专利名称：一种降压解吸煤层气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种降压解吸煤层气的装置，尤其，涉及一种经吸附运输储存后煤层气的降压解吸装置。
背景技术：
煤层气是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分的非常规天然气，属于天然气的一种，甲烷占80%-90%，是煤化工程中产生的气体，与煤共存，又称瓦斯，是一种潜在的洁净能源，蕴藏量极为丰富，据国际能源机构估计，全球陆上煤田埋深超过2000米的煤层气资源约为260万亿m3，是常规天然气探明储量的两倍多，我国煤层气资源丰富，全国大于5000亿m3的含煤层气盆地共有14个，埋深2000m以浅的煤层气地质资源量约为36万亿m3，IOOOm 38. 8%,28. 8%和32. 4%，然而，由于一系列技术难题，我国煤层气现阶段的利用率很低，这些技术难题主要包括开采技术和储运技术，其中储运技术主要包括压缩运输和吸附运输两种方式，传统的气体储运方式为压缩运输，其储运罐的压力高达25MPa，在灌装和运输可燃性气体时非常危险，相应的，通过吸附介质，例如活性炭等，将煤层气吸附后储存运输的方法，不需要对气体深度压缩，节约能源，安全性能高，是一种极具前景的运输方式。然而，吸附运输完成后，在使用煤层气之前，需要对气体进行解吸，在解吸的过程中存在装置复杂、投入设备多，而且解吸效果不佳，操作成本高的缺陷。
发明内容
本发明的目的在研制一种解决上述问题，煤层气的解吸原理同开采中气体的解吸原理相同，通过降压方式，依靠压力差使煤层气从吸附状态变成游离状态，并且在压差推动下送到使用场所，解决吸附储运煤层气后续带来的气体解吸问题，本发明操作简单，设备投入少，解吸效果好，操作成本低，实用性强的降压解吸煤层气装置。本发明通过以下技术方案实现
本发明主要由压力表(I)、进口阀(2)、安全阀(3)、温度表(4)、出口阀(5)、密封盖
(6)、流通阀一(7)、流通阀二(8)、真空泵(9)、吸附介质(10)、储气罐(11)、集气瓶(12)组成，其特征在于在煤层气储运前，预先在储气罐(11)中填充好吸附介质(10)，安装好密封盖(6 )，关闭出口阀(5 )，连接好进气口管道，打开进口阀(2 )，向罐内充装煤层气，直到达到压力表(I)设定值，完成气体的灌装，灌装过程中，如果装置内部气体压力超过安全设定值，装置顶部的安全阀(3)会自动开启，实现装置的泄压，同时经安全阀排放的煤层气被收集在集气瓶(12)中回收使用。当煤层气完成运输，在使用时，需要解吸使用时，连接好出气口管道，缓慢开启出口阀(5)和流通阀一(7)，随着压力下降，煤层气逐步解吸，并通过流通阀一(7)输送到使用点。当压力下降到一定程度后，推动压差减小，煤层气的解吸速度明显下降，此时启动真空泵(9)，关闭流通阀一(7)，开启流通阀二(8)，在负压的推动下，煤层气加速解吸，通过真空泵(9)的出口输送到使用端。在上述装置中
I、温度表和压力表为常规的标准件。2、安全阀为常规的弹簧式安全阀。3、进口和出口阀为普通的低压阀，其结构可为旋塞阀、球阀、蝶阀等。4、进口管道深入装置底部，便于气体的充装。 5、密封盖为可拆卸结构，带有密封垫圈，通过法兰和罐体连接密封。6、流通阀为常规的流量控制标准件。7、真空泵为常见的真空抽气装置，其类型包括但不仅限于旋片式真空泵、往复式真空泵、罗茨真空泵、水环式真空泵等。8、吸附介质包括但不仅限于活性炭、分子筛、膨润土等。9、储气罐为常规的低压储罐，其材料为普通的耐压材料，包括但不仅限于20、Q235等碳钢材料。10、集气瓶为常规的承压储罐，其材料为能承受IOMPa压力的耐压材料，包括但不仅限于20、20R、16Mn、Q235等钢质材料。本发明具有下列优点
I、经由本发明的实施，在储运罐的出口外接真空泵，当压差减小，气体解吸速率减小时，通过形成负压来增大压差，促进煤层气的解吸，装置简单，能有效解决吸附储运后煤层气的解吸使用问题。2、经由本发明的实施，所提出的一种降压解吸煤层气的装置，在前期压差足够大，解吸速率足够快的时候，无需启动真空泵，可直接将解吸煤层气输送至使用端。3、经由本发明的实施，所提出的一种降压解吸煤层气的装置，在吸附运输过程中，以活性炭、分子筛、膨润土等材料为吸附介质，吸附效果好，运输成本低。4、经由本发明的实施，所提出的一种降压解吸煤层气的装置，在吸附运输储罐上，设置有超压自动泄压的安全阀，降低装置过程的危险性。5、经由本发明的实施，所提出的一种降压解吸煤层气的装置，在储气罐的安全阀出口，设置有集气瓶，当安全阀泄压时把释放的煤层气收集起来，一方面避免煤层气与空气混合形成爆炸性混合气体，引发安全事故；另一方面收集的煤层气可回收使用，避免资源浪费。6、经由本发明的实施，通过增设真空泵，在煤层气解吸速率降低时，通过形成负压来增大压差，促进煤层气的解吸，有效解决吸附储运后煤层气的解吸使用问题，装置简单，设备少，成本低。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图I为本发明解吸装置示意图。图中I压力表、2进口阀、3安全阀、4温度表、5出口阀、6密封盖、7流通阀一、8流通阀二、9真空泵、10吸附介质、11储气罐、12集气瓶。
