shù)，但是現(xiàn)在有的瓦斯分離方法普遍存在著分離成本高，要求抽采瓦斯 氣體中甲垸濃度必須達(dá)到40%以上，才能實現(xiàn)瓦斯混合氣體的分離，抽采瓦斯 氣體甲垸含量低于30%的瓦斯混合氣體分離困難?，F(xiàn)有分離方法處理得到的分 離產(chǎn)物為氣態(tài)或液態(tài)，穩(wěn)定性差，安全性不足，需要在特制的瓦斯儲存罐中以 進(jìn)行儲存和運輸，儲存運輸?shù)某杀靖摺?

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的分離煤礦瓦斯混合氣體方法中對于瓦斯氣體的分 離和儲存運輸成本高的問題，解決了抽采瓦斯氣體中甲烷濃度低于30%的瓦斯 混合氣體分離困難的問題，而提供了一種煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方 法。
本發(fā)明煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按照以下步驟進(jìn)行 一、將 促進(jìn)劑加入攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜中空氣，其中促進(jìn)劑由濃度為0.05 0.5mol/L的十二垸基硫酸鈉溶液和/或濃度為0.5 5mol/L四氫呋喃溶 液組成，促進(jìn)劑的加入量為每升反應(yīng)釜容積中加入0.3 0.8L; 二、采用氣體增 壓系統(tǒng)將煤礦瓦斯混合氣體壓入反應(yīng)釜，瓦斯氣體與反應(yīng)釜中的促進(jìn)劑進(jìn)行攪 拌，在操作溫度為0 6°C，操作壓力為3 11MPa的條件下進(jìn)行水合固化；三、 步驟二中水合固化完畢后氣體排入空氣中，水合物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了煤礦 瓦斯混合氣體的分離。 ，
本發(fā)明煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法的分離原理是煤礦抽采瓦
斯中的的主要成分CH4、 N2、 02等均可在一定溫度、壓力條件下形成水合物， 但在相同溫度條件下，CH4、 N2、 02等生成水合物的相平衡壓力相差很大，如 在0 'C時，CH4、 N2、 02的水合物相平衡壓力分別為2.56MPa、 14.30MPa和 ll.lOMPa，因此本發(fā)明通過控制實驗壓力使易生成水合物的CHt從氣態(tài)變?yōu)?固態(tài)，實現(xiàn)了達(dá)到CH4與其他組分氣體的分離，進(jìn)而將分離得到的甲烷水合 物以固態(tài)瓦斯形式進(jìn)行儲存和運輸。本發(fā)明分離得到的的甲垸水合物穩(wěn)定性 好，可在簡易的絕熱貨艙或冷藏車中儲存，達(dá)到了低濃度瓦斯安全輸送和利用 的目的，減少了儲存運輸?shù)某杀尽１景l(fā)明將促進(jìn)劑和待分離的瓦斯氣體混合物 相接觸，利用促進(jìn)劑改善水合固化分離條件，提高瓦斯氣體混合物的分離速度 和效率，降低運行成本；本方明分離得到的CH4水合物在常溫常壓下分解出 為CH4和水，分解出的水可回收再利用，減少水資源的浪費。
本發(fā)明的方法在操作溫度為0 6°C，操作壓力為3 11MPa的條件下進(jìn) 行，壓力損失小，降低了煤礦抽采瓦斯氣體的分離成本，經(jīng)過本發(fā)明的分離方 法生成的水合物相中CH4濃度比瓦斯氣體混合物中CH4濃度提高了 12.42%以 上，分離效率高，通過本發(fā)明的方法將甲烷濃度低于30%的煤礦瓦斯氣體進(jìn)行 分離，有利于甲垸濃度低于30%的煤礦瓦斯氣體的回收利用。
本發(fā)明的方法操作簡單，設(shè)備性能要求低，降低了分離煤礦抽采瓦斯混合 氣體的成本，本發(fā)明分離產(chǎn)物甲烷水合物為固態(tài)瓦斯形式，可以在簡易的絕熱 貨艙或冷藏車中儲存輸送，減少了儲存運輸?shù)某杀?，且本發(fā)明的分離方法能夠 有效的實現(xiàn)甲垸濃度低于30%的煤礦瓦斯混合氣體的分離。
具體實施例方式
具體實施方式
一本實施方式煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按照
4以下步驟進(jìn)行 一、將促進(jìn)劑加入攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜中空
氣，其中促進(jìn)劑由濃度為0.05~0.5mol/L的十二烷基硫酸鈉溶液和/或濃度為 0.5~5mol/L四氫呋喃溶液組成，促進(jìn)劑的加入量為每升反應(yīng)釜容積中加入 0.3 0.8L; 二、采用氣體增壓系統(tǒng)將煤礦瓦斯混合氣體壓入反應(yīng)釜，瓦斯氣體 與反應(yīng)釜中的促進(jìn)劑進(jìn)行攪拌，在操作溫度為0 6"C，操作壓力為3 llMPa 的條件下進(jìn)行水合固化；三、步驟二中水合固化完畢后氣體排入空氣中，水合 物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了煤礦瓦斯混合氣體的分離。 本實施方式使用的反應(yīng)釜為可視化反應(yīng)釜。
