本发明涉及一种脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法及系统。方法包括：将含氧低浓度可燃气通入脱氧床，其中氧气与固体脱氧剂发生化学反应生成含氧产物，对脱氧可燃气进行余热回收，形成低温可燃气并存储；含氧产物进入再生床，含氧产物在高温下再次发生化学反应而生成氧气和脱氧剂；利用存储的低温可燃气输送从再生床中排出的脱氧剂并在输送过程中与脱氧剂换热形成高温可燃气，高温可燃气和脱氧剂经气固分离装置分离，对高温可燃气进行余热回收，形成低温可燃气并存储，脱氧剂进入脱氧床。上述系统用于上述方法，包括脱氧床、再生床、气固分离装置、冷却装置和储气装置。上述方法和系统能安全、高效地去除含氧低浓度可燃气中氧气。
1.一种脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法，其特征在于，
采用脱除含氧低浓度可燃气中氧气的系统，所述系统包括脱氧床(1)、再生床(2)、气固分离装置(3)、冷却装置(4)和储气装置(5)；
氧化步骤，将含氧低浓度可燃气通入脱氧床(1)，所述含氧低浓度可燃气中的氧气与所述脱氧床(1)中的固体脱氧剂发生化学反应生成含氧产物，所述含氧产物和形成的脱氧可燃气分别排出所述脱氧床(1)，并且冷却装置(4)对所述脱氧可燃气进行余热回收，形成低温可燃气并进入储气装置(5)存储，所述含氧低浓度可燃气中可燃气的体积浓度小于等于
再生步骤，所述含氧产物进入再生床(2)，所述含氧产物在高温下再次发生化学反应而生成氧气和再生的固体脱氧剂，生成的氧气和固体脱氧剂分别排出再生床(2)，在所述氧化步骤中采用的是高温固体脱氧剂的情况下，所述含氧产物在800-1100℃下再次发生化学反应，在所述氧化步骤中采用的是低温固体脱氧剂的情况下，所述含氧产物在400-600℃下再次发生化学反应；
冷却步骤，利用存储的低温可燃气输送从再生床中排出的固体脱氧剂并在输送过程中与所述固体脱氧剂换热形成高温可燃气，所述高温可燃气和其携带的所述固体脱氧剂一同进入气固分离装置(3)并经气固分离装置(3)分离，对分离后的所述高温可燃气进入冷却装置(4)进行余热回收，形成低温可燃气并存储在储气装置(5)中，分离后的固体脱氧剂进入所述脱氧床(1)。
2.根据权利要求1所述的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法，其特征在于，在所述氧化步骤中，所述固体脱氧剂为高温固体脱氧剂或低温固体脱氧剂，其中，所述高温固体脱氧剂与氧气发生化学反应的温度为400-600℃，所述低温固体脱氧剂与氧气发生化学反应的温度为200-400℃。
3.根据权利要求2所述的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法，其特征在于，所述高温固体脱氧剂为铜基固体脱氧剂、钴基固体脱氧剂、锰基固体脱氧剂、铜锰复合固体脱氧剂和铜铁复合固体脱氧剂中的一种或多种；
所述低温固体脱氧剂为铬基固体脱氧剂、铅基固体脱氧剂、钙钛矿固体脱氧剂和类钙钛矿固体脱氧剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法，其特征在于，所述含氧低浓度可燃气中氧气的体积浓度为0.5％-30％。
5.根据权利要求1所述的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法，其特征在于，氧化步骤中，所述脱氧床的工作压力为0.1-0.5MPa；
再生步骤中，所述再生床的工作压力为0.01-0.1MPa。
