Способ отбора тепла газового потока из скважины подземной газификации

 

Цель изобретения заключается в повыше-. нии эффективности процесса газификации угля и его экологической чистоты за счет обеспечения возможности утилизации продуктов процесса охлаждения. Способ включает отвод газового потока по эксплуатационной колонне, размещенной внутри обсадной трубы с зазором, изолированным от атмосферы, подачу в этот зазор теплопринимающего агента в виде смеси угольной пыли с углекислым газом, причем смесь подается непосредственно в верхнюю часть скважины, после чего пропускается вдоль всей эксплуатационной колонны, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Е 21 В 43/295

ГОСУДАРСТВЕННОЕ Г)АТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4924115/03 (22) 18,03,91 (46) 23.04.93. Бюл. 1"ч 15 (71) Дальневосточный политехнический институт им, В,B,Êóéáûøåâà (72) Б.И,Кондырев и M.È.Çâîíàðåâ . (56) Патент Франции Г1 2313439, кл, С 10 J

5/00, 1977, Патент CCCF N 1719625, кл, Е 21 В

43/295 1990. (54) СПОСОБ ОТБОРА ТЕПЛА ГАЗОВОГО

ПОТОКА ИЗ СКВАЖИНЫ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной газификации угля, Цель изобретения — повышение общей эффективности процесса газификации и его экологической чистоты, за счет обеспечения возможности утилизации продуктов процесса охлаждения.

На чертеже представлены обсадная труба 1, эксплуатационная колонна 2, межтрубный зазор 3, трубопроводы для подачи смеси угольной пыли с углекислым газом 4, термопары 5, угольный пласт 6, канал подземного газогенератора 7.

Способ осуществляется следующим об разом: с поверхности земли бурят скважину до угольного пласта 6, Скважину обсаживают обсадной трубой 1 и цементируют затрубное пространство, После установки обсадной трубы 1 в нее вводят эксплуатационную колонну 2. Затем в межтрубный зазор 3 вводят трубопроводы для подачи теплопринимающего агента в виде смеси тонкодисперсного углерода с углекислым газом 4, причем таким образом, чтобы смесь

„„5U „„1810509 À1 (57) Цель изобретения заключается в повышении эффективности процесса газификации угля и его экологической чистоты за счет обеспечения возможности утилизации продуктов процесса охлаждения, Способ включает отвод газового потока по эксплуатационной колонне, размещенной внутри обсадной трубы с зазором, изолированным от атмосферы, подачу в этот зазор теплопринимающего агента в виде смеси угольной пыли с углекислым газом, причем смесь подается непосредственно в верхнюю часть скважины, после чего пропускается вдоль всей эксплуатационной колонны, 1 ил. подавалась непосредственно в верхнюю

1 часть скважины. (,l)

После этого осуществляют известным способом процесс газифицирования запасов угля. Образовавшийся в процессе газифицирования газ отводят по эксплуатационной колонне 2. Одновременно через трубопроводы 4 в межтрубный за- в зор 3 подают смесь тонкодисперсного Q() углерода (угольной пыли) с углекислым газом, при соприкосновении данной смеси с горячими стенками эксплуатационной колонны 2 начинается химическая реакция между угольной пылью и углекислым газом, в результате которой образуется оксид угле- О рода СО.

С+ СО2 = 2CO - 4195 ккал, Процесс восстановления двуокиси угле- д рода (СО2) зависит от температуры и времени соприкосновения СОг с угольной пылью, При температурах до 900 С процесс идет таким образом, что равновесие СО2 + С =

2СО устанавливается через 30-60 мин контакта, при температуре 1000 С на установление равновесия требуется 1 — 2 мин, выше

1810509

1000 С вЂ” секунды. При температуре выше

1100 С содержание СО в газе через 10-20 с контакта углекислого газа с угольной пылью составляет около 100%.

Таким образом, в химической реакции между углекислым газом и угольной пылью, в процессе продвижения данной смеси вниз эксплуатационной колонны, происходит смещение равновесия в сторону образования оксида углерода СО, и в нижней части скважины, где температура газа, поступающего по каналу газогенератора 7 превышает

1000 С, происходит почти полное восстановление диоксида углерода СО до его оксида СО. 15

Данная химическая реакция является эндотермической и идет с большим поглощением теплоты, вследствие чего происходит одновременное охлаждение скважины подземной газификации. 20

Температура в нижней части скважины замеряется при помощитермопар 5.

В результате данного процесса происходит также использование углекислого газа, который содержится в большом количестве в газе-продукте, газификации, и следовательно уменьшается загрязнение окружающей среды, Формула изобретения

Способ отбора тепла газового потока из скважины подземной газификации, включающий отвод газового потока по эксплуатационной колонне, размещенной внутри обсадной трубы с зазором, изолированным от атмосферы, и подачу в этот зазор теплопринимающего агента, отличающийся тем, что, с целью повышения общей эффективности процесса газификации и его экологической чистоты за счет обеспечения возможности утилизации продуктов процесса охлаждения, в качестве теплопринимающего агента используют смесь тонкодисперсного углерода с углекислым газом, которую подают в верхнюю часть межтрубного зазора, после чего пропускают вдоль всей эксплуатационной колонны,