第43卷第3期 2016年6月
矿业安全与环保
MINING SAFETY & ENVIRONMENTAL PROTECTION
Vol. 43 No.3 Jun.2016
朱菁，陈金华，姚成林，等.瓦斯浓度变化对煤矿瓦液化工艺影响的模拟研究[J].矿业安全与环保，2016,43(3)：1-4.
文章编号：1008-4495(2016)03-000104 试验研究
瓦斯浓度变化对煤矿瓦斯液化工艺
影响的模拟研究
朱菁"2，陈金华12,姚成林12,蔡安宁1,2，肖正1,2
（1.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037；2.瓦斯突害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400037）摘要：利用HYSYS软件对煤矿瓦斯液化工艺进行模拟计算，分析瓦斯浓度变化对煤矿瓦斯液化工艺的经济性及安全性的影响，结果表明：瓦斯浓度变化对煤矿瓦斯液化工艺总能耗有较大影响；瓦斯浓度增高，有利于提高煤矿瓦斯液化工艺的经济性，但瓦斯浓度高于设计值会带来安全间题；在煤矿瓦斯液化装置运行时，应使制冷系统提供的冷量具有一定余量，以确保液化工艺的安全与稳定。
关键调：煤矿瓦斯；液化工艺；浓度变化；经济性；安全性
中图分类号：TD712*.67
文献标志码：A
网络出版时间：2016-06-0411：31
网络出版地址：http：//www.cnki.ne/kcms/detail/50.1062.TD.20160604.1131.002.html
SimulationResearch onInfluence of Coal MineGasConcentration
Change on Its Liquefaction Process
ZHU Jing"-2,CHEN Jinhua',YAO Chenglin'-,CAI Anning'2,XIAO Zheng2
(I. China Coal Technology and Engineering Group Chongqing Research Institute, Chongging 400037, China; 2. State Key Laboratory of Gas Disaster Monitoring and Emergency Technology, Chongqing 400037, China)
Abstract: In this paper, simulation calculation was carried out on the coal mine gas liquefaction process with HYSYS software, and analysis was made on the influence of gas concentration upon the economic benefit and safety of the coal mine gas liquefaction process, The results showed that the change of gas concentration had a greater impact on the total energy compression of the coal mine gas liquefaction process; the increase of gas concentration was beneficial to improve the economid benefit of the coal mine gas liquefaction process, however, when the gas concentration was higher than the design value, it would bring safety problems, in the operation of the gas liquefaction devices, the cooling capacity of the refrigeration system should have a certain margin so as to ensure the safety and stability of the liquefaction process
Keywords: coal mine gas; liquefaction process; concentration change; economic benefit; safety
煤矿瓦斯是煤矿开采过程中抽采出来的煤层气，其主要成分为CH4、Nz与O2，是天然气资源的重要组成部分。国家规定CH，体积分数（浓度）高于30%的煤矿瓦斯不得直接排放，应加以利用或回收]。目
收稿日期：2015-07-14;2016-02-26修订
基金项目："十二五"国家科技重大专项（2011ZX05041-004002）
作者简介：朱菁（1981一），男，重庆人，工程师，主要研究方向为低浓度煤层气含氧液化技术及工程。Tel:023-
65239074。万方数据
前，通过深冷技术回收煤矿瓦斯中的CH成为研究热点[2-3)该技术可回收CH,生产LNG(液化天然气)产品，以提高煤矿瓦斯利用率，减少污染排放。
“十一五"期间，CH。体积分数为30%~35%的煤矿瓦斯直接深冷液化制LNG产品的中试装置运行成功[4-5]，证明了这一技术安全可行，目前正在积极推广，即将在贵州水城矿业建设日处理煤矿瓦斯量为3×10°m（标准状态下，下同）的工业化煤矿瓦斯液化项目，年产LNG产品2.5万t{6]。
煤矿瓦斯作为煤炭开采伴生气，其浓度必然随
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