李永玲,劉應(yīng)書

(北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,北京 100083)

低濃度含氧煤層氣吸附富集過程中吸附塔高徑比的影響規(guī)律

李永玲,劉應(yīng)書

(北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,北京 100083)

根據(jù)Coward爆炸三角形提出一種安全的分離富集低濃度含氧煤層氣的設(shè)想——等比例變壓吸附法,通過實(shí)驗(yàn)證明采用活性炭和碳分子篩作為混合吸附劑,可以在保證解吸氣、排放氣中甲烷濃度和氧氣濃度不進(jìn)入爆炸范圍的前提下將煤層氣中的甲烷濃度從20%富集到30%以上。實(shí)驗(yàn)研究了吸附塔高徑比對(duì)解吸氣和排放氣中甲烷、氧氣的濃度分布以及高徑比對(duì)反吹時(shí)間的影響。結(jié)果表明提高高徑比、增加反吹過程均能降低排放氣和解吸氣的爆炸性,實(shí)現(xiàn)低濃度含氧煤層氣安全富集的可行性。但高徑比過大,吸附時(shí)間過長(zhǎng),單位時(shí)間內(nèi)吸附循環(huán)數(shù)減少,會(huì)降低吸附劑的利用率,增大床層阻力,增加壓縮機(jī)能耗。

低濃度;含氧煤層氣;高徑比;變壓吸附

目前,我國(guó)每年因采煤向空氣中排放大量的煤層氣,同時(shí)由于我國(guó)煤層氣有著“三高一低”的特點(diǎn),很難像美國(guó)、澳大利亞那樣大規(guī)模的采用地面開發(fā)的方式,而主要采用井下抽放的方式進(jìn)行,致使我國(guó)煤礦抽放的煤層氣濃度普遍較低。2008年煤層氣抽采量約58億m3,而井下抽放量近53億m3,但井下抽放的甲烷濃度(全文均指體積分?jǐn)?shù))在20%～65%[1－3]。

對(duì)于低濃度煤層氣(甲烷濃度＜30%),出于安全考慮,通常被禁止直接利用[4],致使煤礦區(qū)抽采的煤層氣利用率非常低[5],目前國(guó)內(nèi)低濃度煤層氣主要采用焚燒銷毀或者放散的辦法處理。然而甲烷的溫室效應(yīng)是CO2的21倍,對(duì)臭氧層的破壞能力是CO2的7倍,甲烷對(duì)全球氣候變暖的貢獻(xiàn)占15%,僅次于CO2

[6]。因此這種處理方式不僅浪費(fèi)了大量的優(yōu)質(zhì)能源,而且造成了溫室氣體的排放,對(duì)大氣環(huán)境造成極大的破壞。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)低濃度煤層氣的變壓吸附分離研究工作主要針對(duì)不含氧煤層氣的分離,即采用PSA (pressure swing adsorption)技術(shù)對(duì)模擬煤層氣的CH4/N2混合氣體進(jìn)行分離研究[7]。因此現(xiàn)有的研究結(jié)果沒有考慮低濃度煤層氣中氧氣成分在分離過程中的安全隱患,不能為低濃度含氧煤層氣的分離富集工藝的設(shè)計(jì)提供依據(jù)[8]。

筆者以甲烷濃度小于30%的含氧煤層氣為研究對(duì)象,提出一種安全的分離富集低濃度含氧煤層氣的設(shè)想——等比例變壓吸附法,采用活性炭和碳分子篩作為混合吸附劑,在保證解吸氣、排放氣中甲烷濃度和氧氣濃度不進(jìn)入爆炸范圍的前提下將煤層氣中的甲烷濃度從20%富集到30%以上。通過實(shí)驗(yàn)研究高徑比對(duì)解吸氣和排放氣中甲烷、氧氣的濃度分布以及高徑比對(duì)反吹時(shí)間的影響,分析高徑比對(duì)吸附分離效果以及安全性的影響規(guī)律,為吸附塔設(shè)計(jì)提供參考。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 安全性分析

