煤层气田清洁取能系统技术方案

技术编号:26755837 阅读:36 留言:0更新日期:2020-12-18 21:53
煤层气田清洁取能系统,在煤层气田选取两个进入衰退期的煤层气井和一个仍在生产阶段的煤层气井,两个进入衰退期的煤层气井分别为第一煤层气井和第二煤层气井,仍在生产阶段的煤层气井为第三煤层气井,第一煤层气井、第二煤层气井和第三煤层气井的深度依次增加,包括第一变压吸附分离装置、注气泵、超临界水气化制氢装置、气固液分离装置、热交换装置和气体分离与提纯液化装置;本实用新型专利技术有效实施了衰退期煤层气田的二次开发利用,并省略了气化炉建炉、燃烧控制及监测等各项设备,大幅降低了煤炭地下气化成本,低碳排放,而且获得新的高附加值产品。

【技术实现步骤摘要】
煤层气田清洁取能系统
本技术属于煤层气与煤炭地下气化的综合开发利用
,具体涉及一种煤层气田清洁取能系统。
技术介绍
煤炭是我国赋存量最大、开采量最大的化石能源,开采历史已达数百年,尤其是改革开放以来的高强度开采,浅部煤层已基本开采完成,而中深部煤层开采难度大、成本高,丰富的中深部煤炭资源的高效、低成本开发成为研究方向。经过数十年的探索实践,煤炭地下气化成为最主要的原位开采手段。煤炭地下气化通过直井/水平井钻井、地下气化炉及燃烧主通道建设、A井注入空气、地下可控燃烧生成粗煤气、B井产出粗煤气、粗煤气地面发电或提纯利用。近年来,绿色经济发展对环境保护提出更高要求,煤炭作为化石能源,其燃烧废弃物复杂、高碳的特征对环境不利。煤炭地下气化技术作为中深部煤炭资源高效开发的重要技术方向,存在新钻井及地下气化炉建炉成本高、综合热效率低、粗煤气深加工利用不足、碳排放高等重大缺陷。虽然有文献、专利在煤炭地下气化技术基础上创新提出了制氢工艺,但其地下气化过程仍存在低效、控制难度大、综合热效率低等重要缺陷。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.煤层气田清洁取能系统,在煤层气田选取两个进入衰退期的煤层气井和一个仍在生产阶段的煤层气井,两个进入衰退期的煤层气井分别为第一煤层气井和第二煤层气井,仍在生产阶段的煤层气井为第三煤层气井,第一煤层气井、第二煤层气井和第三煤层气井的深度依次增加,其特征在于:包括第一变压吸附分离装置、注气泵、超临界水气化制氢装置、气固液分离装置、热交换装置和气体分离与提纯液化装置;/n第一变压吸附分离装置的粗氧气出口通过注气管与第一煤层气井的井口连接,注气泵安装在注气管上,第二煤层气井的井口通过混合煤气排气管与超临界水气化制氢装置的进气口连接,第三煤层气井的井口通过甲烷气体排气管与超临界水气化制氢装置的进气口连...

【技术特征摘要】
1.煤层气田清洁取能系统,在煤层气田选取两个进入衰退期的煤层气井和一个仍在生产阶段的煤层气井,两个进入衰退期的煤层气井分别为第一煤层气井和第二煤层气井,仍在生产阶段的煤层气井为第三煤层气井,第一煤层气井、第二煤层气井和第三煤层气井的深度依次增加,其特征在于:包括第一变压吸附分离装置、注气泵、超临界水气化制氢装置、气固液分离装置、热交换装置和气体分离与提纯液化装置;
第一变压吸附分离装置的粗氧气出口通过注气管与第一煤层气井的井口连接,注气泵安装在注气管上,第二煤层气井的井口通过混合煤气排气管与超临界水气化制氢装置的进气口连接,第三煤层气井的井口通过甲烷气体排气管与超临界水气化制氢装置的进气口连接,超临界水气化制氢装置的出气口通过高温混合气体输送管与热交换装置的高温进气口连接,第三煤层气井的井口通过煤层水排出管与热交换装置的低温进水口连接,热交换装置的低温出气口与气固液分离装置的进口连接,热交换装置的高温水出口通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:王刚杨曙光李瑞明王月江张娜来鹏
申请(专利权)人:新疆维吾尔自治区煤田地质局煤层气研究开发中心
类型:新型
国别省市:新疆;65

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