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公开(公告)号：CN118065850B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410465344.3
申请日：2024-04-18
申请人： 太原理工大学
IPC分类号： E21B43/241 , E21B43/26 , E21B43/34
摘要： 本发明公开了一种油页岩地下原位热解油气提质的系统及方法，属于油页岩热解技术领域。从地面向地下油页岩层钻垂直注入井、生产井和压裂注气井，通过压裂注气井注入压裂介质对油页岩层进行压裂建立油气通道，利用可燃气体燃烧提供的热量和地层压力和油页岩层孔隙压力在地下原位将水变为超临界状态，超临界水和一氧化碳之间的水气变换反应生成的活性氢能够裂解油页岩中的高分子烃，增加油页岩热解油中轻质组分的含量，高温的超临界水和一氧化碳以及水气变换反应产生的热量使得油页岩中有机质热解生成油气。热解油，热解气及水气变换反应生成的二氧化碳与氢气通过油气通道及生产井导出地面，实现油页岩地下原位热解油气提质。
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公开(公告)号：CN118065850A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410465344.3
申请日：2024-04-18
申请人： 太原理工大学
IPC分类号： E21B43/241 , E21B43/26 , E21B43/34
摘要： 本发明公开了一种油页岩地下原位热解油气提质的系统及方法，属于油页岩热解技术领域。从地面向地下油页岩层钻垂直注入井、生产井和压裂注气井，通过压裂注气井注入压裂介质对油页岩层进行压裂建立油气通道，利用可燃气体燃烧提供的热量和地层压力和油页岩层孔隙压力在地下原位将水变为超临界状态，超临界水和一氧化碳之间的水气变换反应生成的活性氢能够裂解油页岩中的高分子烃，增加油页岩热解油中轻质组分的含量，高温的超临界水和一氧化碳以及水气变换反应产生的热量使得油页岩中有机质热解生成油气。热解油，热解气及水气变换反应生成的二氧化碳与氢气通过油气通道及生产井导出地面，实现油页岩地下原位热解油气提质。
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公开(公告)号：CN116606675B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310890036.0
申请日：2023-07-20
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种提高块煤气化效率的方法及装置，属于煤气化技术领域。将煤样置于反应釜内，并将反应釜抽真空；然后将超临界水与超临界二氧化碳同时注入反应釜，反应釜内的温度控制为650～700℃，压力控制为25～30MPa，反应时间控制为2～3h；反应结束后，收集煤焦油与气态产物。本发明利用超临界CO2的扩孔作用，降低块煤孔隙分形维数，改善块煤孔隙连通性，增大气化剂与煤体接触面积，提高块煤气化反应面积，从而促进煤炭的气化，且超临界CO2与超临界水起到协同作用，加快传热和传质速率，提高气化率、氢气产率与碳气化率，利用此方法可将块煤气化过程中的氢气产率达到7%以上。
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公开(公告)号：CN116590053B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310870760.7
申请日：2023-07-17
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种煤炭高效气化制氢的方法及装置，属于煤气化技术领域。将煤炭样品置于反应釜内，并将反应釜抽真空；将超临界二氧化碳持续通入反应釜中，反应结束后，将携带有双金属催化剂的亚临界或超临界水持续通入反应釜中，反应结束后，收集煤焦油与气态产物。本发明利用超临界二氧化碳与煤中的有机基团和矿物发生物理化学作用，改变煤炭芳香碳网结构，提高煤炭气化反应活性。双金属催化剂含有两种不同金属元素，在催化反应中相互作用产生协同效应，从而提高催化效率和选择性，利用此方法可将煤炭气化过程中的氢气产率达到8%以上。
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公开(公告)号：CN118065861B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410465340.5
申请日：2024-04-18
申请人： 太原理工大学
IPC分类号： E21B43/295
摘要： 本发明公开了一种煤炭地下原位制合成气的系统及方法，属于煤气化技术领域。从地面向煤层钻垂直注入井和生产井，并在煤层中布置水平井作为气化通道，在注入井中布置双层套管至井底，向双层套管中注入水、氧气以及烃类气体，利用烃类气体燃烧产生二氧化碳和释放大量热量加热水，并利用地层压力和煤层孔隙压力在地下将水和二氧化碳转变为超临界状态，超临界水、超临界二氧化碳与煤发生共气化反应，生成含有氢气与一氧化碳的合成气，同时煤层受热热解生成烃类气体和煤焦油，烃类气体、煤焦油与合成气经气化通道及生产井排出地面，实现地下原位制合成气。本发明适用于深部煤层，具有资源利用率高、气化效果好与合成气产率高的特点。
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公开(公告)号：CN116606675A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310890036.0
申请日：2023-07-20
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种提高块煤气化效率的方法及装置，属于煤气化技术领域。将煤样置于反应釜内，并将反应釜抽真空；然后将超临界水与超临界二氧化碳同时注入反应釜，反应釜内的温度控制为650～700℃，压力控制为25～30MPa，反应时间控制为2～3h；反应结束后，收集煤焦油与气态产物。本发明利用超临界CO2的扩孔作用，降低块煤孔隙分形维数，改善块煤孔隙连通性，增大气化剂与煤体接触面积，提高块煤气化反应面积，从而促进煤炭的气化，且超临界CO2与超临界水起到协同作用，加快传热和传质速率，提高气化率、氢气产率与碳气化率，利用此方法可将块煤气化过程中的氢气产率达到7%以上。
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公开(公告)号：CN116590053A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310870760.7
申请日：2023-07-17
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种煤炭高效气化制氢的方法及装置，属于煤气化技术领域。将煤炭样品置于反应釜内，并将反应釜抽真空；将超临界二氧化碳持续通入反应釜中，反应结束后，将携带有双金属催化剂的亚临界或超临界水持续通入反应釜中，反应结束后，收集煤焦油与气态产物。本发明利用超临界二氧化碳与煤中的有机基团和矿物发生物理化学作用，改变煤炭芳香碳网结构，提高煤炭气化反应活性。双金属催化剂含有两种不同金属元素，在催化反应中相互作用产生协同效应，从而提高催化效率和选择性，利用此方法可将煤炭气化过程中的氢气产率达到8%以上。
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公开(公告)号：CN118065861A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410465340.5
申请日：2024-04-18
申请人： 太原理工大学
IPC分类号： E21B43/295
摘要： 本发明公开了一种煤炭地下原位制合成气的系统及方法，属于煤气化技术领域。从地面向煤层钻垂直注入井和生产井，并在煤层中布置水平井作为气化通道，在注入井中布置双层套管至井底，向双层套管中注入水、氧气以及烃类气体，利用烃类气体燃烧产生二氧化碳和释放大量热量加热水，并利用地层压力和煤层孔隙压力在地下将水和二氧化碳转变为超临界状态，超临界水、超临界二氧化碳与煤发生共气化反应，生成含有氢气与一氧化碳的合成气，同时煤层受热热解生成烃类气体和煤焦油，烃类气体、煤焦油与合成气经气化通道及生产井排出地面，实现地下原位制合成气。本发明适用于深部煤层，具有资源利用率高、气化效果好与合成气产率高的特点。
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