如果采用常規(guī)的變壓吸附方法,使用單一吸附劑富集低濃度含氧煤層氣,在吸附過程中甲烷濃度會(huì)進(jìn)入爆炸極限,存在安全隱患。筆者提出一種安全分離富集低濃度含氧煤層氣的設(shè)想——等比例變壓吸附法[9],采用活性炭和碳分子篩作為混合吸附劑,使低濃度含氧煤層氣中甲烷和氧氣能按比例同時(shí)被吸附,確保整個(gè)吸附富集過程中吸附塔內(nèi)、排放氣以及解吸氣中的甲烷和氧氣濃度都處于安全范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)低濃度含氧煤層氣的安全有效吸附富集。目前已通過大量實(shí)驗(yàn)研究證明,采用混合吸附劑吸附富集低濃度含氧煤層氣完全可以在保證解吸氣、排放氣中甲烷濃度和氧氣濃度不進(jìn)入爆炸范圍的前提下實(shí)現(xiàn)將解吸氣(即產(chǎn)品氣)中甲烷濃度富集到30%以上。后期需要進(jìn)一步揭示吸附過程中各組分濃度分布隨時(shí)間的變化規(guī)律,分析吸附過程中吸附塔內(nèi)部的安全性,從而驗(yàn)證采用等比例吸附法安全分離富集低濃度含氧煤層氣的可行性。

美國(guó)學(xué)者Hhghes和Raybould于1960年提出的Coward爆炸三角形描述的是不同濃度甲烷與空氣或者富氮空氣的混合物的爆炸危險(xiǎn)性,然而在低濃度含氧煤層氣變壓吸附富集過程中,甲烷、氮?dú)夂脱鯕獾臐舛仍诓煌５淖兓?會(huì)發(fā)生甲烷與富氧空氣混合的現(xiàn)象,這種混合氣體的爆炸危險(xiǎn)性無法在Coward爆炸三角形中體現(xiàn)出來,因此必須將Coward爆炸三角形擴(kuò)展到全濃度范圍,才能用來分析低濃度含氧煤層氣富集過程的安全性。筆者在中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所的吳劍鋒等繪制的常溫常壓下三元?dú)怏w任意比例混合的爆炸三角形的基礎(chǔ)上,根據(jù)有關(guān)甲烷爆炸特性的文獻(xiàn),得到甲烷和氧氣在全濃度范圍內(nèi)的爆炸上下限線方程[10]。

等比例變壓吸附法分離富集低濃度含氧煤層氣的安全性通過保證解吸氣、排放氣不具有爆炸性實(shí)現(xiàn),因此必須保證解吸氣和排放氣中甲烷、氧氣濃度不進(jìn)入爆炸區(qū)。當(dāng)解吸氣甲烷濃度為30%時(shí),根據(jù)爆炸上限線方程算出的氧氣上限濃度為24.76%,也就是說只要甲烷濃度不低于30%,而氧氣濃度不超過24.76%,解吸氣就不具有爆炸性。而對(duì)于排放氣而言,只要保證排放氣中氧氣濃度低于12%,則不會(huì)發(fā)生爆炸。

1.2 實(shí)驗(yàn)裝置

以甲烷與空氣的混合氣模擬低濃度含氧煤層氣,實(shí)驗(yàn)前將配好的模擬低濃度含氧煤層氣儲(chǔ)存在氣囊中,通過實(shí)驗(yàn)裝置將煤層氣中的甲烷濃度富集到30%以上,以實(shí)現(xiàn)煤層氣的有效利用。圖1為低濃度含氧煤層氣吸附富集實(shí)驗(yàn)裝置。

兩塔等比例變壓吸附過程的循環(huán)時(shí)序如圖2所示,每個(gè)吸附塔都要經(jīng)歷充壓、吸附、均壓降、抽真空、清洗、均壓升6個(gè)步驟,反吹氣混入解吸氣。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

圖1 低濃度含氧煤層氣吸附富集實(shí)驗(yàn)裝置Fig.1 Enrichment experiment installation for lowconcentration and oxygen-bearing CBM

