第43卷第3期 2016年6月
矿业安全与环保
MINING SAFETY ENVIRONMENTAL PROTECTION
肖露.低浓度煤层气含氧液化方案设计与安全性分析[J].矿业安全与环保,2016,43(3)：25-28.
文章编号：10084495(2016)03002504 开发设计
Vol. 43 No. 3 Jun.2016
低浓度煤层气含氧液化方案设计与安全性分析
肖露2
（1.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验宝，重庆400037； 2.中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯研究分院，重庆400037）
捕要：分析了低浓度煤层气含氧液化装置设计方案，设计采用可靠的DCS/SIS监测监控系统、防雷防静电技术、防隔爆电气设备、压力设备安装泄压装置、可燃气体监测与报警等措施，可省去煤层气液化制取LNG时的纯脱氧工序，极大降低液化装置初期投资。最后，通过对原料气压缩机的做功过程进行数值模拟，发现原料气中甲烷浓度越高，压缩机耗功越少。
关键词：低浓度煤层气；含氧液化；安全性分析；初期投资；数值模拟
中图分类号：TD712*.67;TE645
文献标志码：B
网络出版时间：2016-06-0517：29
网络出版地址：http：//www.cnki.ne/kcms/detail/50.1062.TD.20160605.1729.008.html
Design of Liquefaction Scheme of Low-concentration Coal-bed Methane under
Oxygen-containingConditionandAnalysisonitsSafety
XIAO Lu'-2
(1. State Key Laboratory of Gas Disaster Monitoring and Emergency Technology, Chongqing 400037, China; 2. China Coal Technology and Engineering Group Chongqing Research Institute, Chongqing 400037, China)
Abstract: Analysis was carried out on the design scheme of the liquefaction device of lowconcentration coalbed methane under oxygen containing condition. By using DCS/SIS monitoring system, lightning protection and antistatic flameproof electrical equipment, the installation of pressure relief on the pressure equipment, the monitoring and waming of flammable gas, the pure deoxidation process in LNG production by liquefaction of lowconcentration coalbed methane can be omitted, which greatly reduced the initial investment of the liquefaction device. From the numerical simulation of the work process of raw methane in the compressor, it was found out that the less the power consumption of the compressor, the higher the methane concentration in raw gas.
Keywords: lowconcentration coalbed methane; liquefaction under oxygencontaining condition; safety analysis; initial investment; numerical simulation
煤层气属于非常规天然气，其世界储量约为 240万亿m1)，巨大的储量是常规天然气资源的有收稿日期：2015-11-19;2016-04-11修订
基金项目：“十二五”国家科技重大专项（2011ZX05041-004002）
作者简介：肖露（1984一），男，陕西汉中人，硕士，毕业于西安交通大学制冷与低温研究所，目前主要从事低温工程、气体分高、低浓度煤层气深冷液化等方面的科研工作。
Tel:02365239074。万方数据
效补充。据资料统计，2014年我国煤矿井下抽采煤层气133亿m，但有效使用量仅为45亿m，大量低浓度煤层气释放到大气中，造成严重的资源浪费。而作为一种温室气体，甲烷对全球温室效应的“贡献”高达18%[2]。据相关消息报道，我国将组织实施《煤层气勘探行动计划》，预计2015年煤层气抽采量将达179亿m，利用量达83亿m。制约煤层气利用的难点之一是原料气中含有空气。原料气中的氧气是助燃剂，容易导致爆炸。如果能够将低浓度
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