6.根据权利要求1所述的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法，其特征在于，所述固体脱氧剂的形状为球形、圆柱形、环形或蜂窝形。
7.根据权利要求1所述的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法，其特征在于，所述脱氧床(1)的顶部设有脱氧剂入口(11)和脱氧可燃气出口(12)，所述脱氧床(1)的底部设有含氧低浓度可燃气入口(13)和含氧产物出口(14)；
所述再生床(2)的顶部设有氧气出口(21)和含氧产物入口(22)，所述再生床(2)的底部设有脱氧剂出口(23)；
所述气固分离装置(3)设有气固物入口(31)、脱氧剂出口(32)和高温可燃气出口(33)；
所述冷却装置(4)包括可燃气入口(41)和可燃气出口(42)；
所述储气装置(5)包括可燃气入口(51)和可燃气出口(52)；
含氧产物管路(61)，所述含氧产物管路(61)的入口与所述脱氧床(1)的含氧产物出口(14)连通，所述含氧产物管路(61)的出口与所述再生床(2)的含氧产物入口(22)连通；
脱氧剂输送管路(62)，所述脱氧剂输送管路(62)的入口与所述再生床(2)的脱氧剂出口(23)连通，所述脱氧剂输送管路(62)的出口与所述气固分离装置(3)的气固物入口(31)连通；
脱氧可燃气管路(63)，所述脱氧可燃气管路(63)的入口与所述脱氧床(1)的脱氧可燃气出口(12)连通，所述脱氧可燃气管路(63)的出口与所述冷却装置(4)的可燃气入口(41)连通；
高温可燃气管路(64)，所述高温可燃气管路(64)的入口与所述气固分离装置(3)的高温可燃气出口(33)连通，所述高温可燃气管路(64)的出口与所述冷却装置(4)的可燃气入口(41)连通；
第一低温可燃气管路(65)，所述第一低温可燃气管路(65)的入口与所述冷却装置(4)的可燃气出口(42)连通，所述第一低温可燃气管路(65)的出口与所述储气装置(5)的可燃气入口(51)连通；
第二低温可燃气管路(66)，所述第二低温可燃气管路(66)的入口与所述储气装置(5)的可燃气出口(52)连通，所述第二低温可燃气管路(66)的出口与所述脱氧剂输送管路(62)的入口连通；
脱氧剂注入管路(67)，所述脱氧剂注入管路(67)的入口与气固分离装置(3)的气固物出口(32)连通，所述脱氧剂注入管路(67)的出口与所述脱氧床(1)的脱氧剂入口(11)连通。
8.根据权利要求7所述的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法，其特征在于，所述脱氧床(1)和所述再生床(2)均为移动床反应器。
脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法及系统。
背景技术
[0002] 中国煤层气资源丰富，抽采量逐年递增，2016年抽采量达到213亿立方米，除少部分地面抽采煤层气中甲烷体积浓度大于90％以外，大部分煤层气甲烷体积浓度偏低，低浓度煤层气中甲烷体积浓度为6％～25％，低于30％，含有大量氧气，氧气体积浓度可高达19％。由于氧气的存在，这部分煤层气在后续利用以及提纯、分离过程中存在较大安全隐患，目前这部分煤层气利用率较低，氧气的存在是制约低浓度煤层气利用的关键因素，开发煤层气深度脱氧技术是解决煤层气安全、高效利用的关键。
[0003] 诸如上述煤层气这种含氧低浓度可燃气(即可燃气中含有氧气且可燃部分的体积浓度较低)，也都存在因安全问题而导致利用率低的现象。
发明内容
[0004] (一)要解决的技术问题
