br>[0026]二级压缩机优选为喷水螺杆压缩机，将一级解析气增压至0.6?0.8MPa。二级压缩机15的出口通过一级解析气管道18与氧氮吸附装置19相连，在二级压缩机15和氧氮吸附装置8之间的一级解析气管道18上依次设置二级脱水装置16和二级除油装置17。
[0027]氧氮吸附装置19由2至4个氧氮吸附罐20串联而成，氧氮吸附罐内填充有吸附氧氮吸附剂；氧氮吸附罐20的顶部设置有成品气管道24 ;吸附氧氮吸附剂能吸附氧气和氮气以及少量的甲烷，经过氧氮吸附装置提浓后高浓度煤层气从成品气管道24排出。经过氧氮吸附装置提纯后，煤层气的甲烷浓度能达到85%以上。
[0028]氧氮吸附罐20的底部设置二级常压解析气管道22和二级真空解析气管道21，二级常压解析气管道22和二级真空解析气管道21汇合至一处后与一级增压装置5的进口相连接。二级真空解析气管道21上安装有二级真空栗23。当氧氮吸附罐吸附氧氮饱和后先进行常压解析，解析出来的气体从二级常压解析气管道流出，经过常压解析后进一步利用二级真空栗进行真空解析，解析出来的气体从二级真空解析气管道流出。
[0029]氧氮吸附装置解析出来的解析气甲烷浓度为30%?35%。
[0030]一级解析气管道18、二级常压解析气管道22、二级真空解析气管道21、成品气管道24上安装有程控阀，该程控阀的开闭由PLC控制。
[0031]本装置提浓工艺大致如下:甲烷浓度为30%?40%的煤层气气源1经过除尘装置3除尘后进入一级增压装置5增压，该一级增压装置5将常压的煤层气增压至0.15?
0.2MPa ;然后进入甲烷气吸附装置8，甲烷气吸附装置8由2?4个甲烷吸附罐9串联而成，被吸附的煤层气通过一级常压解析管道和一级真空解析管道进入二级压缩机15，未被吸附的废气由废气排放管道13排出；经过甲烷气吸附装置吸附提浓后煤层气甲烷浓度提升至50%以上；二级压缩机将甲烷气吸附装置解析出来的煤层气增压至0.6?0.8MPa，进入氧氮吸附装置19 ;氧氮吸附装置9由2?4个氧氮吸附罐20串联而成，里面填充有吸附氧氮的吸附剂；经过氧氮吸附装置提浓后高浓度煤层气(甲烷浓度85%以上)从成品气管道24排出，被吸附的氧氮一级少量的甲烷经过二级常压解析管道和二级真空解析管道回至一级增压装置的进口循环利用，该二级解析气的甲烷浓度为30%?35%。
[0032]本实用新型的优点为:1、二级吸附分别采用甲烷吸附装置和氧氮吸附装置，氧氮吸附装置的解析气回到一级增压装置前循环利用，提高了甲烷利用率；2、在吸附装置前面设置压缩装置，可以大大缩小吸附装置的体积，不仅适用于小气量的气井，还适用于大气量的气井，扩大了适用范围；3、本实用新型的煤层气气源选择为非爆炸区间的30%?40%，并且在除尘装置前后设置阻火器，保护装置的安全运行，并把危险控制在最小范围内。
【主权项】
1.一种低浓度煤层气提浓装置，包括除尘装置(3)，该除尘装置(3)通过原料气管道(10)与甲烷气吸附装置⑶相连，所述甲烷气吸附装置⑶由多个甲烷吸附罐(9)串联而成，所述甲烷吸附罐(9)底部设置一级常压解析气管道(12)和一级真空解析气管道(11)，所述一级常压解析气管道(12)和所述一级真空解析气管道(11)汇合至一处后通过一级解析气管道(18)与氧氮吸附装置(19)相连，所述氧氮吸附装置(19)由多个氧氮吸附罐(20)串联而成，其特征在于:所述甲烷气吸附装置(8)前端设置一级增压装置(5)，所述氧氮吸附装置(19)前端设置二级压缩机(15)。2.根据权利要求1所述的低浓度煤层气提浓装置，其特征在于:所述一级增压装置(5)与所述甲烷气吸附装置(8)之间的原料气管道(10)上依次设置一级脱水装置(6)和一级除油装置(7);所述二级压缩机(15)与所述氧氮吸附装置(19)之间的一级解析气管道(18)上依次设置二级脱水装置(16)和二级除油装置(17)。3.根据权利要求1所述的低浓度煤层气提浓装置，其特征在于:甲烷气吸附装置(8)由2?4个甲烷吸附罐(9)串联而成，所述氧氮吸附装置(19)由2?4个氧氮吸附罐(20)串联而成。4.根据权利要求3所述的低浓度煤层气提浓装置，其特征在于:所述甲烷吸附罐(9)顶部设置有废气排放管道(13)。5.根据权利要求4所述的低浓度煤层气提浓装置，其特征在于:所述氧氮吸附罐(20)的底部设置二级常压解析气管道(22)和二级真空解析气管道(21)，所述二级常压解析气管道(22)和所述二级真空解析气管道(21)汇合至一处后与所述一级增压装置(5)的进口相连接。6.根据权利要求5所述的低浓度煤层气提浓装置，其特征在于:所述一级真空解析气管道(11)上安装有一级真空栗(14)，所述二级真空解析气管道(21)上安装有二级真空栗(23)。7.根据权利要求5所述的低浓度煤层气提浓装置，其特征在于:所述氧氮吸附罐(20)顶部设置成品气管道(24)。8.根据权利要求7所述的低浓度煤层气提浓装置，其特征在于:所述原料气管道(10)、所述一级常压解析气管道(12)、所述一级真空解析气管道(11)、所述废气排放管道(13)、所述一级解析气管道(18)、所述二级常压解析气管道(22)、所述二级真空解析气管道(21)、所述成品气管道(24)上安装有程控阀，该程控阀的开闭由PLC控制。9.根据权利要求1所述的低浓度煤层气提浓装置，其特征在于:所述除尘装置(3)的进口通过水封阻火器(2)与煤层气气源(1)相连，出口通过干阻火器(4)与所述一级增压装置(5)相连。
【专利摘要】一种低浓度煤层气提浓装置，包括除尘装置，该除尘装置通过原料气管道与甲烷气吸附装置相连，所述甲烷气吸附装置由多个甲烷吸附罐串联而成，所述甲烷吸附罐底部设置一级常压解析气管道和一级真空解析气管道，所述一级常压解析气管道和所述一级真空解析气管道汇合至一处后通过一级解析气管道与氧氮吸附装置相连，所述氧氮吸附装置由多个氧氮吸附罐串联而成，其特征在于：所述甲烷气吸附装置前端设置一级增压装置，所述氧氮吸附装置前端设置二级压缩机；本实用新型的优点是适用范围广，甲烷利用率高，装置安全性高。
【IPC分类】B01D53/047, B01D53/02, C10L3/10
【公开号】CN205099636
【申请号】CN201520796606
【发明人】朱世明, 周杰, 张 林, 张超萍, 沈浩, 赖东骥
【申请人】宁波鲍斯能源装备股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年10月12日