煤层气中的含碳量随着气井的不断开发逐步升高。煤层气脱碳（脱除二氧化碳，下同）有多种方法，膜分离法与变压吸附法在煤层气脱碳领域各有应用。本文首次对煤层气应用膜分离+变压吸附复合法脱碳进行研究探讨，与两种方法单一使用相比，甲烷损耗率下降了最少61.5%；而与传统的湿法脱碳相比，该方法绿环保、操作简单、运行经济，是一种潜在的高效脱碳方法。
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澳大利亚时差近年来，煤层气作为一种绿、洁净的优质能源，成为能源行业中最具发展前景的产业之一。煤层气属非常规天然气，对改善国内煤矿安全生产条件、缓解供气需求及保护生态环境等都具有重大意义。《天然气》（GB 17820-2012）中规定了我国商品天然气的CO2含量不得高于2%（一类气）或3%（二类气），目前我国多数区块煤层气CO2含量均小于3%，不需脱碳即可符合国标。但随着煤层气气井的不断开采，气体中的CO2含量不断攀升，在下游用户用气过程中，造成设备阻塞、热动力不足等问题，因此，需考虑对煤层气进行脱碳处理。
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《煤层气排采技术规范》（Q/SY 1272-2010）中提到，煤层气是赋存在于煤层中以甲烷为主要成分的烃类气体和少量非烃类气体，主要以吸附形式存在于煤基质表面。煤层气开采初期，大量水从煤层中排出，同时可能伴随少量游离气、溶解气，煤层压力不断降低，降至临界解吸压力以下时，吸附在煤层中的气体分子开始解吸，并扩散到煤层裂隙中。煤岩中吸附的气体主要有CO2、CH4、N2三种，三种气体对煤岩吸附力的大小受吸附势决定，其顺序为CO2>CH4>N2，这也就导致相同条件下煤岩解吸时会优先解吸N2，然后是CH4，最后是CO2。但近些年研究发现，随着地层压力的降低，当压力低于某一临界值时（如晋城区块为2.5MPa），甚至会出现CO2的吸附势小于CH4的情况。这就意味着某一临界压力下，CO2的解吸速率会加快，将导致解吸气中CO2含量升高。以产出气集输至保2集气站的保1向3井为例，自2014年6月对该井进行气体组分监测以来，到2016年2月，共获得4次监测数据，结合排采数据，可以得出：自2014年3月底日产气量达到8000m3以来，该井日产气量长期稳定在8000 m3上下（进入稳产阶段），气体组分中的CO2含量也从5.08%上升至6.97%，上升了1.89%。对山西某区块12口井连续监测3次以上井的44样次分析结果表明，随着排采时间的增长，部分排采井采出气气质组分中CO2含量呈逐渐升高的趋势，A1井与B2井尤为明显。
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