本實施方式步驟一中促進(jìn)劑由濃度為0.05 0.5mol/L的十二烷基硫酸鈉溶 液和/或濃度為0.5 5mol/L四氫呋喃溶液組成，若促進(jìn)劑由濃度為 0.05 0.5mol/L的十二垸基硫酸鈉溶液和濃度為0.5 5mol/L四氫呋喃溶液組 成，濃度為O.05~0.5mol/L的十二垸基硫酸鈉溶液和濃度為O.5~5mol/L四氫呋 喃溶液可按照任意體積比混合。
本實施方式步驟二中反應(yīng)釜推入恒溫控制箱，啟動恒溫控制箱，設(shè)定瓦斯 混合氣體水合固化的溫度和壓力，反應(yīng)釜內(nèi)氣-液-水合物三相平衡后，取水合 物組分進(jìn)行色譜分析，檢測煤礦抽采瓦斯氣體中CH4的分離提純效果。
本實施方式煤礦抽采瓦斯氣體的主要成分是CH4、 >^2和02。
本實施方式水合物相中CH4的體積濃度比瓦斯氣體混合物中CH4的體積 濃度提高了 12.42°/。以上。
具體實施方式
二本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中促進(jìn)劑 是質(zhì)量濃度濃度為0.1 0.4mol/L的十二垸基硫酸鈉溶液。其它步驟及參數(shù)與具 體實施方式一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中促進(jìn)劑 是質(zhì)量濃度濃度為l~4mol/L的四氫呋喃溶液。其它步驟及參數(shù)與具體實施方 式一相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中促進(jìn)劑 由濃度為0.05 0.5mol/L十二垸基硫酸鈉溶液和濃度為0.5~5mol/L四氫呋喃溶 液按照體積比l: l組成。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一、二、三或四不同的是步驟一中促進(jìn)劑的加入量為每升反應(yīng)釜容積中加入0.4~0.6L。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一、二、三或四相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一、二、三或四不同的是步 驟一中促進(jìn)劑的加入量為每升反應(yīng)釜容積中加入0.5L。其它步驟及參數(shù)與具體 實施方式一、二、三或四相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
五不同的是步驟二中操作溫 度為1 5°C，操作壓力為5 10MPa。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
五相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
六不同的是步驟二中操作溫 度為1.5。C，操作壓力為8MPa。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
六相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
六不同的是步驟二中操作溫 度為rC，操作壓力為9MPa。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
六相同。
具體實施方式
十本實施方式煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按照
以下步驟進(jìn)行 一、將促進(jìn)劑加入攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜中空
氣，其中促進(jìn)劑是濃度為0.4mol/L的十二烷基硫酸鈉溶液，促進(jìn)劑的加入量 為每升反應(yīng)釜容積中加入0.4L; 二、采用氣體增壓系統(tǒng)將煤礦瓦斯混合氣體壓 入反應(yīng)釜，瓦斯氣體與反應(yīng)釜中的促進(jìn)劑攪拌均勻，然后在操作溫度為1.5°C， 操作壓力為9MPa的條件下進(jìn)行水合固化；三、步驟二中水合固化完畢后氣體 排入空氣中，水合物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了分離煤礦抽采瓦斯氣體的分離。
本實施方式瓦斯混合氣體是中CH4的體積濃度為39.80% 、 N2的體積濃 度為50.10%、和02的體積濃度為10.10% ，經(jīng)過本實施方式水合固化分離生 成的水合物中CH4的體積濃度達(dá)到了 60.41%，水合物中CH4的體積濃度比瓦 斯氣體混合物中CH4的體積濃度提高了 18.81%。
具體實施方式
