采用理论分析、实验室研究、现场实测等多种研究手段，对低浓度瓦斯气真空变压吸附法(VPSA)提浓技术进行了全面、系统的研究。围绕瓦斯气提浓技术这一难点问题，充分的利用当今的真空变压吸附理论，研究出高效经济的低浓度瓦斯气VPSA提浓技术。

  (1)由于使用了在低压下具有较大吸附容量的低压甲烷吸附剂，使整个吸附过程在常压下进行，减少了压缩、升压环节，降低了能耗和投资，提高了安全性;

  (2)VPSA提浓装置的吸附塔由6塔或8塔组成，可以多塔吸附，也可实现多塔再生。吸附塔内采用了多层复杂的静电消除设施;

  (3)原料气的甲烷浓度可以低到12%左右，而产品气的甲烷浓度一步就能达到30%以上。只通过一步吸附提浓就可实现瓦斯气的提浓。甲烷产品气回收率最高可达95%;

  (4)由于实现了12%左右低浓度瓦斯通过VPSA技术提高浓度到30%以上，扩大了煤矿低浓度瓦斯利用的范围。

  开发了多次均压的低压真空再生吸附提浓瓦斯中甲烷的工艺流程，实现了在小于20kPa.G压力下，将浓度为12%左右的低浓度瓦斯提浓到30%以上，能耗低，经济性好;

  通过多种吸附剂的对比和改进，开发了高效的低压CH4吸附剂，吸附性能能够达到：静态CH4吸附容量大于25ml/g(0.1MPa.G，25℃)，CH4/N2和CH4/O2分离系数大于4;

  采用 VPSA提浓工艺流程，以装置为六个吸附塔为例，其吸附和再生工艺过程由吸附、均压降压、抽真空、均压升压和产品气升压等步骤组成。具体工艺过程如下：

  经上述步骤，吸附塔完成一个完整的“吸附-再生”循环过程，并为下一次吸附准备好。6个吸附塔交替进行以上的吸附、再生操作 ,就可以实现 CH4气体的连续提浓。工艺流程图见图1。

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