การนำก๊าซมีเทนและแวมความเข้มข้นต่ำกลับมาใช้ใหม่

สถานการณ์ปัจจุบันของการใช้มีเทนความเข้มข้นต่ำ

มีเทนที่มีความเข้มข้นต่ำจะมีปริมาณการปล่อยก๊าซมาก

• ในปี พ.ศ. 2561 การรั่วไหลของก๊าซมีเทนจากเหมืองถ่านหินทั่วโลกอยู่ที่ 40 ล้านตัน เทียบเท่ากับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเทียบเท่าคาร์บอนไดออกไซด์ 1 พันล้านตัน การปล่อยก๊าซของจีนคิดเป็นสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของการปล่อยก๊าซมีเทนทั้งหมดจากเหมืองถ่านหินทั่วโลก
• ในปี 2561 จีนได้สกัดก๊าซ 13,000 ล้านลูกบาศก์เมตร โดย 5,300 ล้านลูกบาศก์เมตรที่มีความเข้มข้นมากกว่า 9% ได้ถูกนำไปใช้ โดยมีอัตราการใช้ประโยชน์ 40.7%
• ในระหว่างกระบวนการทำเหมืองถ่านหิน ก๊าซที่มีความเข้มข้นต่ำประมาณ 60% - 70% จะมีค่าต่ำกว่า 9% โดยมีอัตราการใช้ประโยชน์เพียง 2% เท่านั้น ก๊าซส่วนใหญ่ไม่ได้ถูกนำไปใช้ประโยชน์และถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศโดยตรง ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
• เหมืองถ่านหินของจีนปล่อยก๊าซมีเทนสู่ชั้นบรรยากาศรวม 24,000 ล้านลูกบาศก์เมตรทุกปี คิดเป็นหนึ่งในสามของปริมาณก๊าซมีเทนที่ปล่อยออกมาจากอุตสาหกรรมทั้งหมด และก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอน 200 ล้านตัน
• ก๊าซเป็นสารไวไฟและระเบิดได้ (5%~15%) (ประเด็นด้านความปลอดภัย)

คุณสมบัติของก๊าซมีเทน: เชื้อเพลิง + ก๊าซเรือนกระจกที่ไม่ใช่ CO2

• ก๊าซมีเทนเป็นแหล่งเชื้อเพลิงสะอาด
• ก๊าซมีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจก ปรากฏการณ์เรือนกระจกของมีเทนมี “ศักยภาพการก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน (GWP) ในกรอบเวลา 100 ปี” ซึ่งสูงกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 28 เท่า
• การลดการปล่อยก๊าซมีเทนลงอย่างมากจะเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นในการควบคุมภาวะโลกร้อน ต่ำกว่า 1.5 ℃.
• ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2564 กระทรวงนิเวศวิทยาและคุ้มครองสิ่งแวดล้อมได้ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นในการเสริมสร้างการติดตามตรวจสอบก๊าซเรือนกระจก และค่อยๆ ผนวกรวมเข้ากับการดำเนินงานโดยรวมของระบบการติดตามตรวจสอบสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยา ในระดับแหล่งกำเนิดมลพิษหลัก จะมีโครงการนำร่องเพื่อติดตามตรวจสอบการปล่อยก๊าซมีเทนในอุตสาหกรรมหลักๆ เช่น น้ำมันและก๊าซ การทำเหมืองถ่านหิน เป็นต้น
• การเริ่มต้นโปรแกรมลดการปล่อยมลพิษโดยสมัครใจที่ได้รับการรับรองระดับชาติ (CCER) กำลังจะเริ่มต้นขึ้นในเร็วๆ นี้ (คำนวณที่ 50 หยวน/ตัน เทียบเท่ากับมูลค่าก๊าซประมาณ 0.75 หยวน/Nm3)
• การออกซิเดชันและการทำลายก๊าซไอเสียจะเป็นหนึ่งในทิศทางของการลดการปล่อยก๊าซมีเทนในอนาคต

โหมดการนำกลับมาใช้ใหม่ของมีเทนความเข้มข้นต่ำ

ลำดับขั้นตอนและการจัดการความเข้มข้นของก๊าซมีเทนในเหมืองถ่านหิน
(ยกตัวอย่างประเทศจีนในปี 2020)

เทคโนโลยีการใช้ประโยชน์จากการกักเก็บความร้อนและพลังงานออกซิเดชันแบบต่อเนื่อง

แผนภาพกระบวนการไหล

การขนส่งและการผสม CH4 และ Vam ที่มีความเข้มข้นต่ำอย่างปลอดภัย

• การทำงาน:
  ขนส่งก๊าซความเข้มข้นต่ำอย่างปลอดภัยจากปลายทางไอเสียไปยังปลายทางการใช้ก๊าซ และรับรองคุณภาพของก๊าซที่ขนส่ง ปลายทางไอเสียที่เกี่ยวข้องคือสถานีสกัดก๊าซ และปลายทางก๊าซที่เกี่ยวข้องคือระบบผสม
  