圖2 等比例變壓吸附實(shí)驗(yàn)的循環(huán)過程Fig.2 PPSA cycle schematic

高徑比是吸附塔重要的結(jié)構(gòu)參數(shù),尤其是對(duì)變壓吸附裝置更是如此,通常人們以此值設(shè)計(jì)出相應(yīng)規(guī)格的吸附塔。吸附塔高徑比是指吸附塔高度與內(nèi)徑的比值[10],根據(jù)空塔氣速和吸附劑量計(jì)算得出。對(duì)于等比例變壓吸附法分離富集低濃度含氧煤層氣過程,高徑比的改變會(huì)影響解吸氣和排放氣中甲烷和氧氣濃度,從而影響吸附過程的安全性。保持吸附劑質(zhì)量不變,筆者分析對(duì)比了高徑比分別為13.3,7.8,3.7,解吸氣和排放氣中甲烷、氧氣的濃度分布規(guī)律,以及高徑比對(duì)反吹時(shí)間的影響,揭示高徑比對(duì)吸附分離效果以及安全性的影響規(guī)律,為吸附塔設(shè)計(jì)提供參考。實(shí)驗(yàn)中分別采用了甲烷濃度為20%,16%的2種模擬煤層氣作為原料氣。

2.1 不同高徑比下吸附時(shí)間的影響

2.1.1 高徑比對(duì)解吸氣和排放氣中甲烷濃度的影響從圖3可以看出,不同高徑比條件下,解吸氣和排放氣中甲烷濃度均隨吸附時(shí)間(半周期)的增加而增大(φ(CH4)ds為解吸氣中CH4濃度,φ(CH4)es為排放氣中CH4濃度)。相同條件下,原料氣中甲烷濃度(φ(CH4)fd)越高,解吸氣和排放氣中甲烷濃度也越大。以高徑比為7.8為例,當(dāng)原料氣中甲烷濃度為

20.0%,半周期從11 s增加到16 s時(shí),解吸氣中的甲烷濃度從28.1%增大到了33.1%。而當(dāng)原料氣中甲烷濃度為18.2%,半周期從13 s增加到17 s時(shí),解吸氣中甲烷濃度由23.3%增大到了25.4%。出現(xiàn)這種情況的原因是,隨著吸附時(shí)間的增長(zhǎng),吸附傳質(zhì)區(qū)逐漸向吸附塔上端移動(dòng),因此吸附塔中甲烷的吸附量逐漸增多,而吸附塔中氮?dú)獾奈搅亢臀剿障吨械牡獨(dú)饪偭恐饾u減少,因此解吸氣中甲烷的濃度增加。當(dāng)半周期延長(zhǎng)到一定時(shí)間,不同高徑比下均可使解吸氣中甲烷濃度超過30%,達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。同樣以高徑比?.8為例,從圖3(b)可以看出,當(dāng)原料氣中甲烷濃度為20.0%,半周期從11 s增大到16 s時(shí),排放氣中甲烷濃度從1.7%增大到了2.9%。而當(dāng)原料氣中甲烷濃度為18.2%,半周期從13 s增加到17 s時(shí),排放氣中甲烷濃度則由1.6%增大到了2.2%。出現(xiàn)這種情況的原因是,隨著吸附時(shí)間的增長(zhǎng),從吸附塔上端流出的甲烷量也增加,這就導(dǎo)致排放氣中甲烷濃度隨吸附時(shí)間的增加而增加。

圖3 高徑比對(duì)解吸氣和排放氣中甲烷濃度的影響Fig.3 Impact of RHD on φ(CH4)dsand φ(CH4)es

圖3表明,保持其他實(shí)驗(yàn)條件不變,高徑比越大,對(duì)應(yīng)的解吸氣中甲烷濃度越高,而排放氣中甲烷濃度越低,即提高高徑比有利于產(chǎn)品氣濃度的提高。分析原因有:

(1)當(dāng)保持吸附塔內(nèi)吸附劑質(zhì)量不變時(shí),高徑比減小,則吸附塔內(nèi)徑增大,使得吸附塔上端和下端的死空間體積增大,降低了吸附劑利用率。

(2)采用高徑比小的吸附塔容易產(chǎn)生溝流現(xiàn)象,使部分氣體短路[11],也會(huì)降低吸附劑利用率。

(3)高徑比大時(shí),氣體在吸附塔內(nèi)停留的時(shí)間較長(zhǎng),有利于吸附劑對(duì)氣體的吸附。

(4)吸附塔同一截面上的空隙率是不均勻的,近壁區(qū)的空隙率比中心區(qū)高,氣流阻力小,使近壁區(qū)物料通過量比同一截面上中心部分大,吸附劑容易飽和,導(dǎo)致近壁附近吸附劑的穿透時(shí)間早于床層中部吸附劑,穿透時(shí)間差最大可達(dá)4 h以上,從而造成總體穿透時(shí)間提前,吸附床的利用率降低,這就是吸附塔的邊壁效應(yīng)。文獻(xiàn)[12]指出在同樣的直徑下,隨著高度增加,邊壁效應(yīng)減小;在同樣流速下,隨著直徑增加,邊壁效應(yīng)增大。高徑比越小,邊壁穿透時(shí)間提早的越多,邊壁效應(yīng)直接導(dǎo)致的結(jié)果就是床層利用率降低。

