基于轻组分充压的改进型三塔真空变压吸附工艺富集煤矿乏风瓦斯的实验研究

张传钊¹，刘应书^1,2，李永玲¹，杨雄¹，孟宇¹

1. 北京科技大学机械工程学院2. 北京科技大学北京高校节能与环保工程研究中心

摘 要：建立了以活性炭为吸附剂的三塔真空变压吸附实验装置,对循环过程中的充压方式和抽真空排放过程进行了实验研究.采用轻组分从吸附塔上端充压可以在排放气甲烷体积分数相同的情况下,延长穿透时间,提高产品气甲烷体积分数;而在循环中引入抽真空排放步骤也可以在不改变吸附与解吸压力的情况下有效提高产品气中甲烷的体积分数.在此基础上,对同时包含排放气充压步骤和抽排步骤的三塔变压吸附循环流程进行了实验研究.实验结果表明,应用该循环可以在吸附和解吸压力分别为140 kPa和20 kPa条件下将甲烷体积分数为0.2%的乏风瓦斯富集至0.654%,同时甲烷回收率在65%.

关键词：真空变压吸附;活性炭;乏风瓦斯;富集;