Способ газификации углеродсодержащего пласта

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной газификации углей, сланцев и других углеродсодержащих пластов. Целью изобретения является повышение теплоты сгорания газа. Предлагаемый способ включает бурение дутьевой и газоотводящей скважиН) соединение их по пласту каналом . Розжиг пласта и формирование очага горения осуществляют у газоотводящей скважины, в дутьевую скважи- . ну подают кислородсодержащее дутье, а в газоотводящую скважину в поток образовавшегося газа, вводят углеродсодержащее вещество, например водоугольную суспензию. 1 з.п. ф-лы, 1, ил. а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (!1).

С51) 4 С 10 J 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbiTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .:К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .,М (21) 4106118/31-26 (22) 06.06.86 (46) 07.10.88. Бюл. И 37 (71) Институт геологии и геохимии горючих ископаемых АН УССР (72) В.F.Æóê, Ю.В.Стефаник, О.В.Гвоздевич и Д.В.Брык (53) 622.278(088.8) (56) Скафа П.В. Подземная газификация углей. — M.: Госгортехиздат, 1960, с. 241, 257-259. (54) СПОСОБ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАШЕГО ПЛАСТА (57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной газификации углей, сланцев и других углеродсодержащих пластов. Целью изобретения является повышение теплоты сгорания газа. Предлагаемый способ включает бурение дутьевой и газоотводящей скважин> соединение их по пласту каналом. Розжиг пласта и формирование очага горения осуществляют у газоотводящей скважины, в дутьевую скважину подают кислородсодержащее дутье, а в газоотводящую скважину, в поток образовавшегося газа, вводят углеродсодержащее вещество, например водоугольную суспенэию. 1 з.п. ф-лы, 1, ил.

1428764

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть испольэовано.при подземной газификации угля сланцев и других углеродсоУ

5 держащих пластов.

Цель изобретения — повышение теплоты сгорания газа, получаемого при подземной газификации углеродсодержащего пласта. 10

На чертеже изображен подземный газогенератор, вертикальный разрез.

Газогенератор включает углеродсодержащий пласт 1, очаг 2 горения, гаэоотводящую скважину 3, дутьевую 15 скважину 4, компрессор 5, насос 6 высокого. давления, трубопровод 7, распыпительное устройство 8, термопары 9 и 10 на забое скважины и на распылительном устройстве соответственно, за 20 движку 11 на головке газоотводящей скважины, систему 12 пылеочистки, смолоочистку 13.

Способ осуществляют следующим образом. 25

С поверхности земли в углеродсо-держащий пласт 1 бурят гаэоотводящую

3 и дутьевую 4 скважины на расстоянии одна от другой 50-100 м, которые соединяют по пласту каналом любым ЗО известным методом, например гидроразрывом. У газоотводящей скважины 3 осуществляют розжиг пласта и формируют очаг 2 горения. Газификацию углеродсодержащего пласта 1 проводят обращенным методом, подавая дутье, в качестве которого используют воздух, в скважину 4. Воздух нагнетают с по мощью компрессора 5. В газоотводящую скважину 3, в поток образовавшегося gp газа, вводят углеродсодержащее вещество.

В качестве углеродсодержащего вещества можно использовать жидкие, твердые или газообразные углеродсодержащие отходы, например водоугольную суспензию, содержащую 50-60Х воды, с размером твердых частиц до

0,2 мм. Водоугольную суспензию нагнетают насосом 6 высокого давления по трубопроводу 7, проходящему внут-, ри гаэоотводящей скважины, и распы- f ляют посредством распыпительного устройства 8 в потоке восходящего газа, полученного в результате выгаэовыва- 55 ния пласта.

Выгазовывание пласта организуют так, чтобы очаг горения перемещался навстречу дутью, нри этом на забое гаэоотводящей скважины получают газ с температурой 1100-1500 С„Темпера6 турный режим процесса контролируют термопарами 9 и 10, расположег ными соответственно на забое скважины и распылительном устройстве, Температура целевого газа не должна превышать

120-150 С, чтобы предотвратить выход скважины из строя, но энтальпия исходного газа должна расходоваться не только на нагрев водоугольной суспензии, но и, прежде всего, на пиролиэ и газификацию горючей массы угля. Таким образом, оптимальную зону реагирования в скважине формируют изменением высоты размещения распыяительного устройства относительно забоя скважины и интенсивности подачи водоугольной суспензии, причем при охлаждении получаемого газа до 120о

150 С в золе, выносимой на поверхность, не должно содержаться горючей массы.

Высоту расположения распылительного устройства от забоя скважины выбирают в пределах 1-10 м и изменяют в ходе процесса в зависимости от состава получаемого газа и количества горючей массы в. выносимой эоле. Давление регулируют на головке газоотводящей скважины задвижкой 11 в зависимости от горно-геологических условий залегания пласта и химико-технологических условий проведения процесса в пределах от атмосферного до непревышающего горностатическое.

Целевой гаэ на поверхности земли проходит системы пыпеочистки 12, смолоочистки 13, другие очистные со- оружения и передается потребителям.

Применение способа позволяет достичь высоких температур в реакционныхзонах в пласте и скважине, снизить потери углеродсодержащего сырья в недрах ввиду неполноты выгазовывания, повысить производительность процесса, а также разрядить сетку скважин вскрытия до расстояний 50-100 м между ними.

Способ позволяет газифицировать по одной схеме углеродсодержащие пласты, различные по происхождению (угольные, сланцевые, битумные и др.), химическому составу, горно-геологическим условиям залегания, включая маломощные, загрязненные, высокоэольные, а также утилизировать миллионы тонн углеродсодер. ".ащих отходов. Причем ис2, Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве углеродсодержащего вещества используют углеродсодержащие отходы, например, водоугольную суспензию.

Формула изобретения

Тамна

Ги

Составитель Е.Чижикова

Редактор В.Петраш Техред М.Ходанич Корректор N,Øàðîøè

Заказ 5097/28 Тираж 4б4

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1428 пользование одновременно различных видов углеродсодержащих отходов с изменением их соотношения в смеси дает возможность влиять на химический сос5 тав получаемого газа. При газификации пласта по предлагаемому способу увеличивается выход горючих газов, так как в процесс вовлекается как углерод пласта, так и углерод реагента, 10 причем целевой газ обогащен высокоценными пиролизными компонентами и имеет более высокую теплоту сгорания.

1. Способ газификации углеродсодержащего пласта, включающий бурение ду7б4

4. тьевой и газоотводящей скважин, соединение скважин по пласту каналом, розжиг пласта у газоотводящей cK:зажины, подачу дутья в дутьевую скважину и отвод образуюпегося газа через газоотводящую скважину, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения теплоты сгорания газа, в газоотводящую скважину навстречу образующемуся газу вводят углеродсодержащее вещество.