(5)吸附塔高徑比過小,吸附塔塔徑過大,易引起返混現(xiàn)象。文獻(xiàn)[13]指出一般吸附塔高徑比＞5,但混合氣體中各組分含量不同對(duì)塔高徑比要求有差異。組分含量越少,分壓越低,更不容易被分離,因此高徑比要相應(yīng)的提高。例如空氣分離制氧,其吸附塔的高徑比＞10。

然而隨著床高的增加,穿透時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)[14]。如果只增加高徑比,不增加吸附時(shí)間,在吸附時(shí)間內(nèi),傳質(zhì)區(qū)前沿還未到達(dá)出口附近,而重組分基本全部被進(jìn)口和傳質(zhì)區(qū)之間的吸附劑吸附[15],會(huì)導(dǎo)致吸附劑無法被充分利用,這樣在產(chǎn)品氣濃度增加不顯著的情況下,反而增加了吸附塔壓降,如果要保證產(chǎn)品氣的壓力,必需增加進(jìn)口壓力則會(huì)增加壓縮機(jī)的耗能。因此提高吸附塔的高徑比,也要相應(yīng)的增加吸附階段運(yùn)行時(shí)間,使傳質(zhì)區(qū)靠近出口,充分利用吸附劑。

此外,高徑比也不能一味地增加,理論上高徑比大利于吸附,不利于解析,而高徑比小利于解析,但不利于吸附。例如文獻(xiàn)[16]提出高徑比的取值應(yīng)充分考慮脫附階段的影響。若高徑比過大,從前層脫附出的重組分在脫附分離過程中會(huì)被后面的活性炭層重新吸附,從而嚴(yán)重影響吸附柱的再生效率。而且吸附塔的高徑比太大,塔內(nèi)阻力太大,造成氣體速度過小,吸附時(shí)間過長(zhǎng),同時(shí)大高徑比的裝置生產(chǎn)費(fèi)用也較高[17]。

也有很多文獻(xiàn)[18]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)最佳高徑比,隨著高徑比增加,產(chǎn)品氣純度先增加后減小;吸附周期越長(zhǎng),最佳高徑比也越大。需要指出的是,由于實(shí)驗(yàn)水平選取以及實(shí)驗(yàn)條件的限制,本文沒有繪出解吸氣和排放氣中甲烷濃度隨吸附時(shí)間的下降階段。

2.1.2 高徑比對(duì)解吸氣和排放氣中氧氣濃度的影響

從圖4可以看出隨著半周期時(shí)間的增加排放氣中氧氣濃度φ(CO2)es逐漸減小,解吸氣中氧氣濃度φ(CO2)ds逐漸增加。而在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,原料氣中甲烷濃度越高,排放氣中氧氣濃度越低。例如高徑比為7.8,原料氣中甲烷濃度為20%條件下,半周期時(shí)間為11 s時(shí)排放氣中氧氣濃度為9.4%,當(dāng)半周期延長(zhǎng)到16 s時(shí)排放氣中氧氣濃度降低到8.9%。其原因是碳分子篩吸附是基于動(dòng)力學(xué)分離效應(yīng),在煤層氣中碳分子篩對(duì)氧氣的吸附速度最快,其次是氮?dú)?圖5)。而且碳分子篩對(duì)氣體的吸附量隨吸附時(shí)間和壓力的增加而增大。實(shí)驗(yàn)中使用的碳分子篩為制氮用碳分子篩,對(duì)氧氣的吸附平衡時(shí)間約為30 s,在制氮過程中吸附壓力一般都在0.6 MPa以上。而本實(shí)驗(yàn)中吸附壓力相對(duì)較低,切換時(shí)間短時(shí),氧氣還未來得及完全被吸附就已經(jīng)流出吸附塔。隨著吸附時(shí)間和壓力的增加,單位時(shí)間內(nèi)氧氣的吸附量增加,因此排放氣中氧氣濃度降低。

