中國研制新型工業裝置分離煤層氣減排

      山西晉城煤業集團寺河礦區的礦井邊上曾經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。科學家認為，甲烷的溫室效應至少是二氧化碳的20倍。

　　在煤礦生產過程中，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會引發瓦斯爆炸，對采礦人員的生命和礦井的安全造成嚴重威脅。

　　中國低溫冷凍專家楊克劍和他領導的中科院理化所低溫系統關鍵技術組發明了一套低溫分離系統，將高純度的甲烷從煤層氣里分離出來。這套設計巧妙的工業裝置好似一臺巨大的“冰箱”，把煤層氣“速凍”起來，利用煤層氣中甲烷、氧氣、二氧化碳、氮氣不同的物理特性，把它們分裝在不同的“保鮮柜”里，供人們任意取用。

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

　　中國科學院理化技術研究所研究員楊克劍25日在接受新華社記者專訪時說：“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峻的能源產品供需矛盾，減少由混合煤層氣引發的礦井瓦斯爆炸事件；更為重要的是，這項技術對節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。中國的煤層氣儲量居世界第一，總量約為美國的3倍。而中國煤層氣開發很少，更少有工業上的應用。據統計，中國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13個大型煤炭基地之一——陽泉煤業集團是目前國內煤層氣抽排量最大的礦區，約占全國總抽排量的五分之一。盡管陽煤集團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。

　　負責建造和調試“含氧煤層氣分離液化工業裝置”的高級工程師張武說：“比較已經開發出來的其他方法，這個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行，大大降低了燃燒和爆炸的幾率。”

　　這項新技術已在去年申請了國家發明專利。目前，一套年產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。專家測算，實現產業化后，每標準立方米液化天然氣產品的出廠成本約為1.5元，而目前中國國大城市民用天然氣價格大多在2元以上。