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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
Applicant: 陕西省煤田地质集团有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 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：CN117780304A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311869651.X
申请日：2023-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: E21B36/00 , E21B43/24 , E21B43/295
Abstract: 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
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 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
Applicant: 西安交通大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
IPC: E21B43/295 , E21B47/00 , E21B47/07 , E21B47/06
Abstract: 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
Applicant: 西安交通大学
IPC: E21B43/295 , E21B43/243 , E21B43/34 , E21B43/16 , E21B36/00 , E21B36/04 , E21B43/24 , E21B43/267 , E21B43/22 , E21B36/02
Abstract: 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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117780323A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311861776.8
申请日：2023-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: E21B43/267 , E21B33/127 , E21B36/04 , E21B34/06 , E21B7/04 , E21B43/24 , E21B43/22
Abstract: 本发明属于富油煤开采技术领域，具体公开了一种耦合热‑化学‑生物的煤炭原位联采系统及方法；本发明在水平井内水力压裂形成裂隙，并注入支撑剂，对地下煤层进行区域划分，将连接电加热器的封隔器设置在区域交界处，同时在注入井和水平井内设置支路管道，水平井每个区域内的支路管道上均设置有阀门和对应的温度传感器；对注入井通入常温流体，并打开电加热器，此时封隔器膨胀，封闭水平井，对煤层进行热解后，关闭电加热器，通入微生物水溶液，利用微生物对多环芳烃的降解作用以及对水油混合物的乳化作用，降低采出混合物的粘度，有效收集粘附、滞留在煤层以及岩石孔壁上的焦油，降低混合物粘度，提高焦油采出率。
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公开(公告)号：CN117780303A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311867608.X
申请日：2023-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: E21B36/00 , E21B43/24 , E21B43/295
Abstract: 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内循环加热系统及方法。两根竖直设置在煤层中的加热介质注入井和两根竖直设置在煤层中的产物收集井，加热介质注入井底部之间通过若干根第一水平管相连，两根产物收集井底部之间通过若干根第二水平管相连，两根加热介质注入井和若干根第一水平管上设有若干热管，两根加热介质注入井顶部之间通过第一管道相连，产物收集井顶部之间通过第二管道相连，第一管道上设有第一加热装置，第二管道上设有分离模块和第二加热装置。本发明通过设置在煤层内热管提供热量，无需将高温热载体运输到井下，避免热载体损失，且通过第一管道和第二管道循环利用加热介质和热解产物，提高能量利用率。
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公开(公告)号：CN114233265A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111679235.4
申请日：2021-12-31
Applicant: 西安交通大学 , 华能集团技术创新中心有限公司
IPC: E21B43/295 , E21B43/241 , E21B43/30 , E21B43/34 , F01K11/02 , F01D15/10 , F03G4/06 , F24T10/20 , B65G5/00 , C10B53/00 , C10B57/00 , C10C1/04 , C10C1/20 , C10K1/08 , C10K1/00 , B01D53/14 , B01D53/18
Abstract: 本发明属于煤炭地下热解技术领域，具体涉及一种煤炭原位热解多联产及二氧化碳封存系统和方法，包括煤炭原位热解模块，使煤层开始热解并将热解产物送入产物分离加工模块；产物分离加工模块，用于将热解产物进行分离加工利用，并将热解气送入发电模块；余热回收利用模块，用于依靠热解后地下煤层所余留的热量进行余热发电；发电模块，用于依靠产物分离加工模块分离出的热解气进行发电；二氧化碳捕集封存模块，用于对发电模块和产物分离加工模块中产生的二氧化碳进行捕集、加工和封存。本发明通过二氧化碳捕集封存模块获取产物分离加工模块和发电模块产生的二氧化碳，并将其封存在热解后的煤层，提高了二氧化碳封存的安全性，降低了成本。
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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
Applicant: 西安交通大学
IPC: C09K8/80 , E21B43/267 , E21B43/24
Abstract: 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：CN117780317A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311869776.2
申请日：2023-12-29
Applicant: 陕西省煤田地质集团有限公司 , 西安交通大学
IPC: E21B43/241 , E21B43/295 , E21B43/243
Abstract: 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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