十一本實施方式煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按 照以下步驟進(jìn)行 一、將促進(jìn)劑加入攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜中 空氣，其中促進(jìn)劑是濃度為3mol/L的四氫呋喃溶液，促進(jìn)劑的加入量為每升 反應(yīng)釜容積中加入0.4L; 二、采用氣體增壓系統(tǒng)將煤礦瓦斯混合氣體壓入反應(yīng) 釜，瓦斯氣體與反應(yīng)釜中的促進(jìn)劑攪拌均勻，然后在操作溫度為1.5°C，操作 壓力為8MPa的條件下進(jìn)行水合固化；三、步驟二中水合固化完畢后氣體排入 空氣中，水合物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了煤礦瓦斯混合氣體的分離。本實施方式瓦斯混合氣體中CH4的體積濃度為59.80% 、 N2的體積濃度 為35.10%、和02的體積濃度為5.10% ,經(jīng)過本實施方式水合固化分離生成 的水合物中CH4的體積濃度達(dá)到了 80.45%，水合物中CH4的體積濃度比瓦斯 氣體混合物中CHt的體積濃度提高了 20.65%。
具體實施方式
十二本實施方式煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按
照以下步驟進(jìn)行 一、將促進(jìn)劑加入攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜中
空氣，其中促進(jìn)劑是濃度為0.4mol/L的十二烷基硫酸鈉溶液，促進(jìn)劑的加入 量為每升反應(yīng)釜容積中加入0.5L的促進(jìn)劑；二、采用氣體增壓系統(tǒng)將煤礦瓦 斯混合氣體壓入反應(yīng)釜，瓦斯氣體與反應(yīng)釜中的促進(jìn)劑攪拌均勻，然后在操作 溫度為L5'C，操作壓力為8MPa的條件下進(jìn)行水合固化；三、步驟二中水合 固化完畢后氣體排入空氣中，水合物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了煤礦瓦斯混合氣體 的分離。
本實施方式瓦斯混合氣體中CH4的體積濃度為39.80%、 N2的體積濃度為 50.10%、和02的體積濃度為10.10%，經(jīng)過本實施方式水合固化分離后生成水 合物中CH4的體積濃度達(dá)到了 60.41%，水合物中CH4的體積濃度比瓦斯氣體 混合物中CHU的體積濃度CH4提高了 20.61%。
具體實施方式
十三本實施方式煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按
照以下步驟進(jìn)行 一、將促進(jìn)劑加入攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜中
空氣，其中促進(jìn)劑是濃度為lmol/L的四氫呋喃溶液，促進(jìn)劑的加入量為每升 反應(yīng)釜容積中加入0.6L; 二、采用氣體增壓系統(tǒng)將煤礦瓦斯混合氣體壓入反應(yīng) 釜，瓦斯氣體與反應(yīng)釜中的促進(jìn)劑攪拌均勻，然后在操作溫度為1.5°C，操作 壓力為8MPa的條件下進(jìn)行水合固化；三、步驟二中水合固化完畢后氣體排入 空氣中，水合物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了煤礦瓦斯混合氣體的分離。
本實施方式瓦斯混合氣體中CH4的體積濃度為14.29%、 N2的體積濃度為 68.1%、 02的體積濃度為17.61%，經(jīng)過本實施方式水合固化分離生成水合物 中CH4的體積濃度達(dá)到了 26.71%，水合物相中CH4的體積濃度比瓦斯氣體混 合物中CH4提高了 12.42%。
具體實施方式
十四本實施方式煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按 照以下步驟進(jìn)行 一、將促進(jìn)劑加入攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜中200910071 空氣，其中促進(jìn)劑是濃度為lmol/L的四氫呋喃溶液，促進(jìn)劑的加入量為每升 反應(yīng)釜容積中加入0.5L; 二、采用氣體增壓系統(tǒng)將煤礦瓦斯混合氣體壓入反應(yīng) 釜，瓦斯氣體與反應(yīng)釜中的促進(jìn)劑攪拌均勻，然后在操作溫度為1.5°C，操作 壓力為10MPa的條件下進(jìn)行水合固化；三、步驟二中水合固化完畢后氣體排 入空氣中，水合物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了煤礦瓦斯混合氣體的分離。
本實施方式瓦斯混合氣體中CH4的體積濃度為26.0%、 N2的體積濃度為 59.1%、 02的體積濃度為14.9%，經(jīng)過本實施方式水合固化分離生成的水合物 中CH4的體積濃度達(dá)到了 41.67%，水合物相中CH4的體積濃度比瓦斯氣體混 合物中CH4的體積濃度提高了 15.67%。
具體實施方式
