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公开(公告)号：CN115518485A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211167164.4
申请日：2022-09-23
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种耦合富氧燃烧的煤炭地下直接热解产物分离系统，包括空分设备、热解产物分离相关的设备、碳捕集相关的设备、富氧燃烧锅炉以及锅炉内部的加热器等。空分设备分别为煤炭地下直接热解和富氧燃烧提供氮气和氧气，富氧燃烧锅炉可以加热氮气，为地下煤层的热解提供热源，也可以加热热解产物，从而通过气固分离而非液固分离方法除去其中的固体颗粒，降低产物分离难度；分离得到的热解气可以用于还原富氧燃烧时产生的氮氧化物。本发明利用富氧燃烧产生的热量高效地分离出煤炭地下直接热解产物中的焦油，并通过煤炭地下直接热解产物分离与富氧燃烧的耦合，提高系统的经济效益，并减少富氧燃烧过程中的氮氧化物排放。
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公开(公告)号：CN115287100A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210783948.3
申请日：2022-07-05
Applicant: 西安交通大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
Abstract: 本发明公开了一种富油煤地下原位气化‑热解‑余热利用一体化系统，包括气化输入井、气化输出井、气化水平井、热解输入井、热解输出井、热解水平井、空气分离装置、CO2捕集装置、气液分离装置、热解产物气液分离器和燃烧室等。针对单一地下原位技术无法有效利用富油煤块分解产生的大量热量，本发明结合富油煤地下原位气化和原位热解技术，将气化过程的放热及气化产物的能量用于富油煤的热解，使整个系统在不额外输入能量的情况下，自发地发生热解反应。最后，将反应生成的CO2通入上一地块进行封存，实现了CO2零排放。该系统在气化‑热解共采过程中，避免了热量浪费，对能量进行了梯级利用，实现富油煤的清洁高效转化。
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公开(公告)号：CN115678588B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202211281175.5
申请日：2022-10-19
Applicant: 西安交通大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
Abstract: 本发明公开了一种富油煤原位复合加热及热能利用系统及方法，包括超临界二氧化碳锅炉、吸收式制冷装置、中高温换热器、离心机、压缩机、涡轮机以及电加热棒等部件。本发明采用超临界作为注热介质，并在地下煤层中预置了电加热棒，通过电加热棒的精准，智能调控实现了富油煤层中的精准，均匀温度场分布。热解完成后的二氧化碳被循环利用，热解后产物回收了热能并实现油、气以及二氧化碳的多相分离的过程。该系统着重于两种加热方式的耦合，用更加精简的系统结构实现了更加节能的煤层原位加热方式，完成了快捷并且节能的提取油气过程，有利于缓解了我国的油气资源短缺的现状，推动能源利用向高质量目标转型。
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公开(公告)号：CN116291351B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310308866.8
申请日：2023-03-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: E21B43/241 , E21B43/34 , H01M8/0612 , H01M8/04014
Abstract: 本发明公开了一种自持式富油煤原位热解系统及方法，属于富油煤原位热解技术领域。该自持式富油煤原位热解系统包括高温高压氮气供应系统，用于提供高温高压的氮气；注入井，设于待热解富油煤层中，入口端与高温高压氮气供应系统的输出端连接；高温燃料电池堆，设于待热解富油煤层中，与所述注入井之间通过第一裂隙连通；生产井，设于待热解富油煤层中，与所述高温燃料电池堆之间通过第二裂隙连通；热解产物处理收集系统，与所述生产井的出口连接。本发明的自持式富油煤原位热解系统能够显著缩短原位热解周期、且整个系统能够实现自持运行，减少外部能量消耗、提升整体效益。
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公开(公告)号：CN115539010B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202211336439.2
申请日：2022-10-28
Applicant: 西安交通大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
IPC: E21B43/295 , C10B57/00
Abstract: 本发明公开了一种富油煤原位热解系统及方法，包括开设在待热解富油煤层中的竖井，竖井内从上向下设置有一段套管，套管的外壁与竖井的内壁之间形成环空且底部密封的注入井，套管的内壁和位于套管下方的竖井的内壁共同形成生产井，竖井的外壁上靠近上方的位置沿周向设置有若干与注入井连通的第一水平分支井，竖井的外壁上靠近下方的位置沿周向设置有若干与生产井连通的第二水平分支井，第一水平分支井与第二水平分支井通过待热解富油煤层中的裂隙连通；注入井的入口连接有高温高压载热气供应系统，生产井的出口连接有热解产物处理收集系统。本发明能够缩短原位热解周期、减少能量消耗、提升整体效益。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116291351A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310308866.8
