Способ подготовки к утилизации шахтного газа при дегазации Советский патент 1990 года по МПК E21F7/00 

Изобретение относится к угольной тгромьппленности и предназначено для тилизации попутно добываемого шахтного газа при дегаза1щи угленосной

толщи.

Пелью изобретения является повышение эффективности утилизации шахтного

газа.

На чертеже приведена схема установки для осуществления способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Коптированньй шахтный газ, пред ставляющий собой метановоздушную смесь, разделяют на два потока и подают к управляемым вентилям 1 и 3. не

рез управляемый вентиль 1 газ подают в смеситель 2, а через управляемьй вентиль 3 газ подают в кристаллизатор 4, где из него получают гидрат метана. Полученный гидрат направляют в плави- тель 5, а газ, не перешедший в гидрат, направляют на свечу. В плавителе 5 из гидрата метана получают газообразный метан, который через регулятор 6 давления и управляемый вентиль 7 подают в смеситель. В смесителе происходит обогащение коптированного газа полученным метаном. Приготовленную смесь направляют потребителю. Для управления потоками газовых смесей в установ ке применяют аполитический блок - ре

улятор 8 концентрации метана, которы с помощью газоанализаторов 9 и 10 регулирует положение вентилей 1, 3 и 7. Количество газа, подводимого к кристаллизатору, определяют из следующего роотношения:

Qi9ilC).

Qf

КС4С

(1)

С(К-1).С,- 1

:- де Q - дебит коптированного газа,

м /ч; С - концентрация коптированного

шахтного газа, %;

С - концентрация метана а газовой смеси, направляемой потребителю, %;

К - безразмерное отношение количества метана, образовавшегося при разложении газогидрата к количеству метана, направляемого для перевода в газо- гидратное состояние, отн.ед. Способ осуществляют следукацим обI

азом.

Шахтньй газ от дегазационной установки производительностью 5000 м /ч И исходной концентрацией метана 20% Лодают в магистральный газопровод и атем его разделяют на два потока, г(ричем один направляют в смеситель 2, а другой - в блок кристаллизатора 4 4пя образования гидрата метана. Вели- ч|ину потока шахтного газа, направленного в блок кристаллизатора 4, определяют по формуле (1), в которой с иелью предотвращения кратковременного снижения концентрации метана в газовоздушной смеси, направляемой потребителю, ниже 30% при переходных про- lieccdx, принимают значение С, равным 35%

о 5000(35-20)

20(0,8-1 )..,

. UvJ 12952,8 мз/ч.

.Непосредственно в смеситель посту- пйет следующее количество газа:

Qi 5000-2952,,2 мз/ч.

В блоке кристаллизатора 4 из 21952,8 м /ч газовой смеси получено

,8:150 3,15 мз/ч .гидрата метана.

Из блока кристаллизатора 4 гидрат мЬтана в количестве 3,15 м /ч подводит в блок 5 плавления, где его раз- лйгают на исходную воду и метан. Воду

10

д

5

5

,) Q

f

возвращают в блок кристаллизатора 4 для образования гидрата а метан подают в смеситель 2. После разложения 3,15 м /ч гидрата в смеситель 2 подано

3,15-150 472,5

метана концентрацией близкой к 100%. В смесителе 3 производят смешивание двух газовых потоков 2047,2 некондиционного шахтного газа и 472,5 метана, в результате чего к потребителю подано 251 У,7 газовой смеси с концентрацией метана 35%.

Упраштение технологическим процессом осуществляется таким образом, что в аналитический блок 8 от датчиков подаются.сигналы о величине параметров всего технологического процесса. Аналитический блок 8 формирует команды на управление регулируемыми вентилями 1, 3 и 7.

Формула изобретения

Способ подготовки к утилизации шахтного газа при дегазации, включающий получение метана путем перевода шахтного газа через газогидратиое состояние, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности утилизации, через газогидратное состояние переводят часть потока шахтного газа, определяемую из вь ражения

Q, - 2ACizC),

V.г .г

с(к-1)4-с,-5- lгде Q. - общий дебит метановоздушной

.смеси, м /ч;

Q - расход метановоздушной смеси, переводимой в газогидратное состояние,

С, - концентрация метана в метановоздушной смеси, направляемой потребителю, %;

С - концентрация метана в отбираемой из дегазационной системы газовой смеси, %; К - безразмерное отношение количества метана, образовавшегося при разложении газогидрата к количеству метана, направляемого для перевода в газогидратное состояние, отн.ед., и полученньм при разложении газогидрата метаном обогащают оставшуюся часть потока шахтного газа до кондиционной концентрации.

Каптироданныи шахтный газ/

Газ nompefft/me

Изобретение относится к горному делу и предназначено для утилизации шахтного метана. Цель - повышение эффективности утилизации шахтного газа. Шахтный газ разделяют на два потока. Один поток направляют в смеситель для последующего обогащения чистым метаном. Второй поток направляют в кристаллизатор и получают гидрат метана. Из полученного гидрата в плавителе образуют чистый метан и направляют в смеситель. Полученную обогащенную смесь подают потребителю. Для повышения эффективности способа количество шахтного газа, направляемого в кристаллизатор, определяют из аналитического соотношения. В это соотношение входят общий объем метано-воздушной смеси, концентрация в ней метана, концентрация метана в обогащенной смеси и безразмерный параметр кристаллогидратного аппарата. 1 ил.