煤矿区煤层气催化脱氧的方法

摘要

本发明为了解决现有煤层气脱氧工艺存在的诸多问题，提出一种煤矿区煤层气催化脱氧的方法，使煤层气通过预热、催化脱氧、换热、干燥等过程，利用煤层气中富含的甲烷与危险源氧气进行催化反应，生成水和二氧化碳等含氧物质，把煤层气中的氧气体积含量降低到0.2％以下。根据煤层气中氧气含量，可灵活使用多级反应器，并在催化反应器后采用换热和干燥单元，及时降低产物中水分含量，避免水汽累积对催化剂使用的严重损害。从而能够获得继续进行后续催化脱氧反应所需的温度和水分含量条件，最终获取合乎使用要求的安全的煤层气。本方法简单实用、操作灵活且无需外加物料。

主权项

一种对煤矿区煤层气催化脱氧的方法，其特征在于，将煤层气通过预热处理系统，然后进入催化系统并利用甲烷脱除煤层气中的氧气，所述方法包括以下步骤：(1)预热：根据催化脱氧反应需要，将煤层气预热至300℃～500℃；(2)催化脱氧：将步骤(1)中预热的气体物流通入催化脱氧系统中，在催化剂作用下，将所述煤层气中的氧气部分或者全部转化为包括水和二氧化碳的氧化物，控制反应条件以满足出口气体的温度低于650℃；(3)换热：将步骤(2)产生的反应气体进行换热，使得换热后的温度保持在300℃～450℃；(4)干燥：将步骤(3)换热后的气体物流进行干燥，使煤层气中的水汽体积含量降至0.5％以下，出口温度保持在300℃～450℃；(5)重复执行所述的步骤(2)、(3)和(4)，直至出料中氧气体积含量在0.2％以下。