圖4 高徑比對(duì)排放氣和解吸氣中氧氣濃度的影響Fig.4 Impact of RHD on φ(O2)esand φ(O2)ds

圖5 碳分子篩對(duì)N2,O2和CH4的吸附平衡時(shí)間的對(duì)比[9]Fig.5 Adsorption equilibrium time of CMS for N,Oand CH[9]224

圖4(a)表明隨著半周期的增加,排放氣中的氧氣濃度降低且都在10%以下,同時(shí)在保證其他實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下,隨著高徑比的增大,排放氣中氧氣濃度進(jìn)一步降低,滿足排放氣安全性對(duì)氧氣濃度的要求(＜12%)。這是由于高徑比較小時(shí),吸附塔高度低,吸附阻力較小,原料氣在吸附塔中的停留時(shí)間較短,氧氣吸附不充分。吸附塔高徑比增大時(shí),吸附塔的高度和阻力增加,氣體在吸附塔內(nèi)停留的時(shí)間比較長(zhǎng),有利于吸附劑對(duì)氣體的吸附,特別是碳分子篩對(duì)氧氣的吸附[19]。因此,增大吸附塔的高徑比有利于降低排放氣中氧氣濃度。但是當(dāng)吸附塔的高徑比過大時(shí),使得吸附時(shí)間過長(zhǎng),單位時(shí)間內(nèi)吸附循環(huán)數(shù)減少,吸附劑利用率降低,產(chǎn)品氣氧氣濃度也會(huì)隨之降低,因此同樣存在一個(gè)最佳高徑比,需要通過實(shí)驗(yàn)確定。

從圖4(b)可以看出隨著高徑比的增大,解吸氣中氧氣濃度進(jìn)一步降低。當(dāng)高徑比為3.7,半周期為15 s時(shí)φ(O2)es超過23%,而當(dāng)半周期增加到17 s時(shí)氧氣濃度達(dá)到了25%,超過了解吸氣安全性對(duì)O2濃度的要求(＜24.76%)。如果將高徑比提高到13.3,此時(shí)φ(O2)es只有不到21%,距離甲烷濃度為30%時(shí)的爆炸上限24.76%還有很大距離,而解吸氣中甲烷濃度已超過30%(圖3(a)),既實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?又保證了解吸氣不具有爆炸性。

2.2 不同高徑比下反吹時(shí)間的影響

在變壓吸附流程的抽真空解吸步驟后可采用反吹方式降低重組分在吸附相和氣相中的分壓,使吸附劑再生得更徹底。相關(guān)研究[20]表明反吹對(duì)回收率和產(chǎn)品氣純度均有很大的影響,為了獲得較高的回收率和產(chǎn)品氣純度,采用平衡控制型吸附劑分離輕組分的氣體分離系統(tǒng),一般需要用產(chǎn)品氣反吹吸附塔中的重組分。然而對(duì)于低濃度含氧煤層氣的吸附過程,由于解吸氣為產(chǎn)品氣,而反吹過程是用另一塔產(chǎn)生的一部分排放氣對(duì)抽真空后的解吸塔進(jìn)行逆流反吹,因此增加反吹過程會(huì)使解吸氣中甲烷濃度稍有降低,但同時(shí)也能使排放氣中甲烷濃度和解吸氣中氧氣濃度降低,增加了等比例吸附法分離富集低濃度含氧煤層氣的安全性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明反吹時(shí)間越長(zhǎng),排放氣中甲烷和解吸氣中氧氣濃度變低,而對(duì)于解吸氣,甲烷濃度則隨反吹時(shí)間增加而降低。從圖6可以看出,高徑比的增加有益于進(jìn)一步降低排放氣中甲烷濃度和解吸氣中的氧氣濃度,同時(shí)還能增加產(chǎn)品氣即解吸氣中甲烷濃度。因此在低濃度含氧煤層氣分離富集過程中,可以通過適當(dāng)?shù)脑黾臃创禃r(shí)間和采用高徑比大的吸附塔,確保解吸氣中氧氣濃度低于安全值要求(24.76%),保證解吸氣的安全性。但反吹時(shí)間不能延長(zhǎng)過多,否則會(huì)使解吸氣中甲烷濃度降低過多,低于30%,不滿足后續(xù)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品氣的品質(zhì)要求。