申请日：2023-03-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: E21B43/241 , E21B43/34 , H01M8/0612 , H01M8/04014
Abstract: 本发明公开了一种自持式富油煤原位热解系统及方法，属于富油煤原位热解技术领域。该自持式富油煤原位热解系统包括高温高压氮气供应系统，用于提供高温高压的氮气；注入井，设于待热解富油煤层中，入口端与高温高压氮气供应系统的输出端连接；高温燃料电池堆，设于待热解富油煤层中，与所述注入井之间通过第一裂隙连通；生产井，设于待热解富油煤层中，与所述高温燃料电池堆之间通过第二裂隙连通；热解产物处理收集系统，与所述生产井的出口连接。本发明的自持式富油煤原位热解系统能够显著缩短原位热解周期、且整个系统能够实现自持运行，减少外部能量消耗、提升整体效益。
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公开(公告)号：CN114660266B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202210278337.3
申请日：2022-03-21
Applicant: 西安交通大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
Abstract: 本发明公开了模拟地下有机质岩原位热解提油气的试验系统及工作方法，包括围压筒，围压筒内设置有用于装夹有机质岩试样的夹持筒，围压筒的侧壁上开设有与环形通道连通的注液口，围压筒的侧壁上还设置有加热器；第一连接件内密封设置有抵在上盖板下端和有机质岩试样上端的承压块，有机质岩试样内设置有贯穿承压块和上盖板的电加热棒、惰性气体输入管和热解气输出管；第二连接件内密封设置有加压压块，加压压块的下端连接有贯穿下盖板的加压装置，有机质岩试样内设置有贯穿加压压块的渗流产物输出管。本发明能够有效地克服刚性束缚易造成试样受力不均的缺点，加热效率高，考虑了热解过程中渗流演变对热解气输运的影响。
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公开(公告)号：CN115539010A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211336439.2
申请日：2022-10-28
Applicant: 西安交通大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
IPC: E21B43/295 , C10B57/00
Abstract: 本发明公开了一种富油煤原位热解系统及方法，包括开设在待热解富油煤层中的竖井，竖井内从上向下设置有一段套管，套管的外壁与竖井的内壁之间形成环空且底部密封的注入井，套管的内壁和位于套管下方的竖井的内壁共同形成生产井，竖井的外壁上靠近上方的位置沿周向设置有若干与注入井连通的第一水平分支井，竖井的外壁上靠近下方的位置沿周向设置有若干与生产井连通的第二水平分支井，第一水平分支井与第二水平分支井通过待热解富油煤层中的裂隙连通；注入井的入口连接有高温高压载热气供应系统，生产井的出口连接有热解产物处理收集系统。本发明能够缩短原位热解周期、减少能量消耗、提升整体效益。
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公开(公告)号：CN115405276A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211122730.X
申请日：2022-09-15
Applicant: 西安交通大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
IPC: E21B43/24 , E21B43/26 , E21B43/285 , E21B43/34 , E21B47/00
Abstract: 本发明公开了一种富油煤温和氧化自生热与水蒸气加热耦合的原位热解系统，包括气液分离装置和CO2捕集装置等。本发明耦合煤层自生热和高温水蒸气对流加热，将当前地块燃烧发电后的烟气作为下一地块缓慢氧化反应气氛，促进煤层氧化放热，在周围煤层达到自燃点后辅以高温水蒸气对流加热；热解反应结束后，将CO2封存于上一地块的半焦层中，实现CO2零排放。本发明在自生热与水蒸气加热耦合运行过程中，将目标产物焦油收集起来，同时，将热解气燃烧发电后的烟气和上一地块余热继续用于下一地块的缓慢氧化反应，从而实现了热解产物的分级利用和系统热量的有效回收，提高了富油煤的油气转化效率。
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公开(公告)号：CN114660266A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210278337.3
申请日：2022-03-21
Applicant: 西安交通大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
Abstract: 本发明公开了模拟地下有机质岩原位热解提油气的试验系统及工作方法，包括围压筒，围压筒内设置有用于装夹有机质岩试样的夹持筒，围压筒的侧壁上开设有与环形通道连通的注液口，围压筒的侧壁上还设置有加热器；第一连接件内密封设置有抵在上盖板下端和有机质岩试样上端的承压块，有机质岩试样内设置有贯穿承压块和上盖板的电加热棒、惰性气体输入管和热解气输出管；第二连接件内密封设置有加压压块，加压压块的下端连接有贯穿下盖板的加压装置，有机质岩试样内设置有贯穿加压压块的渗流产物输出管。本发明能够有效地克服刚性束缚易造成试样受力不均的缺点，加热效率高，考虑了热解过程中渗流演变对热解气输运的影响。
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