赞！这项技术成果

日前，中国煤科煤科院煤层气高效利用团队申报的“低浓度煤层气变压吸附浓缩利用技术”，入选生态环境部等5部委联合发布的《国家重点推广的低碳技术目录（第五批）》。这是继2024年入选国家能源局能源绿色低碳转型典型案例后，该技术成果再次获得认可。

该技术可将甲烷浓度为25%至30%的煤层气提浓,变为甲烷浓度90%以上的CNG（压缩天然气），甲烷回收率超90%，产品能耗低于1千瓦时/立方米压缩天然气，每年可减排二氧化碳约25万吨。

该技术的攻关始于2013年。当时，我国煤矿甲烷排放量占工业源温室气体比例居高不下，而低浓度（浓度为20%至30%）煤层气因分离技术瓶颈，长期被视为“鸡肋”资源。

煤科院炭材料技术研究所副所长郭昊乾表示，甲烷的温室效应是二氧化碳的28倍，若能将其提浓至天然气标准，既能降低我国天然气资源进口依赖，又能助力企业低碳发展。

“低浓度煤层气主要成分是甲烷和氮气，它们的动力学直径仅差0.016纳米，大约是头发丝的十万分之一，分离难度极大。开发这种吸附剂堪称在头发丝上雕花。”郭昊乾介绍道。

研发团队历经五年攻关和上千次试验，取得关键性突破。在工艺开发阶段，研发团队面临重大挑战：煤层气中含有的少量氧气，在吸附分离过程中极易使甲烷在浓度爆炸极限范围内爆炸。研发团队创新研发除氧提浓一体化工艺，在甲烷和氮气分离过程中同步将氧气浓度降低至0.5%以下，提升了装置安全等级。

2022年8月28日，山西阳泉低浓度瓦斯利用工业化示范项目顺利通过性能考核，得到现场专家一致认可。

依托自主开发的核心吸附材料和变压吸附工艺，研发团队破解了煤层气提氦难题。2023年12月，研发团队在甘肃兰州窑街煤电集团建成全球首套煤层气提氦工业示范装置。

郭昊乾介绍：“从煤层气中提氦就像从1吨沙子里找出1粒金沙，难度远远高于甲烷和氮气的分离。利用自主研发的变压吸附、膜分离和纯化技术，我们将氦气纯度从0.1%提高到了99.999%。”

2024年，河南平顶山煤层气梯级利用示范项目再树标杆，实现不同浓度煤层气“提浓—发电—供热”全链条资源化利用。

目前，研发团队正在山东胜利油田百万吨级CCUS（碳捕集、利用与封存）项目现场调试最新开发的油田气二氧化碳捕集提纯和液化装置，开启跨行业绿色减排新征程。下一步，他们将持续推进跨行业二氧化碳减排技术攻关，深化吸附材料与工艺创新，为能源绿色低碳转型提供坚实技术支撑。

作者：熊银伍版面编辑：杜明阳

编辑：张莹

来源：中国煤炭报

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