利用结构化基层构造和相关的系统从含烃物质中回收烃的方法技术方案

技术编号:4539223 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
从含烃物质回收烃的方法可以包括形成结构化渗透性控制基层构造(100)。该结构化基层构造界定出基本密闭容积。粉碎的含烃物质可以被引入该控制基层构造中而形成含烃物质的可渗透体(120)。可渗透体(120)可以被充分加热以便从中移出烃诸如通过利用加热导管(118、126)。在加热过程中含烃物质基本是静止的,因为结构化基层构造(100)是固定的结构。所移出的烃可以以液态产物(136)和气态产物(140)收集以便进一步加工、在工艺中使用和/或如回收时使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用结构化基层构造和相关的系统 从含烃物质中回收烃的方法相关申请01本申请要求于2007年2月9日提交的美国临时申请 60/900,505、于2007年3月12日提交的美国临时申请60/卯6,634和于 2007年5月17日提交的美国临时申请60/930,711的权益,它们每一篇 通过引用并入本文。
技术介绍
02尽管价格增加以及其它经济和地理政治因素,对化石燃料 的全球及国内需求持续增长。随着此类需求持续增长,对发现另外经 济可行的化石燃料来源的研究和调查相应增加。历史上,很多人已经 意识到例如贮存在油页岩、煤和沥青砂矿床中的大量能量。然而,这 些来源就经济竞争性回收而言一直是一项有难度的挑战。加拿大沥青 砂己经显示,这些尝试可以是富有成效的,尽管很多挑战仍然存在, 包括环境影响、产品质量和工艺时间以及其它。03全球油页岩储量估计在两万亿到大约七万亿桶油的范围内, 这取决于估计的来源。无论如何,这些储量代表着巨大的容量并且依 然是基本未使用的资源。大量的公司和投资者不断研究和测试从这些 储量中回收油的方法。在油页岩工业中,提取方法包括由核爆炸产生 的地下碎石烟道、原位方法诸如原位变换工艺(ICP)法(Shdl Oil)和在钢 制造的干馏炉中燃烧。其它方法包括原位射频法(微波)以及"改良的" 原位法——其中地下采矿、爆破和干馏被结合起来以从地层制造碎石, 从而允许更好的燃烧和加热渗透性。渗透性通常是期望的,原因在于 热解作用一一其为提取烃的方法,可以在较低的能量输入下以更高的 质量和更大的产量实现。04在典型的油页岩工艺中,所有的工艺都面临经济和环境因 素的权衡。目前没有单独的工艺满足经济、环境和技术挑战。此外,全球变暖的问题引发解决与此类工艺相关的二氧化碳(C02)释放的另外的措施。需要实现环境管理然而仍提供高产能量燃料输出的方法。05地下原位概念的出现基于它们产出高产量的能力同时避免 采矿成本。尽管可以实现避免采矿的成本节约,但由于页岩极低的渗 透性,原位方法需要较长时间加热地层,取决于其性质,该方法需要 较缓慢以及较长的干馏时间以断裂并转化地层中的烃。通过利用原位 方法,在容量和采矿成本节约方面可以得到收获,但是原位方法遭遇 渗透性问题,这需要地层断裂以及较长的时间以产生油和气。对于任 何原位方法而言可能最重大的挑战在于不确定性和可能伴随地下淡水 层出现的长期潜在的水污染。在Shell的ICP方法的情况中,"冷冻壁" 被用作屏障,以便在理论上维持含水层与地下处理区域之间的隔离。 尽管这是可能的,但是没有长期的分析证实可长期保证防止污染。在 缺乏保证以及甚至在更少补救的情况下,如果冷冻壁失败,则期望其 它方法来解决此类环境危险。06由于这个原因以及其它原因,对可以从合适的含烃物质提 供改进的烃回收的方法和系统仍然存在需要,所述方法和系统具有可 接受的经济学并且避免了上述缺陷。
技术实现思路
07按照本专利技术,从含烃物质回收烃的方法可以包括形成结构 化渗透性控制基层构造。该结构化基层构造界定出基本密闭容积。采 出的含烃物质可以被引入该控制基层构造中而形成含烃物质的可渗透 体。可渗透体可以被充分加热以便从中移出烃。在加热过程中含烃物 质可以基本上是静止的。所移出的烃可以被收集以进一步加工、在工艺中作为补充燃料或添加剂使用,和/或无需进一步处理而直接使用。控制基层构造可以包括完全加衬的不渗透壁或不渗透侧壁以及基本不渗透的底部和盖。08本专利技术能够使困难的问题得到解决,所述问题与从表面或 地下开采的含烃矿床以及从收获的生物质诸如油页岩、沥青砂、褐煤、煤和生物质提取烃液和气体有关。