[0005] 本发明的目的在于提供一种能够实现安全、高效地脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法及系统。
[0006] (二)技术方案
[0007] 为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
[0008] 本发明一方面提供一种脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法，包括：氧化步骤，将含氧低浓度可燃气通入脱氧床，含氧低浓度可燃气中的氧气与脱氧床中的固体脱氧剂发生化学反应生成含氧产物，含氧产物和形成的脱氧可燃气分别排出脱氧床，并且对脱氧可燃气进行余热回收，形成低温可燃气并存储；再生步骤，含氧产物进入再生床，含氧产物在高温下再次发生化学反应而生成氧气和再生的固体脱氧剂，生成的氧气和固体脱氧剂分别排出再生床；冷却步骤，利用存储的低温可燃气输送从再生床中排出的固体脱氧剂并在输送过程中与固体脱氧剂换热形成高温可燃气，高温可燃气和其携带的固体脱氧剂一同进入气固分离装置并经气固分离装置分离，对分离后的高温可燃气进行余热回收，形成低温可燃气并存储，分离后的固体脱氧剂进入脱氧床。
[0009] 根据本发明，在氧化步骤中，固体脱氧剂为高温固体脱氧剂或低温固体脱氧剂，其中，高温固体脱氧剂与氧气发生化学反应的温度为400-600℃，低温固体脱氧剂与氧气发生化学反应的温度为200-400℃。
[0010] 根据本发明，高温固体脱氧剂为铜基固体脱氧剂、钴基固体脱氧剂、锰基固体脱氧剂、铜锰复合固体脱氧剂和铜铁复合固体脱氧剂中的一种或多种；低温固体脱氧剂为铬基固体脱氧剂、铅基固体脱氧剂、钙钛矿固体脱氧剂和类钙钛矿固体脱氧剂中的一种或多种。
[0011] 根据本发明，在再生步骤中：在氧化步骤中采用的是高温固体脱氧剂的情况下，含氧产物在800-1100℃下再次发生化学反应；在氧化步骤中采用的是低温固体脱氧剂的情况下，含氧产物在400-600℃下再次发生化学反应。
[0012] 根据本发明，含氧低浓度可燃气中氧气的体积浓度为0.5％-30％，含氧低浓度可燃气中可燃气的体积浓度小于等于30％。
[0013] 根据本发明，氧化步骤中，脱氧床的工作压力为0.1-0.5MPa；再生步骤中，再生床的工作压力为0.01-0.1MPa。
[0014] 根据本发明，固体脱氧剂的形状为球形、圆柱形、环形或蜂窝形。
[0015] 本发明另一方面提供一种用于上述任一项的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的系统，包括：脱氧床，脱氧床的顶部设有脱氧剂入口和脱氧可燃气出口，脱氧床的底部设有含氧低浓度可燃气入口和含氧产物出口；再生床，再生床的顶部设有氧气出口和含氧产物入口，再生床的底部设有脱氧剂出口；气固分离装置，气固分离装置设有气固物入口、脱氧剂出口和高温可燃气出口；冷却装置，冷却装置包括可燃气入口和可燃气出口；储气装置，储气装置包括可燃气入口和可燃气出口；含氧产物管路，含氧产物管路的入口与脱氧床的含氧产物出口连通，含氧产物管路的出口与再生床的含氧产物入口连通；脱氧剂输送管路，脱氧剂输送管路的入口与再生床的脱氧剂出口连通，脱氧剂输送管路的出口与气固分离装置的气固物入口连通；脱氧可燃气管路，脱氧可燃气管路的入口与脱氧床的脱氧可燃气出口连通，脱氧可燃气管路的出口与冷却装置的可燃气入口连通；高温可燃气管路，高温可燃气管路的入口与气固分离装置的高温可燃气出口连通，高温可燃气管路的出口与冷却装置的可燃气入口连通；第一低温可燃气管路，第一低温可燃气管路的入口与冷却装置的可燃气出口连通，第一低温可燃气管路的出口与储气装置的可燃气入口连通；第二低温可燃气管路，第二低温可燃气管路的入口与储气装置的可燃气出口连通，第二低温可燃气管路的出口与脱氧剂输送管路的入口连通；脱氧剂注入管路，脱氧剂注入管路的入口与气固分离装置的气固物出口连通，脱氧剂注入管路的出口与脱氧床的脱氧剂入口连通。
