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公开(公告)号：CN115405285B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211165569.4
申请日：2022-09-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: E21B43/34 , E21B43/40 , B03C3/017 , B01D45/12 , B01D45/16 , C10G5/06 , B01D53/00 , C10C1/02 , C10G33/06 , C10G33/04
Abstract: 本发明公开了一种富油煤原位热解多相产物分离系统，包括加热炉、高温多管式旋流分离器、静电除尘器、换热器、冷却塔、离心机、气体分离设备等。本发明首先将热解产物加热，然后通过气固分离设备除去其中的固体颗粒，高温气体经换热器初步冷却后，在冷却塔内由循环焦油进一步冷却，焦油冷凝后送入离心机进行油水分离，最终得到纯净焦油，得到的气体由气体分离设备分离出热解气和氮气，热解气送入加热炉燃烧，氮气用于加热地下煤层。本发明避免了难度较大的液固分离工序，可以高效地分离出富油煤原位热解产物中的焦油，而且焦油在分离系统内的循环可以不断提高其纯度，同时本发明可以实现氮气的循环利用以及热解气的无害化、资源化处理。
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公开(公告)号：CN115405285A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211165569.4
申请日：2022-09-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: E21B43/34 , E21B43/40 , B03C3/017 , B01D45/12 , B01D45/16 , C10G5/06 , B01D53/00 , C10C1/02 , C10G33/06 , C10G33/04
Abstract: 本发明公开了一种富油煤原位热解多相产物分离系统，包括加热炉、高温多管式旋流分离器、静电除尘器、换热器、冷却塔、离心机、气体分离设备等。本发明首先将热解产物加热，然后通过气固分离设备除去其中的固体颗粒，高温气体经换热器初步冷却后，在冷却塔内由循环焦油进一步冷却，焦油冷凝后送入离心机进行油水分离，最终得到纯净焦油，得到的气体由气体分离设备分离出热解气和氮气，热解气送入加热炉燃烧，氮气用于加热地下煤层。本发明避免了难度较大的液固分离工序，可以高效地分离出富油煤原位热解产物中的焦油，而且焦油在分离系统内的循环可以不断提高其纯度，同时本发明可以实现氮气的循环利用以及热解气的无害化、资源化处理。
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公开(公告)号：CN114893159A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210521509.5
申请日：2022-05-13
Applicant: 西安交通大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
Abstract: 本发明公开了一种模拟地下有机质岩原位热解的装置及其使用方法，第一加压杆和第三加压杆伸出箱体外的一端分别连接有第一加压装置和第二加压装置；第一加压杆和第二加压杆伸入箱体内的一端分别连接有第一加压压头和第二加压压头，第一加压压头和第二加压压头对接后形成用于容纳有机质岩样品的圆柱状的容纳腔，容纳腔的底部和顶部分别密封设置有与容纳腔内径相匹配的第三加压压头和第四加压压头，第三加压压头与第三加压杆伸入箱体内的一端连接，第四加压压头固定在箱体内；第四加压压头上设置有能够伸入容纳腔内的加热棒和热解气输出管。本发明施加围压均匀且压力较大，便于更好的探索及揭示多场耦合下有机质岩原位热解提取油气的规律及机理。
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公开(公告)号：CN115287100B
公开(公告)日：2023-06-27
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：CN114790880B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202210423064.7
申请日：2022-04-21
Applicant: 陕西省煤田地质集团有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种水蒸气注热原位热解富油煤的系统及方法，包括加压水泵，冷凝换热器，蒸汽发生装置，离心机，水循环过滤装置，注热井，生产井等部件。针对富油煤等焦油产率高的燃料，受热易分解生成油气，本发明采用水蒸气作为注热介质，梯级利用水蒸气热能进行煤层的原位热解，实现了富油煤中的油气共产的功能。热解过程中产生的油与可燃气资源被提取，分离出的水被循环利用，污染物质没有直接向环境排放，热解后产物余热综合利用并实现油、气、水的多相分离的过程。该系统用较少的部件实现了在原位热解的过程中不同工况的加热以及余热利用，实现了对富油煤的低能耗高效利用，缓解了我国的油气资源短缺。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115678588A
公开(公告)日：2023-02-03
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：CN114790880A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210423064.7
申请日：2022-04-21
Applicant: 陕西省煤田地质集团有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种水蒸气注热原位热解富油煤的系统及方法，包括加压水泵，冷凝换热器，蒸汽发生装置，离心机，水循环过滤装置，注热井，生产井等部件。针对富油煤等焦油产率高的燃料，受热易分解生成油气，本发明采用水蒸气作为注热介质，梯级利用水蒸气热能进行煤层的原位热解，实现了富油煤中的油气共产的功能。热解过程中产生的油与可燃气资源被提取，分离出的水被循环利用，污染物质没有直接向环境排放，热解后产物余热综合利用并实现油、气、水的多相分离的过程。该系统用较少的部件实现了在原位热解的过程中不同工况的加热以及余热利用，实现了对富油煤的低能耗高效利用，缓解了我国的油气资源短缺。
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公开(公告)号：CN119434924A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411800453.2
申请日：2024-12-09
Applicant: 华能伊敏煤电有限责任公司 , 西安交通大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
IPC: E21B43/241 , E21B43/34
Abstract: 本发明涉及富油煤原位热解技术领域，具体涉及一种富油煤原位热解及焦油提质系统。该系统应用于富油煤层，富油煤层中开设有第一注入井、第二注入井和生产井，且第一注入井与生产井之间通过裂隙连通；该系统包括：高温高压载热气供应系统和热解产物处理收集系统。本发明将高温高压的载热气输送至富油煤层进行对流换热；同时向第二注入井注入O2，引发部分富油煤层的自燃放热，缩短热解周期；通过气固分离装置进行气固分离；利用气液分离装置进行气液分离，并将分离出的焦油和氢气，依次送入焦油提质系统进行加氢处理，从而最大限度地提高轻油收率，解决了富油煤的现有热解技术存在的热解周期相对较长、焦油品质提升不明显的问题。
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公开(公告)号：CN119752491A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411864972.5
申请日：2024-12-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种富油煤原位热解‑半焦气化的地层分级分质利用系统及方法，分级分质利用系统包括空气分离装置、第一热交换器、第二热交换器、燃烧发电装置；在富油煤地块开挖热解注入井和热解输出井，富油煤地块原位热解提油后形成半焦地块，热解注入井和热解输出井分别作为气化注入井和气化输出井，将半焦地块的地层余热和气化反应热用于下一富油煤地块的热解反应，依次启动不同地块的原位热解反应，整个过程通过热解半焦地块与富油煤地块的联合运行，先后提取出富油煤中的油气资源和反应热，实现了原位开采过程的资源分级分质利用；采用热交换器依次对热解产物进行分级换热，实现了热能的梯级利用，避免煤炭浪费，降低生产成本。
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公开(公告)号：CN115405276B
公开(公告)日：2023-06-20
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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