水文地质条件与煤炭地下气化的相互影响
2021-12-22张金华陈艳鹏张梦媛陈振宏陈姗姗薛俊杰
煤炭工程 2021年12期
关键词:污染
张金华,陈艳鹏,张梦媛,陈振宏,东 振,陈 浩,陈姗姗,薛俊杰
(中国石油勘探开发研究院,北京 100083)
当前,以绿色低碳为方向的新一轮能源革命正在全球蓬勃兴起,煤炭地下气化作为一种煤原位清洁转化技术,变物理采煤为化学采煤,具有安全性高、环境友好、高效等特点[1-3]。煤炭地下气化是指将地层中的煤炭通过适当工程工艺技术,在地下原位进行有控制的不完全燃烧,通过煤的热解以及煤与氧气、水蒸气发生的一系列化学反应,产生CH4、H2、CO等可燃合成气的过程[2,4],实现“洁煤增气”。
煤炭地下气化研究历史悠久。1868年德国科学家威廉·西蒙斯首次提出了煤炭地下气化的概念,1888年前苏联著名化学家门捷列夫提出了煤炭地下气化的基本工艺,1912年英国化学工程师拉姆赛设计的矿井式盲孔炉地下气化获得成功,由此揭开煤炭地下气化研究的热潮[2,4,5]。早期煤炭地下气化主要为矿井式/巷道式[1,2,5,6],20世纪30年代至60年代,前苏联的煤炭地下气化技术研究达到顶峰,并初步实现了地下煤气化生产空气煤气的工业化应用,其中乌兹别克斯坦安格林气化项目从1965年至今仍在运行;我国也先后在山西大同、徐州新河、山东新汶孙村等地开展了巷道式煤炭地下气化工业性试验[3]。20世纪70年代至80年代末期,美国在现场实践的基础上提出了可控注入点连续后退(controlled retraction injection point,CRIP)气化关键性技术变革。随着水平井技术和钻井装备的进步,钻井式煤炭地下气化已成为主流[2,7],澳大利亚、南非、美国、加拿大、中国等国相继启动了钻井式煤炭地下气化技术的研究和试验[6]。……
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