[0016] 根据本发明，脱氧床和再生床均为移动床反应器。
[0017] (三)有益效果
[0018] 本发明的有益效果是：
[0019] 本发明的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的系统和方法是利用化学链脱氧的系统和方法，能够使得储存于储气装置中的低温可燃气中的氧气的体积浓度降至0.1％以下，具有氧气脱除率高、无可燃成分损耗、安全可靠的优点，并且副产物为纯氧，经济效益提高(在含氧低浓度可燃气为煤层气时，纯氧可用于矿井用氧)。由此，含氧低浓度可燃气也可高效、安全的被利用。
附图说明
[0020] 图1是如下具体实施方式提供的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的系统的结构示意图。
[0021] 【附图标记】
[0022] 1：脱氧床；11：脱氧剂入口；12：脱氧可燃气出口；13:含氧低浓度可燃气入口；14：含氧产物出口；
[0023] 2：再生床；21：氧气出口；22：含氧产物入口；23：脱氧剂出口；
[0024] 3：气固分离装置；31：气固物入口；32：脱氧剂出口；33：高温可燃气出口；
[0025] 4：冷却装置；41：可燃气入口；42：可燃气出口；43：冷却水入口；44：蒸汽出口；
[0026] 5：储气装置；51：可燃气入口；52：可燃气出口；
[0027] 61：含氧产物管路；
[0028] 62：脱氧剂输送管路；
[0029] 63：脱氧可燃气管路；
[0030] 64：高温可燃气管路；
[0031] 65：第一低温可燃气管路；
[0032] 66：第二低温可燃气管路；
[0033] 67：脱氧剂注入管路。
具体实施方式
[0034] 为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
[0035] 本实施例提供一种脱除含氧低浓度可燃气中氧气的系统以及应用该系统的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法。本实施例中所指的含氧低浓度可燃气为：含氧低浓度可燃气中氧气的体积浓度为0.5％-30％，含氧低浓度可燃气中可燃气的体积浓度小于等于30％。例如，含氧低浓度可燃气可以是煤层气、液化石油气、石油伴生气、人工煤气、焦炉煤气、高炉煤气、和转炉煤气中的一种。
[0036] 本实施例中，参照图1，脱除含氧低浓度可燃气中氧气的系统包括脱氧床1、再生床2、气固分离装置3、冷却装置4、储气装置5、含氧产物管路61、脱氧剂输送管路62、脱氧可燃气管路63、高温可燃气管路64、第一低温可燃气管路65和第二低温可燃气管路66、脱氧剂注入管路67。
[0037] 其中，脱氧床1和再生床2均包括常规的加热装置，以使得脱氧床1和再生床2在工作时达到工作温度。
[0038] 其中，脱氧床1的顶部设有脱氧剂入口11，供固体脱氧剂进入到脱氧床1中。脱氧床1的底部设有含氧低浓度可燃气入口13，在本实施例中，设置2个对称的含氧低浓度可燃气入口13，供含氧低浓度可燃气进入脱氧床1中。固体脱氧剂和含氧低浓度可燃气中的氧气在脱氧床1中发生化学反应生成含氧产物和脱除氧气的脱氧可燃气。脱氧床1的顶部设有脱氧可燃气出口12，供脱氧可燃气排出脱氧床1。脱氧床1的底部设有含氧产物出口14，供含氧产物排出脱氧床1。含氧低浓度可燃气入口13高于含氧产物出口14。
