煤层气变压吸附技术变压吸附技术在煤层气开发中的应用探讨唐晓东〔1〕孟英峰摘要本文简单介绍了变压吸附PSA技术的原理、特点、用途和国内外开发现状。针对我国煤层气开发的特殊性，提出了将PSA技术用于煤层气水平钻井，提高压力封闭低渗透煤层中煤层气采收率，以及煤层气净化、轻烃回收和贮运的技术思路。进一步分析表明，在煤层气开发中应用PSA技术具有技术先进和经济优势。最后得出了PSA技术在我国煤层气开发中推广应用的几点建议
〔1〕西南石油学院化工系，讲师，637001四川省南充市1引言我国有着极为丰富的煤层气资源，据估算，埋深2000m以浅的煤层气资源量达30～35万亿m3，以可采系数50折算，其可采资源量为15～175万亿m3，相当于1319～1539亿t原油，按现有原油开采速度，可供我国开采100年以上。因此，我国煤层气开发前景巨大。目前，制约我国煤层气开发的主要问题是技术问题，例如煤层渗透率低、单井产量低和不能形成工业生产规模等，这使得我国不能照搬美国开发煤层气的成功经验，必须研究适合我国煤层气工业发展的技术。本文正是针对我国煤层气开发的特殊性，提出将PSA技术用于煤层气水平钻井，提高煤层气采收率，煤层气净化、轻烃回收和贮运，以促进我国煤层气工业的技术进步。2PSA技术简介PSA技术是60年代发展起来的一种气体分离技术，它是以固定床吸附，在连续改变体系平衡的热力学参数压力下，使吸附和解吸再生循环进行，既具有固定床吸附的优点，又是一种循环过程。它广泛用于石油、天然气、化工的气体分离工业，例如H2、O2、N2、He和Ar等气体，以及CH4、C2H4、C2H2、
C
H2
2、H2O、CO2和CO等组分的分离、回收和精制。到1986年国内外已有500余套大型PSA装置在运转，最大处理能力已达到10万m3h。PSA分离过程的优点为：1产品纯度高，例如可获得纯度为99999的纯氢；2在室温和低压005～300MPa下操作，不需外加热源，设备简单；3可单级操作，原料气中的几种组分可在单组中脱除，原料气中的水分和CO2等不需要预处理；4吸附剂寿命长，对原料气质量要求不高，装置操作容易，操作弹性大；5自动化程度高，操作费用低，节能降耗显著。
f我国PSA技术的研究始于70年代初，由西南化工研究院率先开发PSA技术，至今已在内外开发350余套PSA装置，涉及九个方面的应用。表1列出了该院开发的可用于煤层气开发的部分PSA技术。3r