富油煤原位热解固体热载体的制备及利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110903841A(43)申请公布日2020.03.24(21)申请号201911225828.6(22)申请日2019.12.04(71)申请人西安科技大学地址710000陕西省西安市碑林区雁塔中路58号(72)发明人张蕾贾阳石智军王晓康齐凌博尚进(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人李振文(51)Int.Cl.C10G1/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称富油煤原位热解固体热载体的制备及利用方法(57)摘要本发明属于煤化工利用和固体废弃物资源化领域，具体涉及一种富油煤原位热解固体热载体的制备及利用方法。本发明所述的富油煤原位热解的固体热载体，是以CaO、铁矿石和高炉矿渣为原料，经过一定粒度下适当比例混合后，经过高压泵泵入地下预压裂煤层中，使其在富油煤原位热解时起到热载体的作用，提高煤层受热的均匀性，确保热解反应的进行；通过金属氧化物的催化特性使富油煤热解产生更多的焦油；使焦油在二次裂解时轻质化程度提高，增加轻油的比例；并对于热解过程产生的NOX、SO2和H2S等气体污染物有催化和固定的作用，防止其污染大气环境。CN110903841ACN110903841A权利要求书1/1页1.一种用于富油煤原位热解的固体热载体，其特征在于，包括以下质量份数的组分：CaO，1份；铁矿石，3-4份；高炉矿渣，5-7份。2.根据权利要求要求1所述的一种用于富油煤原位热解的固体热载体，其特征在于，所述CaO是粒度为3-10mm的颗粒。3.根据权利要求要求1所述的一种用于富油煤原位热解的固体热载体，其特征在于，所述铁矿石是粒度为2-10mm的颗粒。4.根据权利要求要求1所述的一种用于富油煤原位热解的固体热载体，其特征在于，所述高炉矿渣是粒度为2-10mm的颗粒。5.一种富油煤原位热解固体热载体的制备方法，其特征在于，包括：取CaO进行破碎处理得到粒化CaO；取铁矿石进行破碎处理得到粒化铁矿石；取粒化的高炉矿渣备用；取1份粒化后的CaO、3-4份的铁矿石，5-7份的高炉矿渣进行混合制备得到固体热载体。6.一种采用权利要求1-4所述任一固体热载体进行富油煤原位热解的方法。7.根据权利要求6所述的行富油煤原位热解的方法，其特征在于，在已压裂的煤层的水平井中注入所述固体热载体。2CN110903841A说明书1/5页富油煤原位热解固体热载体的制备及利用方法技术领域[0001]本发明属于煤化工利用和固体废弃物资源化领域，具体涉及一种富油煤原位热解固体热载体的制备及利用方法。背景技术[0002]煤炭的转化利用是一种补充油气资源很重要的途径，煤炭的转化利用主要有煤气化、煤液化和煤干馏(热解)。煤气化和煤液化虽然产物单一并且纯度较高，但是相应带来的能耗却很高。煤的干馏技术是一种工艺成熟并且能耗较低的技术，在缺氧或者绝氧的氛围下受热分解为焦炭、煤焦油、煤气三相产物。常规的方式是在一定的反应器中热解，如固定床反应器、流化床反应器等，均需在一定的容器中发生反应才能产生煤焦油。因此为了提高热解效率及产率，提出从地下原位热解富油煤抽取油气资源。然而富油煤的原位热解技术尚不成熟，存在常规的热解工艺中煤热解热量分布均匀，煤的热传导性较差，煤焦油的热解产率低以及热解过程会产生一定的污染物气体等问题。发明内容[0003]为此，本发明针对现有技术所存在的焦油量少、品质低，热解温度分布不均匀，热解过程产生的污染物需要去除的问题提出了一种用于富油煤原位热解固体热载体的制备及利用方法，该热载体及利用方法能够增加富油煤原位热解过程中热量传递的稳定性和传导性，使过热水蒸气带来的热量均匀分散到煤层中，提高煤的热解效果；该热载体及利用方法能够对煤热解起到催化作用，增加煤热解过程中焦油的产率；该热载体及利用方法能够对于热解产生的煤焦油具有调质的作用，利于煤焦油的轻质化及增加轻油比例；该热载体能够起到催化性能和酸性污染物固定作用，对于富油煤热解过程产生的NOX、SO2和H2S等酸性污染气体有催化转化和固定中和的作用，避免其随着焦油上升到地面污染大气。[0004]本发明采用以下方案来解决上述问题：[0005]一种用于富油煤原位热解的固体热载体，包括以下份数的组分：[0006]CaO，1份；[0007]铁矿石，3-4份；[0008]高炉矿渣，5-7份。[0009]优选的，上述的一种用于富油煤原位热解的固体热载体，所述CaO是粒度为3-10mm的颗粒。[0010]优选的，上述的一种用于富油煤原位热解的固体热载体，所述铁矿石是粒度为2-10mm的颗粒。[0011]优选的，上述的一种用于富油煤原位热解的固体热载体，所述高炉矿渣是粒度为2-10mm的颗粒。[0012]