[0039] 其中，再生床2的顶部设有含氧产物入口22，供含氧产物进入再生床2。含氧产物在再生床2中再次发生化学反应生成氧气和再生的固体脱氧剂。再生床2的顶部设有氧气出口21，供氧气排出再生床2。氧气出口21高于含氧产物入口22。再生床2的底部设有脱氧剂出口
23，供再生的固体脱氧剂排出再生床2。
[0040] 其中，气固分离装置3设有气固物入口31，供低温可燃气和其携带的固体脱氧剂进入气固分离装置3，气固分离装置3设有脱氧剂出口32和高温可燃气出口33以分别供固体脱氧剂和高温可燃气排出气固分离装置3。
[0041] 其中，冷却装置4包括可燃气入口41，供脱氧可燃气和高温可燃气进入冷却装置4。冷却装置4还包括可燃气出口42，供冷却后的低温可燃气排出冷却装置4。
[0042] 其中，储气装置5包括可燃气入口51，供低温可燃气进入储气装置5。储气装置5还包括可燃气出口52，供低温可燃气排出储气装置5。
[0043] 其中，含氧产物管路61的入口与脱氧床1的含氧产物出口14连通，含氧产物管路61的出口与再生床2的含氧产物入口22连通。脱氧剂输送管路62的入口与再生床2的脱氧剂出口23连通，脱氧剂输送管路62的出口与气固分离装置3的气固物入口31连通。脱氧可燃气管路63的入口与脱氧床1的脱氧可燃气出口12连通，脱氧可燃气管路63的出口与冷却装置4的可燃气入口41连通。高温可燃气管路64的入口与气固分离装置3的高温可燃气出口33连通，高温可燃气管路64的出口与冷却装置4的可燃气入口41连通。第一低温可燃气管路65的入口与冷却装置4的可燃气出口42连通，第一低温可燃气管路65的出口与储气装置5的可燃气入口51连通。第二低温可燃气管路66的入口与储气装置5的的可燃气出口52连通，第二低温可燃气管路66的出口与脱氧剂输送管路62的入口连通。脱氧剂注入管路67的入口与气固分离装置3的气固物出口32连通，脱氧剂注入管路67的出口与脱氧床1的脱氧剂入口11连通。
[0044] 由此，利用上述系统，脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法包括如下步骤：
[0045] 氧化步骤，将含氧低浓度可燃气通入脱氧床1，含氧低浓度可燃气中的氧气与脱氧床1中的固体脱氧剂发生化学反应生成含氧产物，其中，化学反应方程式为：MexOy-2+O2(g)＝MexOy；含氧产物和形成的脱氧可燃气分别排出脱氧床1，并且对脱氧可燃气进行余热回收，形成低温可燃气并存储。具体地，在本实施例中，参照图1，脱氧床1的加热装置将脱氧床1加热至能够使氧气和固体脱氧剂发生化学反应生成含氧产物的温度，含氧低浓度可燃气从脱氧床1的含氧低浓度可燃气入口13进入脱氧床1内部，含氧低浓度可燃气在脱氧床1中上升，其中的氧气与脱氧床1中的固体脱氧剂反应，生成含氧产物(固体含氧产物)，含氧产物通过脱氧床1的含氧产物出口14排出脱氧床1，含氧低浓度可燃气脱出氧气后形成的脱氧可燃气在脱氧床1中向上运动，通过脱氧床1的脱氧可燃气出口12经脱氧可燃气管路63、冷却装置4的可燃气入口41进入冷却装置4。脱氧可燃气在冷却装置4中降温形成低温可燃气，低温可燃气通过冷却装置4的低温可燃气出口42经第一低温可燃气管路65、储气装置5的可燃气入口51进入储气装置5储存。