圖6 不同高徑比下反吹時(shí)間對(duì)CH4和O2濃度的影響Fig.6 Impact of purge time on CH4and O2concentrat at different RHD

3 結(jié) 論

(1)當(dāng)采用高徑比小的吸附塔時(shí),由于邊壁效應(yīng)、溝流現(xiàn)象、死空間體積增大、塔內(nèi)氣體停留時(shí)間短吸附不充分等原因,會(huì)降低產(chǎn)品氣的濃度。在吸附劑質(zhì)量保持不變時(shí),高徑比越大越有利于提高產(chǎn)品氣濃度,同時(shí)還能降低排放氣和解吸氣的爆炸性,保證了低濃度含氧煤層氣安全富集的可行性。但增大高徑比的同時(shí)要綜合考慮造安裝費(fèi)用和使用維修費(fèi)用,對(duì)于大型吸附裝置應(yīng)盡量選擇高徑比大的吸附塔,同時(shí)要相應(yīng)的增加吸附階段運(yùn)行時(shí)間,使傳質(zhì)區(qū)靠近出口,充分利用吸附劑。

(2)如果高徑比過大,床層的穿透時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng),吸附時(shí)間過長(zhǎng),單位時(shí)間內(nèi)吸附循環(huán)數(shù)減少,會(huì)降低吸附劑的利用率;同時(shí)床層阻力也會(huì)增大,會(huì)增加壓縮機(jī)能耗;而產(chǎn)品氣的濃度增加卻變得平緩,因此存在最佳高徑比,需要通過實(shí)驗(yàn)確定。

(3)在循環(huán)步驟中設(shè)置反吹過程有利于降低排放氣中甲烷和解吸氣中氧氣濃度,而解吸氣中甲烷濃度則會(huì)隨反吹時(shí)間的增加而降低。高徑比的增加會(huì)進(jìn)一步降低排放氣中甲烷濃度和解吸氣中的氧氣濃度,同時(shí)還能增加產(chǎn)品氣即解吸氣中的甲烷濃度。因此為了降低解吸氣中氧氣濃度,確保解吸氣的安全性,可以適當(dāng)?shù)貙?duì)吸附塔進(jìn)行反吹,同時(shí)采用高徑比大的吸附塔。

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Impact of ratio of height to diameter on enrichment process for lowconcentration and oxygen-bearing coal bed methane

LI Yong-ling,LIU Ying-shu

(School of Mechanical Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China)

Based on the Coward explosion triangle,author suggested a safe enrichment method for low-concentration and oxygen-bearing coal bed methane(CBM)which was called proportion pressure swing adsorption(PPSA).The experimental results prove that the CH4and O2concentration in desorption and exhaust gas can both be controlled well and not over explosive limit,and the CH4concentration in CBM can be increased form 20%to 30%,with the application of the mixture of active carbon(AC)and carbon molecular sieve(CMS)as adsorbent in the process of PPSA.This paper experimentally investigated the impact of ratio of height to diameter(RHD)on the CH4and O2concentration in desorption and exhaust gas,as well as the purge step.The results show that the increase of RHD and the purge time can reduce the explosiveness of desorption and exhaust gas,which can ensure the enrichment safe for low-concentration and oxygen-bearing CBM.But the adsorption time will be prolonged with the increase of RHD,which may leads to the decrease of adsorption cycle number and adsorbent utilization,as well as the increase of bed resistance and compressor energy consumption.

low concentration;oxygen-bearing coal bed methane;ratio of height to diameter;pressure swing adsorption

TD712;TD989

A

0253－9993(2014)03－0492－06

李永玲,劉應(yīng)書.低濃度含氧煤層氣吸附富集過程中吸附塔高徑比的影響規(guī)律[J].煤炭學(xué)報(bào),2014,39(3):492－497.

10.13225/j.cnki.jccs.2013.0393

Li Yongling,Liu Yingshu.Impact of ratio of height to diameter on enrichment process for low-concentration and oxygen-bearing coal bed methane[J].Journal of China Coal Society,2014,39(3):492－497.doi:10.13225/j.cnki.jccs.2013.0393

2013－03－29 責(zé)任編輯:韓晉平

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(FRF－TP－12－074A,FRF－SD－12－007B);國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863)資助項(xiàng)目(2009AA063201)

李永玲(1981—),女,江蘇南京人,講師。Tel:010－62332730,E－mail:yl_li03@me.ustb.edu.cn