Устройство для извлечения метана

Устройство для извлечения метана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАНА, включающее корпус с газоподводящим и отводящими патрубками , отличающееся тем, что, с целью повыщения теплотворной способности каптируемого из горных выработок метана за счет Jff отделения его от остальных компонентов рудничного газа, корпус выполнен цилиндроконической формы и снабжен полупроницаемой мембраной с перфорированными дисками, установленными по обе стороны мембраны, и порщнем со щтоком, при этом патрубок, отводящий метан, снабжен клапаном и расположен перед полупроницаемой мембраной, а патрубок, отводящий ос тальные компоненты рудничного газа-после полупроницаемой мембраны. 2. Устройство по п. 1, .отличающееся тем, что полупроницаемая мембрана выполнена из винилпирролидона и метилметакрилата , растворенных в ацетоне и диметилформамиде . ё 7 /5 18

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU„„1153085 НЯ> Е 21 F 700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3609516 22-03 (22) 24.06.83 (46) 30.04.85. Бюл. № 16 (72) А. М. Гольдман (53) 622.817 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 860834, кл. В 01 D 53/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 875102, кл. Е 21 F 7/00, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАНА, включающее корпус с газоподводящим и отводящими патрубками, отличающееся тем, что, с целью повышения теплотворной способности каптируемого из горных выработок метана за счет отделения его от остальных компонентов рудничного газа, корпус выполнен цилиндроконической формы и снабжен полупроницаемой мембраной с перфорированными дисками, установленными по обе стороны мембраны, и поршнем со штоком, при этом патрубок, отводящий метан, снабжен клапаном и расположен перед полупроницаемой мембраной, а патрубок, отводящий ос тальные компоненты рудничного газа-после полупроницаемой мембраны.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полупроницаемая мембрана выполнена из винилпирролидона и метилметакрилата, растворенных в ацетоне и диметилформамиде.

1153085

Изобретение относится к области извлечения метана из рудничного газа и может найти применение в горной промышленности.

Известно устройство для очистки газа, содержащее резервуар с поглотителями в виде тепловой трубы, которая имеет оболочку, фитиль, нагревательное устройство, коллектор-испаритель, причем в части трубы, противоположной нагреваемой, встроены патрубки для ввода и вывода газа. Труба частично заполнена поглотителем (рабочим телом) (1) .

Недостатками известного устройства являются сложность процесса разделения газовой смеси: требуется применение тепла, а также таких металлов как натрий, литий и титан. Кроме того, для разделения газовой смеси в промышленных условиях устройство непригодно.

Известно также устройство для извлечения метана, включающее корпус с газоподводящим и отводящими патрубками, вакуумметр и регулятор уровня разряжения (2).

Однако известное устройство предназначено для отделения метана от шлама и воды и не позволяет отделять метан от остальных компонентов рудничного газа, являющихся балластом, что снижает теплотворную способность метана.

Цель изобретения — повышение теплотворной способности каптируемого из горных выработок метана за счет отделения его от остальных компонентов рудничного газа.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для извлечения метана, включающем корпус с газоподводящим и отводящими патрубками, корпус выполнен цилиндроконической формы и снабжен полупро ницаемой мембраной с перфорированными дисками, установленными по обе стороны мембраны, и поршнем со штоком, при этом патрубок, отводящий метан, снабжен клапаном и расположен перед полупроницаемой мембраной, .а патрубок, отводящий остальные компоненты рудничного газа, после полупроницаемой мембраны.

Кроме того, полупроницаемая мембрана выполнена из винилпирролидона и метилметакрилата, растворенных в ацетоне и диметилформамиде.

На чертеже изображено устройство для извлечения метана, общий вид.

Устройство состоит из цилиндроконического корпуса 1, конической части 2, патрубка 3 для ввода рудничного газа, клапана 4, патрубка 5 для отвода остальных компонентов рудникового газа, клапана 6 с патрубком 7 для отвода метана.

Внутри корпуса имеется полупроницаемая!

45 мембрана 8, по сторонам которой установлены перфорированные диски 9, а также поршень 10 со штоком 11. В торцовой части корпуса имеется сальниковая набивка 12.

На линии, отходящей от патрубка для ввода рудничного газа, установлен вентиль 13.

Эта линия соединяет корпус с ресивером 14, последний соединен с вакуум-насосом 15, а он — с фильтром 16, который посредством газопровода и гибкого шланга соединен с коллектором 17, соединенным со всасывающими патрубками 18, при помощи которых происходит отсос рудничного газа из горных выработок.

Устройство для извлечения метана работает следующим образом.

Всасывающие патрубки 18 устанавливают в шахтных выработках. Рудничный газ из шахтных выработок или из буровых скважин отсасывается и поступает через всасывающие патрубки в коллектор 1? и через подсоединенный гибкий шланг, который выводится на поверхность шахты, где подсоединяется к газопроводу. Из газопровода рудничный газ поступает в фильтр 16, в котором происходит очистка газа от пыли, после фильтра рудничный газ поступает через вакуум-насос 15 в ресивер 14, затем через открытый вентиль 13, через патрубок 3 и через клапан 4 рудничный газ поступает в корпус 1, где его под действием поршня 10 со штоком 11 продавливают через мембрану 8. Поры мембраны позволяют пройти углекислому газу, азоту и кислороду, не задерживают метан, который, имея наибольшее ядерное расстояние в молекуле, не проходит через поры мембраны.

По сторонам мембраны установлены перфорированные диски 9, которые плотно зажимают мембрану, чем и повышается прочность и устойчивость ее при работе.

Чтобы при перемещении штока не было утечки газа из корпуса, в торцовой части цилиндра имеется сальниковая набивка 12.

Газы, которые проходят через мембрану, отводятся через коническую часть 2 и через патрубок 5. Для вывода метана из корпуса создается поршнем давление на метан, свободно открывающее клапан 6 для выхода метана через патрубок 7. Дальше метан может быть направлен по трубопроводу в газгольдер.

Данное устройство позволяет экономически выгодно выделять метан в чистом виде. Метановыделение из угля в угольных шахтах увеличивается и в отдельных случаях достигает 200 — 300 мз на 1 т добываемого угля. Суммарная теплотворная способность метана превышает 25О/р калорийности самого угля. Запасы метана в угольных пластах (в пересчете на условное топ1153085

Составитель И. Федяева

Редактор М. Дылын Техред И. Верее Корректор Н. Король

Даказ 2470/28 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская на 6., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ливо) занимают среди запасов горючих ископаемых второе место после угля (за год из угольных шахт СССР выделяется

3,1 10 мз метана). Кроме того, удаление метана из рудничного газа обеспечивает безопасность работающих в шахте.