具体实施例方式如图I所示，本发明具体的实施方法如下
实施例一
图I所示本发明主要由压力表(I)、进口阀(2)、安全阀(3)、温度表(4)、出口阀(5)、密封盖(6)、流通阀一(7)、流通阀二(8)、真空泵(9)、吸附介质(10)、储气罐(11)、集气瓶
(12)组成，其特征在于选取活性炭为吸附介质(10)，预先填充在以20碳钢为材料的储气罐(11)内部，垫上密封圈，盖上密封盖(6)，关闭出口阀(5)，接好进气口管道，打开进口阀
(2)，通过压力表(I)读数控制所灌装气体量，当压力达到IOMPa时候，关闭进口阀(2)，完成气体灌装，当煤层气运输到目的地，需要解吸使用时，接好出气管路，慢慢打开出口阀(5)，
煤层气随着压力降低逐步解吸，通过流通阀一(7)输送至使用端，当压力降低，气体解吸速率下降时，启动旋片式真空泵(9)，打开流通阀二(8)，煤层气加速解吸，从真空泵出口输送至使用端，当煤层气全部解吸后，关闭真空泵，将储气罐整套装置重新返回灌装。实施例二
按照实施例一进行，但吸附介质为分子筛，其余同实施例一。实施例三
按照实施例一进行，但吸附介质为改性膨润土，其余同实施例一。实施例四
按照实施例一进行，但真空泵为罗茨真空泵，其余同实施例一。实施例五
按照实施例一进行，但真空泵为往复式真空泵，其余同实施例一。实施例六
按照实施例一进行，但储气罐材料为Q235，其余同实施例一。本发明操作简单，设备投入少，解吸效果好，实用性强，广泛用于的煤层气降压解吸领域，上述实施例是针对本发明可行的具体说明，并未限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明的等效实施或变更，均应包含在本案专利范围内。
权利要求
1.一种降压解吸煤层气装置，主要由压力表(I)、进口阀(2)、安全阀(3)、温度表(4)、出口阀(5)、密封盖(6)、流通阀一(7)、流通阀二(8)、真空泵(9)、吸附介质(10)、储气罐(11)、集气瓶(12)组成，其特征在于预先在储气罐(11)中填充好吸附介质(10)，安装好密封盖(6)，关闭出口阀(5)，连接好进气口管道，打开进口阀(2)，向罐内充装煤层气，直到达到压力表(I)设定值，完成气体的灌装，当煤层气完成运输，需要解吸使用时，连接好出气口管道，缓慢开启出口阀(5)和流通阀一(7)，随着压力下降，煤层气逐步解吸，并通过流通阀一(7)输送到使用点，当压力下降到一定程度后，推动压差减小，煤层气的解吸速度明显下降，此时启动真空泵(9)，关闭流通阀一(7)，开启流通阀二(8)，在负压的推动下，煤层气加速解吸，通过真空泵(9)的出口输送到使用端。
2.根据权利要求I所述的一种降压解吸煤层气装置，其特征在于在储运罐的出口外接真空泵，当压差减小，气体解吸速率减小时，通过形成负压来增大压差，促进煤层气的解吸，装置简单，能有效解决吸附储运后煤层气的解吸使用问题。
3.根据权利要求I所述的一种降压解吸煤层气装置，其特征在于在前期压差足够大，解吸速率足够快的时候，无需启动真空泵，可直接将解吸煤层气输送至使用端。
4.根据权利要求I所述的一种降压解吸煤层气装置，其特征在于在吸附运输储罐上，设置有超压自动泄压的安全阀，降低装置过程的危险性。
5.根据权利要求I所述的一种降压解吸煤层气装置，其特征在于在储气罐的安全阀出口，设置有集气瓶，当安全阀泄压时把释放的煤层气收集起来，一方面避免煤层气与空气混合形成爆炸性混合气体，引发安全事故；另一方面收集的煤层气可回收使用，避免资源浪费。
6.根据权利要求I所述的一种降压解吸煤层气装置，其特征在于其吸附介质包括但不仅限于活性炭、分子筛、膨润土等材料。
全文摘要
本发明提供一种降压解吸煤层气装置，其特征在于在吸附储运装置的出口外接真空泵，当压差减小，气体解吸速率减小时，通过形成负压来增大压差，促进煤层气的解吸,本发明提供的一种降压解吸煤层气装置，操作简单，设备投入少，成本低，能有效解决吸附储运后煤层气的解吸使用问题，促进煤层气吸附运输方式的进一步发展。
文档编号F17C1/00GK102809058SQ20121026769
公开日2012年12月5日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者徐毅 申请人:徐毅