本专利技术有助于降低成本、增加体积 输出、减少空气排放、限制水消耗、防止地下含水层污染、改造表面 扰动、减少材料处理成本、去除脏微粒以及改善回收的烃液或气体的 组成,等等。本专利技术也用更安全的、更可预测的、工程化的、可观测 的、可修复的、可修改以及可预防的水保护结构,解决了水污染问题。09本专利技术是采矿相关的"地上"方法,然而其不限于或束缚 于常规的地上(不在原位)干馏方法。本专利技术对表面干馏炉的效益加以改 进,包括更好地工艺控制温度、压力、注射速率、流体和气体组成、 产品质量以及由于处理和加热采出的碎石而产生的更好的渗透性。按 照本专利技术,这些优势是可得到的,同时还解决了体积、加工和可放大 性问题,这是大多数已制造的表面干馏炉不能提供的。10可以从本专利技术得到的其它改进与环境保护有关。在废页岩 已经被采出并通过表面干馏炉之后,常规的表面干馏炉具有废页岩的 问题。已经被加热改变的废页岩需要专门的处理以便从地表泄水区和 地下含水层回收并分离。本专利技术的目的以独特联合方法解决了回收和 干馏。关于也是现有表面干馏法代表性的主要问题的空气排放,本发 明由于其巨大的体积容量和高渗透性,可以适应更长的加热停留时间 以及因此较低的温度。在提取工艺中,低温的一个好处是来自油页岩 矿砂中碳酸盐分解的二氧化碳产生可以基本上被限制,从而显著地降 低C02排放物和大气污染物。本专利技术独特地提供了不仅一个问题而是 许多问题的解决方案,并且是以一体化的方法进行的。因而,对公众 重要的利益可以在能量产生、经济机会、环境管理和能量输出方面实 现。11根据下面举例阐述本专利技术特征的详细描述,本专利技术的其它 特征和优势将是明显的。附图说明12图1是按照本专利技术 构造的侧面部分剖视示意图。13图2是按照本专利技术 的顶视图和平面图。一个实施方式的结构化渗透性控制基层 一个实施方式的多个渗透性控制蓄积池14图3是按照本专利技术一个实施方式的渗透性控制蓄积池的侧 面剖视图。15图4是按照本专利技术实施方式的结构化基层构造的一部分的 示意图。16图5是显示按照本专利技术另一实施方式的两个渗透性控制蓄 积池之间传热的示意图。17应当注意,所述附图仅仅是例证本专利技术的几个实施方式并 且因此无意限定本专利技术的范围。此外,所述附图一般未按比例绘制, 而是为在图解本专利技术的各方面时方便和清晰起见而草拟的。具体实施例方式18现在将参考示例性实施方式,并且在此将使用特定的语言 来描述所述示例性实施方式。然而应当理解,在此无意限定本专利技术的 范围。本文所述的本专利技术特征的改变和进一步的修改以及如本文所述 的本专利技术原理的另外应用——其是相关领域并且已经拥有该公开内容 的技术人员将会想到的,被认为在本专利技术的范围内。此外,在本专利技术 的特定实施方式被公开和描述之前,应当理解,本专利技术不限于本文公 开的具体方法和材料,因为这些在一定程度上可以变化。还应当理解, 本文所用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,并且不意图是限定 性的,因为本专利技术的范围仅由所附的权利要求及其等价物限定。定义19在描述和要求保护本专利技术时,将使用下列术语。20单数形式"一个(a)"、"一个(an)"和"该(the)"包括复 数指代,除非上下文另外明确规定。因此,例如,对"壁(a wall)" 的指代包括指一个或多个此类结构,"可渗透体(a permeable body)" 包括指代一个或多个此类物质,以及"加热步骤(heating step)"指的 是一个或多个此类步骤。21如本文所用,"参考水准面以下(below grade)"和"地基(subgrade)"是指在结构化构造下面本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种从含烃物质中回收烃的方法,包括: a)形成结构化渗透性控制基层构造,其界定出基本密闭容积; b)将粉碎的含烃物质引入所述控制基层构造中而形成含烃物质的可渗透体; c)充分加热所述可渗透体以从中移出烃,使得在加热过程中所述含烃物质基 本是静止的;和 d)收集所移出的烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T达纳JW柏藤
申请(专利权)人:红叶资源公司
类型:发明
国别省市:US[]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利