十五本實施方式煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按 照以下步驟進(jìn)行 一、將促進(jìn)劑加入攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜中 空氣，其中促進(jìn)劑是濃度為2mol/L的四氫呋喃溶液，促進(jìn)劑的加入量為每升 反應(yīng)釜容積中加入0.6L; 二、采用氣體增壓系統(tǒng)將煤礦瓦斯混合氣體壓入反應(yīng) 釜，瓦斯氣體與反應(yīng)釜中的促進(jìn)劑攪拌均勻，然后在操作溫度為1.5°C,操作 壓力為9MPa的條件下進(jìn)行水合固化；三、步驟二中水合固化完畢后氣體排入 空氣中，水合物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了煤礦瓦斯混合氣體的分離。
本實施方式瓦斯混合氣體中CH4的體積濃度為39.80%、 N2的體積濃度為 50.10%、 02的體積濃度為10.10%，經(jīng)過本實施方式水合固化分離生成的水合 物中CH4的體積濃度達(dá)到了 62.45%，水合物中CH4的體積濃度比瓦斯氣體混 合物中CH4的體積濃度提高了 22.65%。
具體實施方式
十六本實施方式煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按
照以下步驟進(jìn)行 一、將促進(jìn)劑加入攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜中
空氣，其中促進(jìn)劑是濃度為3mol/L的四氫呋喃溶液溶液，促進(jìn)劑的加入量為 每升反應(yīng)釜容積中加入0，3L; 二、采用氣體增壓系統(tǒng)將煤礦瓦斯混合氣體壓入 反應(yīng)釜，瓦斯氣體與反應(yīng)釜中的促進(jìn)劑攪拌均勻，然后在操作溫度為1.5°C， 操作壓力為8MPa的條件下進(jìn)行水合固化；三、步驟二中水合固化完畢后氣體 排入空氣中，水合物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了煤礦瓦斯混合氣體的分離。
本實施方式瓦斯混合氣體中CH4的體積濃度為59.8%、 N2的體積濃度為 35.1%、 02的體積濃度為5.1%，經(jīng)過本實施方式水合固化分離生成的水合物
8中CH4的體積濃度達(dá)到了 83.2%，水合物相中CH4的體積濃度比瓦斯氣體混合 物中CH4的體積濃度提高了 23.4%。
具體實施方式
十七本實施方式煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按 照以下步驟進(jìn)行 一、將促進(jìn)劑加入到攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜 中空氣，其中促進(jìn)劑由濃度為lmol/L四氫呋喃溶液和0.1mol/L十二烷基硫酸 鈉溶液按照體積比為1: 1的比例組成，促進(jìn)劑的加入量為每升反應(yīng)釜容積中 加入0.7L; 二、采用氣體增壓系統(tǒng)將煤礦瓦斯混合氣體壓入反應(yīng)釜，瓦斯氣體 與反應(yīng)釜中的促進(jìn)劑攪拌均勻，然后在操作溫度為1.5°C，操作壓力為9MPa 的條件下進(jìn)行水合固化；三、步驟二中水合固化完畢后氣體排入空氣中，水合 物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了煤礦瓦斯混合氣體的分離。
本實施方式瓦斯混合氣體中CH4的體積濃度為26.0%、 N2的體積濃度為 59.1%、 02的體積濃度為14.9%，經(jīng)過本實施方式水合固化分離生成的水合物 中CH4的體積濃度達(dá)到了 43.58%，水合物相中CH4的體積濃度比瓦斯氣體混 合物中CH4的體積濃度提高了 17.58%。
具體實施方式
十八本實施方式煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按 照以下步驟進(jìn)行 一、將促進(jìn)劑加入到攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜 中空氣，其中促進(jìn)劑由濃度為lmol/L四氫呋喃溶液和0.1mol/L十二烷基硫酸 鈉溶液按照體積比為1: 1的比例組成，的加入量為每升反應(yīng)釜容積中加入 0.6L; 二、采用氣體增壓系統(tǒng)將煤礦瓦斯混合氣體壓入反應(yīng)釜，瓦斯氣體與反 應(yīng)釜中的促進(jìn)劑攪拌均勻，然后在操作溫度為1.5°C，操作壓力為8MPa的條 件下進(jìn)行水合固化；三、步驟二中水合固化完畢后氣體排入空氣中，水合物進(jìn) 入儲存罐，即實現(xiàn)了煤礦瓦斯混合氣體的分離。
本實施方式瓦斯混合氣體中CH4的體積濃度為39.80%、 N2的體積濃度為 50.10%、 02的體積濃度為10.10%，經(jīng)過本實施方式水合固化分離生成的水合 物中CH4的體積濃度達(dá)到了 64.52%，水合物相中CHt的體積濃度比瓦斯氣體 混合物中CH4的體積濃度提高了 24.72%。
具體實施方式
十九本實施方式煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按 照以下步驟進(jìn)行 一、將促進(jìn)劑加入到攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜 中空氣，其中促進(jìn)劑由濃度為lmol/L四氫呋喃溶液和0.1mol/L十二垸基硫酸
