Устройство для извлечения метана

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ТВО ДЛЯ ИЗВЛЕ- лючающее корпус с одящи ми патрубкачто, с целью повыособности каптируеоток метана за счет(54) (57) 1. УСТРОЙС ЧЕНИ Я МЕТАНА, вк газоподводящим и от ми, отличающееся тем шения теплотворной с мого из горных выраб ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР860834, кл. В 01 Р 53/00, 1978.2. Авторское свидетельство СССР875102, кл. Е 21 Р 7/00, 1979,ВО, 1153085Н 59 Е 21 Р 700 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.10 50 55 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 нагреваем ой, 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 газо- подводящим 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 5 20 25 30 35 40 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 17 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 с особность метана превышает 25 О/, калорийности самого угля. Запасы метанав угольных пластах (в пересчете на условное топ1153085 Составитель И. Федяева Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор Н. Король 9 а каз 2470/28 Тираж 446 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ливо) 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.