الوضع الحالي لاستخدام غاز الميثان منخفض التركيز

يتميز غاز الميثان ذو التركيز المنخفض بحجم انبعاث كبير

• In 2018, the global coal mine methane leakage was 40 million tons, equivalent to the emission of 1 billion tons of CO2 equivalent greenhouse gases. China’s emissions account for over half of the total global methane emissions from coal mining.
• في عام 2018، استخرجت الصين 13 مليار متر مكعب من الغاز، منها 5.3 مليار متر مكعب بتركيز أعلى من 9%، بمعدل استخدام 40.7%.
• خلال عملية تعدين الفحم، يكون تركيز الغاز منخفض التركيز أقل من 9%، بمعدل استخدام يبلغ 2% فقط. ولا يُستغل معظم هذا الغاز، بل يُصرف مباشرةً ويتسرب إلى الغلاف الجوي، ملوثًا البيئة.
• China’s coal mines emit a total of 24 billion cubic meters of methane into the atmosphere every year, accounting for one-third of the total industrial methane exhaust volume and generating 200 million tons of carbon emissions.
• الغاز قابل للاشتعال والانفجار (5%~15%) (مشكلة تتعلق بالسلامة).

خصائص غاز الميثان: الوقود + غازات الدفيئة غير ثاني أكسيد الكربون

• يعتبر غاز الميثان مصدرًا للوقود النظيف.
• Gas (methane) is a greenhouse gas. The greenhouse effect of methane has a “100 year time frame warming potential GWP” that is 28 times that of carbon dioxide.
• إن الخفض الكبير لانبعاثات غاز الميثان سيكون شرطًا ضروريًا لتحقيق السيطرة على ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي أقل من 1.5 درجة مئوية.
• في يناير 2021، أشارت وزارة البيئة وحماية البيئة إلى ضرورة تعزيز رصد غازات الاحتباس الحراري ودمجها تدريجيًا في التنفيذ الشامل لنظام رصد البيئة الإيكولوجية. وعلى مستوى مصادر الانبعاثات الرئيسية، سيتم تنفيذ مشاريع تجريبية لرصد انبعاثات الميثان في الصناعات الرئيسية، مثل النفط والغاز وتعدين الفحم، وغيرها.
• من المقرر استئناف البرنامج الوطني المعتمد لخفض الانبعاثات الطوعي (CCER) قريبًا. (بمعدل ٥٠ يوانًا للطن، أي ما يعادل قيمة غاز تبلغ حوالي ٠.٧٥ يوانًا للمتر المكعب).
• وسوف يصبح أكسدة وتدمير غاز العادم أحد الاتجاهات الرامية إلى الحد من انبعاثات غاز الميثان في المستقبل.

طريقة إعادة استخدام غاز الميثان منخفض التركيز

التسلسل وإدارة تركيز الميثان في مناجم الفحم
(اتخاذ الصين كمثال في عام 2020)

تكنولوجيا التخزين الحراري واستخدام الطاقة المؤكسدة المتتالية

مخطط سير العملية

النقل الآمن وخلط تركيزات منخفضة من CH4 و Vam

• وظيفة:
  نقل الغاز منخفض التركيز بشكل آمن من نهاية العادم إلى نهاية استهلاك الغاز، وضمان جودة الغاز المنقول؛ نهاية العادم المعنية هي محطة استخراج الغاز، ونهاية الغاز المعنية هي نظام خلط.
  
• تثبيت:
  لا يتطلب الأنبوب ثلاثي الاتجاهات المتصل مباشرة بمخرج العادم لمحطة استخراج الغاز تعديل خط الأنابيب.

Main Equipment ① — Electric release valve

• المبدأ والوظيفة:
  يتم استخدام جهاز التحرير الكهربائي بشكل أساسي لتحقيق التحرير الطارئ لضغط النظام، ويتم تركيبه في بداية ونهاية خط الأنابيب الناقل، ويركز بشكل أكبر على حماية محطات تصريف غاز مناجم الفحم وأنظمة الخلط.
• متطلبات التثبيت:
  يُركَّب على أنبوب التفريغ النهائي لخط الأنابيب الناقل وأنبوب العادم الخارجي لمحطة تصريف غاز منجم الفحم. يجب تركيب مانع لهب جاف في الطرف الخلفي لصمام الإطلاق لضمان عدم تأثير الغاز المنطلق على خط الأنابيب.

Main Equipment ② — Powder automatic powder spraying and explosion suppression device

• المبدأ والوظيفة:
  يتم استخدام جهاز التحرير الكهربائي بشكل أساسي لتحقيق التحرير الطارئ لضغط النظام، ويتم تركيبه في بداية ونهاية خط الأنابيب الناقل، ويركز بشكل أكبر على حماية محطات تصريف غاز مناجم الفحم وأنظمة الخلط.
• متطلبات التثبيت:
  يُركَّب على أنبوب التفريغ النهائي لخط الأنابيب الناقل وأنبوب العادم الخارجي لمحطة تصريف غاز منجم الفحم. يجب تركيب مانع لهب جاف في الطرف الخلفي لصمام الإطلاق لضمان عدم تأثير الغاز المنطلق على خط الأنابيب.

Main Equipment ③ —جهاز رش مسحوق أوتوماتيكي وقمع الانفجار

• المبدأ والوظيفة:
  يتم استخدام جهاز التحرير الكهربائي بشكل أساسي لتحقيق التحرير الطارئ لضغط النظام، ويتم تركيبه في بداية ونهاية خط الأنابيب الناقل، ويركز بشكل أكبر على حماية محطات تصريف غاز مناجم الفحم وأنظمة الخلط.
• متطلبات التثبيت:
  يُركَّب على أنبوب التفريغ النهائي لخط الأنابيب الناقل وأنبوب العادم الخارجي لمحطة تصريف غاز منجم الفحم. يجب تركيب مانع لهب جاف في الطرف الخلفي لصمام الإطلاق لضمان عدم تأثير الغاز المنطلق على خط الأنابيب.

Main Equipment ⑥ —مانع اللهب الجاف

• المبدأ والوظيفة:
  يتميز جهاز فصل الغاز السائل المركب عالي الكفاءة بوظائف متعددة مثل التجفيف وإزالة الغبار واستقرار الضغط، وهو عبارة عن معدات معالجة تنقية الغاز.
  باستخدام تقنية فصل الإعصار، باستخدام قوة الطرد المركزي لفصل الغاز عن السائل. يتدفق الماء المنفصل لأسفل على طول جدار الأسطوانة، بينما يتصاعد الغاز بشكل حلزوني على طول جدار الأسطوانة ويدخل إلى طرف الغاز من خلال تأثير التنقية الثانوي لطبقة الفصل العلوية، مما يحقق تنقية الغاز ويلبي مؤشرات الغاز المطلوبة لمحرك الغاز.

نظام الخلط

Blender – Simulation Analysis