[0046] 再生步骤，含氧产物进入再生床2，含氧产物在高温下再次发生化学反应而生成氧气和再生的固体脱氧剂，生成的氧气和固体脱氧剂分别排出再生床2。具体地，在本实施例中，参照图1，再生床2的加热装置将再生床2加热至使含氧产物能够发生化学反应生成氧气和再生的固体脱氧剂(与脱氧床1中使用的固体脱氧剂相同)的温度，含氧产物通过脱氧床1的含氧产物出口14经含氧产物管路61和再生床2的含氧产物入口22进入再生床2中并下落，含氧产物的下落过程中在再生床2中生成氧气和再生的固体脱氧剂，氧气向上运动，从再生床2的氧气出口21排出，可将氧气排出管路10与氧气储存设备连接，以收集纯氧，用于后续工艺；再生的固体脱氧剂从再生床2的脱氧剂出口23进入脱氧剂输送管路62。
[0047] 冷却步骤，利用存储的低温可燃气输送从再生床2中排出的固体脱氧剂并在输送过程中与固体脱氧剂换热形成高温可燃气，高温可燃气和其携带的固体脱氧剂一同进入气固分离装置3并经气固分离装置3分离，对分离后的高温可燃气进行余热回收，形成低温可燃气并存储，分离后的固体脱氧剂进入脱氧床1。具体地，参照图1，在本实施例中，储存在储气装置5中的低温可燃气通过储气装置5的低温可燃气出口52经第二低温可燃气管路66进入脱氧剂输送管路62，通过低温可燃气的气力输送从再生床2排出的固体脱氧剂，并且在输送过程中，低温可燃气从固体脱氧剂中吸热形成高温可燃气，而固体脱氧剂被冷却。高温可燃气和其携带的冷却的固体脱氧剂一起从气固物入口31进入气固分离装置3分离，高温可燃气通过气固分离装置3的高温可燃气出口33经高温可燃气管路64、冷却装置4的可燃气入口41进入冷却装置4再次冷却形成低温可燃气，并通过第一低温可燃气管路65存储在储气装置5中，而分离的固体脱氧剂通过气固分离装置3的脱氧剂出口32经脱氧剂注入管路67、脱氧床1的脱氧剂入口11进入脱氧床1再次用于与氧气反应。
[0048] 可理解，上述低温可燃气和高温可燃气中的“低温”和“高温”是一组相对的概念，在本实施例中，脱氧可燃气、低温可燃气和高温可燃气的成分均相同，仅是温度不同，脱氧可燃气和高温可燃气的温度高于低温可燃气的温度。
[0049] 综上，本实施例的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的系统和方法是利用化学链脱氧的系统和方法，能够使得储存于储气装置中的低温可燃气中的氧气的体积浓度降至0.1％以下，具有氧气脱除率高、无可燃成分损耗、安全可靠的优点，并且副产物为纯氧，经济效益提高(在含氧低浓度可燃气为煤层气时，纯氧可用于矿井用氧)。由此，含氧低浓度可燃气也可高效、安全的被利用。此外，固体脱氧剂在上述系统和方法中循环使用，节约成本。并且高温可燃气和脱氧可燃气的余热获得了再利用，并且冷却后的低温可燃气用于对固体脱氧剂降温，整体成本较低，能源利用率高。
[0050] 进一步地，在本实施例的系统中，还包括与含氧低浓度可燃气入口13连接的第一鼓风机，在氧化步骤中，通过调节第一鼓风机可调整脱氧床1中的工作压力，脱氧床1的工作压力为0.1-0.5Mpa，即工作压力维持在0.1-0.5Mpa的范围内。
[0051] 进一步地，在本实施例中，脱氧床1和再生床2均为移动床反应器。通过调节第一鼓风机来控制从含氧低浓度可燃气入口13进入的含氧低浓度可燃气的流量小于脱氧床1中的固体脱氧剂的流化速度，进而控制含氧产物和脱氧可燃气从脱氧床1分别排出。
[0052] 进一步地，在本实施例的系统中，还包括与氧气出口21连通的引风机，在再生步骤中，引风机将氧气抽出再生床2，在再生床2上部营造一种负压的环境，可通过引风机调整再生床2中的工作压力，再生床2的工作压力为0.01-0.1Mpa，即工作压力维持在0.01-0.1Mpa的范围内。
[0053] 进一步地，在本实施例的系统中，还包括设置在第二低温可燃气管路66上的第二鼓风机，在冷却步骤中，通过第二鼓风机控制低温可燃气的输送速度，进而实现对固体脱氧剂的气力输送。
