煤氣層

煤氣層

煤氣層是一種非常優質的能源資源,主要成分為甲烷CH4),山西晉城地區是中國最大的無煙煤生產基地,煤炭開採規模達4000萬噸/年,據測算每年有4億m3的煤層氣(折純甲烷)排放。

煤層氣的概念


煤層氣是賦存於煤炭及其煤岩中與煤伴生的非常規天然氣,俗稱礦井瓦斯,其氣體組分和應用範圍與石油天然氣相同,主要成分為甲烷(CH4),是一種非常清潔的優質燃料。

煤層氣的儲量


山西晉城地區是我國最大的無煙煤生產基地,煤炭開採規模達4000萬噸/年,據測算每年有4億m3的煤層氣(折純甲烷)排放。資料顯示,中國煤層氣資源量為30-35萬億m3,繼俄羅斯、加拿大之後居第三位,是美國的3倍。山西省煤層氣資源量與美國相當。據中國煤科總院西安分院做的資源評估, 晉城煤業集團西區煤層氣儲量1040億m3,可采儲量700億m3,僅潘庄井田煤層氣資源量高達278億m3

煤層氣的優勢

1立方米純煤層氣的熱值相當於1.13kg汽油、1.21kg標準煤,其熱值與天然氣相當,可以與天然氣混輸混用,而且燃燒后很潔凈,幾乎不產生任何廢氣,是上好的工業、化工、發電和居民生活燃料。
而且煤層氣的爆炸範圍為5-15%,水煤氣爆炸範圍6.2-74.4%,因此,煤層氣相對於水煤氣不易爆炸,煤層氣不含CO,在使用過程中不會像水煤氣那樣發生中毒。

煤層氣的劣勢

當煤層氣空氣濃度達到5%-16%時,遇明火就會爆炸。如果將煤層氣直接排放到大氣中,其溫室效應約為二氧化碳的21倍,對生態環境的破壞性極強。因此,在開採煤層氣時,如果方法得當,完全可以提高瓦斯事故防範水平,有效減排溫室氣體,省時省力又經濟。

煤層氣的應用

煤層氣的用途非常廣泛,可以用作民用燃料、工業燃料、發電燃料、汽車燃料和重要的化工原料。每標方煤層氣大約相當於9.5度電、3m水煤氣、1L柴油、接近0.8kg液化石油氣、1.1-1.2L汽油。

煤層氣的特性


煤層氣俗稱瓦斯氣,是一種非常優質的能源資源,也是一種會造成嚴重後果的溫室氣體。自人類開發利用煤炭資源以來,煤礦瓦斯就被視為對煤礦安全構成重大威脅的可怕氣體,由於它經常在造成瓦斯事故,故通常被集中排放到大氣中。
煤層氣的溫室效應約為CO2的21倍。據國際能源機構(IEA)估計,全世界煤層氣資源量達260萬億m3,目前全世界每年因採煤直接向大氣排放的煤層氣達315-540億m3,這些逸散在空氣中的煤層氣,破壞了臭氧層,加劇了溫室效應。我國是世界煤炭生產和消費大國,煤礦煤層氣排放量約佔世界總排放量的1/3。
從資源利用的角度講,煤層氣成分主要為甲烷,含量佔90%以上,與常規天然氣相同,其發熱量高,每立方米達31.4-34.4 MJ(7536~8200大卡以上),每1000 m3煤層氣相當於1噸燃油或1.25噸標準煤。
煤層氣可以用作民用燃料、工業燃料、發電燃料、汽車燃料和重要的化工原料,用途非常廣泛。每標方煤層氣大約相當於9.5度電、3方水煤氣、1公斤柴油、接近0.8公斤液化石油氣、1.1-1.3公升汽油,因此它是最便宜的。
煤層氣比空氣輕,其密度是空氣的0.55倍,稍有泄漏會向上擴散,只要保持室內空氣流通,即可避免爆炸和火災。而煤氣、液化石油氣密度是空氣的1.5—2.0倍,泄漏後會向下沉積,所以危險性要比煤層氣要大的多。
煤層氣爆炸範圍為5—15%,水煤氣爆炸範圍6.2—74.4%,因此,煤層氣相對於水煤氣不易爆炸,煤層氣不含CO,在使用過程中不會象水煤氣那樣發生中毒現象。