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公开(公告)号：CN117778038A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311866779.0
申请日：2023-12-29
申请人： 陕西省煤田地质集团有限公司 , 西安交通大学
摘要： 本发明属于煤炭地下热解技术领域，具体公开了一种用于煤炭地下原位热解焦油提质的系统及方法，本发明开采注入井和采出井，在注入井和采出井之间设置加氢提质装置，在采出井底部设置催化裂解层，将高温混合热载体由注入井通入煤层裂缝，热解形成油气混合物，油气混合物依次在加氢提质装置的加氢提质工段和催化裂解加氢提质装置进行加氢改质和催化裂解，获得油气产物，通过冷凝分离器分离出提质焦油，再通过气体分离装置分离出热解气进行循环利用；使得焦油直接在井下提质，无需抽采分离后在地面上进行工艺操作；利用地下的高压条件进行加氢脱杂原子反应以及重质焦油的催化裂解重整。避免了对焦油产品的运输和加工，提高了产业工艺效率，降低能耗。
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公开(公告)号：CN117605446A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311867036.5
申请日：2023-12-29
申请人： 陕西省煤田地质集团有限公司 , 西安交通大学
IPC分类号： E21B43/241 , E21B43/295 , E21B43/34
摘要： 本发明属于煤炭原位热解技术领域，具体公开了一种煤炭地下原位热解的加热装置及方法。包括竖直设置在煤层和煤层上边界的注入井和采出井，注入井位于煤层的外壁上开设有安装孔，安装孔内设有混合热载体发生器，混合热载体发生器内部开设有空腔，混合热载体发生器侧壁开设有通孔，注入井内还设有燃料管道和助燃剂管道，燃料管道的出口和助燃剂管道的出口都与混合热载体发生器的入口相连，混合热载体发生器内设有点火装置，采出井的出料口与分离模块的进料口相连，分离模块的出气口与燃料管道的进气口相连。本发明通过在煤层注入井的侧壁安装混合热载体发生器，在煤层中生产热载体，无需运输保存，直接作用于煤层加热效率更高，加热成本更低。
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公开(公告)号：CN117605445A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311862210.7
申请日：2023-12-29
申请人： 陕西省煤田地质集团有限公司 , 西安交通大学
IPC分类号： E21B43/241 , E21B43/295 , E21B43/34 , E21B41/00
摘要： 本发明属于煤炭原位热解技术领域，具体公开了一种煤炭地下原位热解的油气产物采出系统及方法。包括采出井，采出井周围均匀设有若干注入井，注入井底部与采出井底部之间都通过倾斜井道相连，采出井的深度大于注入井的深度，采出井内设有采出模块，采出模块用于采集采出井内的气体产物和液体产物，采出模块的出气口与气体产物分离模块进气口相连，气体产物分离模块的出气口与注入井相连，采出模块的出口与液体产物分离模块入口相连。本发明由于采出井深度大于注入井深度，高度差使产物汇集在采出井，再通过采出模块将气体产物和液体产物送入分开进行分离充分利用热解气及热量，收集难度大大降低，采出率较高，能源利用率大幅提升。
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公开(公告)号：CN117780317A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311869776.2
申请日：2023-12-29
申请人： 陕西省煤田地质集团有限公司 , 西安交通大学
IPC分类号： E21B43/241 , E21B43/295 , E21B43/243
摘要： 本发明属于煤炭原位热解技术领域，具体公开了一种用于煤炭原位热解的混合热载体发生器及其使用方法。包括内壁，所述内壁上部为圆筒，下部为空心圆锥体，所述内壁顶部内设有盖体，所述盖体上设有下表面设有若干喷嘴，所述盖体下方设有点火装置，所述空心圆锥体上设有若干通孔。本发明通过喷嘴向内壁注入燃料，通过点火装置触发燃烧反应生成混合热载体，混合热载体通过通孔进入煤层进行原位热解，使用时直接安装在煤层中，无需对热载体进行运输，成本更低，能源利用率更高。
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公开(公告)号：CN117588191A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311873295.9
申请日：2023-12-29
申请人： 陕西省煤田地质集团有限公司 , 西安交通大学
IPC分类号： E21B43/241 , E21B43/24 , E21B43/26 , E21B43/295
摘要： 本发明属于煤化工技术领域，具体公开了一种基于等离子通道的煤炭地下原位热解系统及方法，本发明通过在煤层中钻出辐射状的水平井，并利用高压交变电源与正负电极相连，在煤层中形成等离子体通道，对储层进行精准改造，形成更均匀的致裂储层与更复杂的缝隙网络，更有效提高煤层的渗透率，可以提高对流换热与产物输运的效率，有利于提高后续的煤层加热与产物采出；此外，开设兼具注入与采出功能的中心井，在注入高温热流体热解后进行焖井，通过注气井将水平井中汇聚的油气产物吹扫至中心井进行收集，可以减少地下热解过程的热量损失与质量损失，在提高加热效率的同时提高产物收率。