9鈉溶液按照體積比為1: 1的比例組成，促進(jìn)劑的加入量為每升反應(yīng)釜容積中 加入0.5L; 二、采用氣體增壓系統(tǒng)將煤礦瓦斯混合氣體壓入反應(yīng)釜，瓦斯氣體
與反應(yīng)釜中的促進(jìn)劑攪拌均勻，然后在操作溫度為1.5°C，操作壓力為7MPa 的條件下進(jìn)行水合固化；三、步驟二中水合固化完畢后氣體排入空氣中，水合 物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了煤礦瓦斯混合氣體的分離。
本實施方式瓦斯混合氣體中CH4的體積濃度為59.8%、 N2的體積濃度為 35.1%、 02的體積濃度為5.1%，經(jīng)過本實施方式水合固化分離生成的水合物 中CH4的體積濃度達(dá)到了 82.65%，水合物中CH4的體積濃度比瓦斯氣體混合 物中CH4的體積濃度提高了 22.85%。
本實施方式分離得到的CH4水合物在常溫常壓下分解出為CH4和水，分 解離出的水可回收再利用，減少水資源的浪費。
權(quán)利要求
1、煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法，其特征在于煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法按照以下步驟進(jìn)行一、將促進(jìn)劑加入攪拌反應(yīng)釜中，使用真空泵抽出反應(yīng)釜中空氣，其中促進(jìn)劑由濃度為0.05～0.5mol/L的十二烷基硫酸鈉溶液和/或濃度為0.5～5mol/L四氫呋喃溶液組成，促進(jìn)劑的加入量為每升反應(yīng)釜容積中加入0.3～0.8L；二、采用氣體增壓系統(tǒng)將煤礦瓦斯混合氣體壓入反應(yīng)釜，瓦斯氣體與反應(yīng)釜中的促進(jìn)劑進(jìn)行攪拌，在操作溫度為0～6℃，操作壓力為3～11MPa的條件下進(jìn)行水合固化；三、步驟二中水合固化完畢后氣體排入空氣中，水合物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了煤礦瓦斯混合氣體的分離。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法，其特 征在于步驟一中促進(jìn)劑是濃度為0.1 0.4mol/L的十二烷基硫酸鈉溶液。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法，其特 征在于步驟一中促進(jìn)劑是濃度為l~4mol/L的四氫呋喃溶液。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法，其特 征在于步驟一中促進(jìn)劑由濃度為0.05 0.5mol/L十二烷基硫酸鈉溶液和濃度為 0.5 5mol/L四氫呋喃溶液按照體積比l: l組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離 方法，其特征在于步驟一中促進(jìn)劑的加入量為每升反應(yīng)釜容積中加入 0.4~0.6L。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離 方法，其特征在于步驟一中促進(jìn)劑的加入量為每升反應(yīng)釜容積中加入0.5L。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法，其特 征在于步驟二中操作溫度為1 5°C，操作壓力為5 10MPa。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法，其特 征在于步驟二中操作溫度為1.5°C，操作壓力為8MPa。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法，其特 征在于步驟二中操作溫度為rC，操作壓力為9MPa。
全文摘要
煤礦瓦斯混合氣體的水合固化分離方法，它涉及一種瓦斯氣體的分離方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的分離煤礦瓦斯混合氣體方法中對于瓦斯氣體的分離成本高、儲存運輸成本高以及對于甲烷濃度低于30％的瓦斯混合氣體分離困難的問題。本發(fā)明的方法由以下步驟進(jìn)行一、將促進(jìn)劑加入攪拌反應(yīng)釜中，然后抽出反應(yīng)釜中空氣；二、將煤礦抽采瓦斯氣體壓入反應(yīng)釜，進(jìn)行水合固化；三、水合固化完畢后水合物進(jìn)入儲存罐，即實現(xiàn)了分離煤礦抽采瓦斯氣體的目的。本發(fā)明的方法操作簡單，設(shè)備性能要求低，降低了分離的成本，分離產(chǎn)物甲烷水合物儲存運輸方便，減少了儲存運輸?shù)某杀?，且本發(fā)明方法能分離甲烷濃度低于30％的瓦斯氣體，減少了煤礦抽采瓦斯氣體的浪費。
文檔編號B01D53/00GK101485949SQ20091007122
公開日2009年7月22日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者強 吳, 孫登林, 張保勇 申請人:黑龍江科技學(xué)院