• การติดตั้ง:
  ท่อสามทางที่เชื่อมต่อโดยตรงกับทางออกไอเสียของสถานีสกัดก๊าซไม่จำเป็นต้องดัดแปลงท่อส่ง

 อุปกรณ์หลัก ① — วาล์วปล่อยไฟฟ้า

• หลักการและหน้าที่:
  อุปกรณ์ปลดปล่อยไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้เพื่อปลดปล่อยแรงดันในระบบในกรณีฉุกเฉิน ติดตั้งไว้ที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของท่อส่ง และเน้นไปที่การปกป้องสถานีระบายก๊าซเหมืองถ่านหินและระบบผสมมากขึ้น
• ข้อกำหนดในการติดตั้ง:
  ติดตั้งที่ปลายท่อระบายน้ำของท่อลำเลียงและท่อระบายน้ำเสียของสถานีระบายก๊าซเหมืองถ่านหิน ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเปลวไฟแบบแห้งที่ปลายด้านหลังของวาล์วระบาย เพื่อให้มั่นใจว่าก๊าซที่ปล่อยออกมาจะไม่ส่งผลกระทบต่อท่อ

 อุปกรณ์หลัก ② — เครื่องพ่นผงอัตโนมัติและอุปกรณ์ป้องกันการระเบิด

• หลักการและหน้าที่:
  อุปกรณ์ปลดปล่อยไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้เพื่อปลดปล่อยแรงดันในระบบในกรณีฉุกเฉิน ติดตั้งไว้ที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของท่อส่ง และเน้นไปที่การปกป้องสถานีระบายก๊าซเหมืองถ่านหินและระบบผสมมากขึ้น
• ข้อกำหนดในการติดตั้ง:
  ติดตั้งที่ปลายท่อระบายน้ำของท่อลำเลียงและท่อระบายน้ำเสียของสถานีระบายก๊าซเหมืองถ่านหิน ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเปลวไฟแบบแห้งที่ปลายด้านหลังของวาล์วระบาย เพื่อให้มั่นใจว่าก๊าซที่ปล่อยออกมาจะไม่ส่งผลกระทบต่อท่อ

 อุปกรณ์หลัก ③ —เครื่องพ่นผงอัตโนมัติและป้องกันการระเบิด

• หลักการและหน้าที่:
  อุปกรณ์ปลดปล่อยไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้เพื่อปลดปล่อยแรงดันในระบบในกรณีฉุกเฉิน ติดตั้งไว้ที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของท่อส่ง และเน้นไปที่การปกป้องสถานีระบายก๊าซเหมืองถ่านหินและระบบผสมมากขึ้น
• ข้อกำหนดในการติดตั้ง:
  ติดตั้งที่ปลายท่อระบายน้ำของท่อลำเลียงและท่อระบายน้ำเสียของสถานีระบายก๊าซเหมืองถ่านหิน ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเปลวไฟแบบแห้งที่ปลายด้านหลังของวาล์วระบาย เพื่อให้มั่นใจว่าก๊าซที่ปล่อยออกมาจะไม่ส่งผลกระทบต่อท่อ

 อุปกรณ์หลัก ⑥ —ตัวดักจับเปลวไฟแบบแห้ง

• หลักการและหน้าที่:
  เครื่องแยกก๊าซ-ของเหลวแบบคอมโพสิตประสิทธิภาพสูงมีฟังก์ชั่นต่างๆ มากมาย เช่น การกำจัดน้ำ การกำจัดฝุ่น และการรักษาเสถียรภาพของความดัน และเป็นอุปกรณ์บำบัดการฟอกก๊าซ
  ใช้เทคโนโลยีการแยกแบบไซโคลน โดยใช้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางเพื่อแยกก๊าซและของเหลว น้ำที่แยกออกมาจะไหลลงตามผนังกระบอกสูบ ขณะที่ก๊าซจะหมุนวนขึ้นตามผนังกระบอกสูบและเข้าสู่ปลายของก๊าซผ่านกระบวนการฟอกอากาศขั้นที่สองของชั้นแยกด้านบน ทำให้ก๊าซบริสุทธิ์และเป็นไปตามมาตรฐานที่เครื่องยนต์ก๊าซต้องการ

ระบบผสม

Blender – การวิเคราะห์การจำลอง