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公开(公告)号：CN117844469A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311866342.7
申请日：2023-12-29
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： C09K8/80 , E21B43/267 , E21B43/24
摘要： 本发明属于煤炭地下原位热解技术领域，具体涉及一种用于地下原位煤炭热解的支撑剂、制备方法及使用方法，本发明制备出的复合支撑剂包括高温高压载体和纳米氧化铁颗粒，复合支撑剂投入煤层裂缝中，通过交变电源通入交流电，水平井井壁上固定环绕的电磁线圈产生变化磁场，使得复合支撑剂加热煤层，热解生成油气产物，通过复合支撑剂中的氧化铁在高温下与煤层发生反应，温和可控氧化部分煤炭，使得煤层中裂缝扩大，防止由于热膨胀导致煤层裂缝闭合堵塞油气输运。
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公开(公告)号：CN117780304A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311869651.X
申请日：2023-12-29
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： E21B36/00 , E21B43/24 , E21B43/295
摘要： 本发明属于煤炭原位热解技术领域，具体涉及一种用于煤炭地下原位热解的内循环加热装置及方法。包括：设置在煤层内的若干根内循环管道，所述若干根内循环管道首尾相连围成封闭图形，任意一根所述内循环管道外侧套设有水平加热套管，所述水平加热套管内设有混合热载体发生器。本发明通过将混合热载体发生器安装在井下，将热管安装在内循环管道和煤层内，使用混合热载体加热热管，热管在煤层内发生相变产生大量潜热加热地下煤层，热利用率更高，加热过程中热能流失少。
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公开(公告)号：CN117703375A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311867833.3
申请日：2023-12-29
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明属于煤炭地下热解技术领域，具体公开一种煤基高密度燃料的制备系统及方法，将高温混合热载体通入煤层裂隙热解，形成的油气混合物富集后运输至第一催化剂层初步加氢提质获得第一产物，第一产物抽采至第一精馏塔，分为轻质馏分产品、重馏分产品和油气产品；重馏分产品通入第二催化层，进行重馏分加氢提质后输送至第三催化层进行饱和加氢，获得油气产品；轻质馏分产品通入第三催化层，进行焦油饱和加氢，获得油气产品；油气产品进入第二精馏塔，第二精馏塔进行分离，获得高密度燃料。解决了石油资源的短缺、重质化和纯煤基喷气燃料安定性差的问题，获得的煤基高密度燃料兼具煤基和石油基燃料油众多特性，满足未来高性能飞行器的需求。
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公开(公告)号：CN114396251A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202111675969.5
申请日：2021-12-31
申请人： 西安交通大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
IPC分类号： E21B43/295 , E21B47/00 , E21B47/07 , E21B47/06
摘要： 本发明属于能源开采领域，具体涉及一种煤炭地下原位热解模拟装置及方法，包括高温高压供气模块、煤炭原位热解模块、伺服控制模块和产物调控分离模块；所述高温高压供气模块用于提供高温高压的蒸汽和惰性气体；所述煤炭原位热解模块用于热解煤炭试样；所述伺服控制模块用于实时准确检测模拟数据并根据模拟数据控制热解反应；所述产物调控分离模块用于将热解产物进行分离。本发明模拟原位环节下的煤炭热解，为煤炭地下原位热解提供理论基础和实验室模拟依据。
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公开(公告)号：CN117780326A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311867753.8
申请日：2023-12-29
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： E21B43/295 , E21B43/243 , E21B43/34 , E21B43/16 , E21B36/00 , E21B36/04 , E21B43/24 , E21B43/267 , E21B43/22 , E21B36/02
摘要： 本发明属于煤炭制氢技术领域，具体公开了一种煤炭地下原位热解制氢装置及方法。包括竖直设置在煤层内的注入井、采出井和气体变换采出井，采出井和注入井的深度都大于气体变换采出井，气体变换采出井由两根竖直井和连接在两根竖直井底部的水平井组成，水平井内设有甲烷化催化剂填充层，两根竖直井的中部均设有第一甲烷水蒸气重整催化剂填充层，两根竖直井的出气口与氢气分离装置的进气口相连。本发明通过改进布井方式可利用重力作用使热解气向煤层顶部聚集，液相产物在煤层底部聚集，避免了焦油对气体变换采出井内催化剂的污染。
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