中國(guó)研制新型工業(yè)裝置分離煤層氣減排

      山西晉城煤業(yè)集團(tuán)寺河礦區(qū)的礦井邊上曾經(jīng)零星地樹著許多煙囪。這些直徑約1米、高10余米的煙囪日復(fù)一日地向大氣中排放來自礦井的煤層氣。

　　煤層氣是吸附在煤層中的可燃性氣體，也稱非常規(guī)天然氣。其主要成分甲烷是溫室氣體，甲烷與二氧化碳等一起使地球氣候變暖。科學(xué)家認(rèn)為，甲烷的溫室效應(yīng)至少是二氧化碳的20倍。

　　在煤礦生產(chǎn)過程中，必須抽放掉混有空氣的煤層氣，否則井下的靜電或金屬摩擦?xí)l(fā)瓦斯爆炸，對(duì)采礦人員的生命和礦井的安全造成嚴(yán)重威脅。

　　中國(guó)低溫冷凍專家楊克劍和他領(lǐng)導(dǎo)的中科院理化所低溫系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)組發(fā)明了一套低溫分離系統(tǒng)，將高純度的甲烷從煤層氣里分離出來。這套設(shè)計(jì)巧妙的工業(yè)裝置好似一臺(tái)巨大的“冰箱”，把煤層氣“速凍”起來，利用煤層氣中甲烷、氧氣、二氧化碳、氮?dú)獠煌奈锢硖匦?，把它們分裝在不同的“保鮮柜”里，供人們?nèi)我馊∮谩?

　　他們研制的“含氧煤層氣分離液化工業(yè)裝置”剛剛在山西晉城和陽(yáng)泉試驗(yàn)成功，分離出來的甲烷濃度超過99%，是可以直接供應(yīng)用戶的無污染能源。

　　中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員楊克劍25日在接受新華社記者專訪時(shí)說：“將甲烷從煤層氣中分離出來并液化處理，不僅能在一定程度上緩解日益嚴(yán)峻的能源產(chǎn)品供需矛盾，減少由混合煤層氣引發(fā)的礦井瓦斯爆炸事件；更為重要的是，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)節(jié)能減排具有顯著意義?！?

　　煤層氣作為一種清潔能源，熱值與天然氣相當(dāng)。中國(guó)的煤層氣儲(chǔ)量居世界第一，總量約為美國(guó)的3倍。而中國(guó)煤層氣開發(fā)很少，更少有工業(yè)上的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)各煤礦每年排放到大氣中的煤層氣占全球采煤排放煤層氣總量的三分之一。

　　中國(guó)13個(gè)大型煤炭基地之一——陽(yáng)泉煤業(yè)集團(tuán)是目前國(guó)內(nèi)煤層氣抽排量最大的礦區(qū)，約占全國(guó)總抽排量的五分之一。盡管陽(yáng)煤集團(tuán)早已開始抽取和利用煤層氣，但仍有大量煤層氣不加處理，直接向大氣排放。

　　負(fù)責(zé)建造和調(diào)試“含氧煤層氣分離液化工業(yè)裝置”的高級(jí)工程師張武說：“比較已經(jīng)開發(fā)出來的其他方法，這個(gè)方案分離得出的甲烷純度最高。由于分離過程是在低壓和低溫條件下進(jìn)行，大大降低了燃燒和爆炸的幾率。”

　　這項(xiàng)新技術(shù)已在去年申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利。目前，一套年產(chǎn)2萬噸液化天然氣的含氧煤層氣液化分離裝置正在醞釀中。專家測(cè)算，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后，每標(biāo)準(zhǔn)立方米液化天然氣產(chǎn)品的出廠成本約為1.5元，而目前中國(guó)國(guó)大城市民用天然氣價(jià)格大多在2元以上。