[0054] 进一步地，在本实施例中，参照图1，气固分离装置3位于脱氧床1的上方，脱氧床1位于再生床2的上方，含氧产物管路61为倾斜管路，沿朝向再生床2的方向降低。脱氧剂输送管路62从位置较低的再生床2的底部延伸至位置较高的气固分离装置3，实际低温可燃气的气力是在沿脱氧剂输送管路62提升固体脱氧剂。
[0055] 进一步地，在本实施例的系统中，在含氧产物管路61、脱氧剂输送管路62、脱氧可燃气管路63、高温可燃气管路64、第一低温可燃气管路65和第二低温可燃气管路66上设置阀门，系统还可包括控制器，控制器与上述各个阀门通讯连接，以控制各阀门的开闭，进而控制各管路的通断。控制器还与第一鼓风机、第二鼓风机和引风机通讯连接，以对三者进行控制。
[0056] 进一步地，在本实施例的系统中，冷却装置1为余热锅炉，冷却装置1还包括冷却水入口43和蒸汽出口44，高温可燃气和脱氧可燃气的余热将余热锅炉中的冷却水变为蒸汽。储气装置为储气柜。
[0057] 进一步地，在本实施例中，在氧化步骤中，固体脱氧剂为高温固体脱氧剂或低温固体脱氧剂，其中，高温固体脱氧剂与氧气发生化学反应的温度为400-600℃，低温固体脱氧剂与氧气发生化学反应的温度为200-400℃。也就是说，在采用高温固体脱氧剂时，脱氧床1在氧化步骤中的工作温度为400-600℃，即维持脱氧床1的温度在400-600℃的范围内；而采用低温固体脱氧剂时，脱氧床1在氧化步骤中的工作温度为200-400℃，即维持脱氧床1的温度在200-400℃的范围内。
[0058] 其中，高温固体脱氧剂为铜基固体脱氧剂、钴基固体脱氧剂、锰基固体脱氧剂、铜锰复合固体脱氧剂和铜铁复合固体脱氧剂中的一种或多种。具体地，铜基固体脱氧剂例如为Cu2O/MgAl2O4,钴基固体脱氧剂例如为CoO/ZrO2,锰基固体脱氧剂例如为Mn3O4/SiO2，铜锰复合固体脱氧剂例如为CuxMn3-xO4，铜铁复合固体脱氧剂例如为CuxFe3-xO4。
[0059] 其中，低温固体脱氧剂为铬基固体脱氧剂、铅基固体脱氧剂、钙钛矿固体脱氧剂和类钙钛矿固体脱氧剂中的一种或多种。铬基固体脱氧剂例如为Cr2O3/ZrO2,铅基固体脱氧剂例如为PbO/ZrO2,钙钛矿固体脱氧剂例如为SrFexCo1-xO3,类钙钛矿固体脱氧剂例如为YBaCo4O7。
[0060] 进一步，在本实施例中，在再生步骤中，在氧化步骤中采用的是高温固体脱氧剂的情况下，含氧产物在800-1100℃下再次发生化学反应，也就是说此时再生床2的工作温度为800-1100℃，即维持再生床2的工作温度在800-1100℃的范围内；在氧化步骤中采用的是低温固体脱氧剂的情况下，含氧产物在400-600℃下再次发生化学反应，也就是说此时再生床
2的工作温度为400-600℃，即维持再生床2的工作温度在400-600℃的范围内。
[0061] 进一步，在本实施例中，固体脱氧剂的形状为球形、圆柱形、环形或蜂窝形。固体脱氧剂制备方法选用常规催化剂制备方法，优选浸渍法和整体成型方式。
[0062] 此外，在本实施例中，脱氧床1上还设有填料口，在系统开始第一次进行氧化步骤之前，通过填料口向脱氧床1中加入固体脱氧剂。以处理10000m3/h、氧气体积浓度为19％的煤层气为例，铜基固体脱氧剂的填充量为2.7t，钴基固体脱氧剂填充量为4.1t，锰基固体脱氧剂填充量为7.9t。
[0063] 当然，本发明的脱除含氧低浓度可燃气中氧气的方法不局限于使用上述系统，任何可以实现上述方法中各步骤的系统均可替换上述系统进行使用。
[0064] 以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
