煤层气采出水阴极结垢的影响分析与减缓技术优化试验

为减缓煤层气采出水阴极结垢量,保障设备长期稳定运行,开展了煤层气采出水电絮凝结垢减缓试验,并分析了软化水比例、极板间距、电流密度、处理量等因素对未软化、完全软化和部分软化3种电絮凝处理效果的影响。试验结果表明,当极板间距为20 mm、电流密度为10 mA/cm^(2)、软化水比例1∶20。处理量为30 L/h时,3种电絮凝处理效果最好,阴极结垢量分别为0.81、0.12、0.13 g,单价分别为0.35、9.82、0.80元/m^(3)。综合考虑处理效果和单价成本,最终确定煤层气采出水的最佳结垢减缓电絮凝方式为部分软化电絮凝。

碎煤加压气化固态排渣系统工艺技术分析比较

固定床碎煤加压气化是一种重要的煤气化技术,根据其灰渣特性采取适当排渣技术是一个重要环节,目前主要有水力湿法排渣、水冷干法排渣及风冷干法排渣等排渣方式。从灰渣收集、冷却方式、综合利用、节水节能等方面对三种排渣方式进行了分析比较,认为水力湿法排渣技术成熟,但已相对落后,水冷干法排渣技术介于风冷干法和水力湿法排渣两者之间,风冷干法排渣技术具有诸多优势,但目前没有在碎煤加压气化系统的应用业绩,煤化工项目在碎煤加压气化排渣技术选择中,应综合考虑各种因素,选择与项目匹配的排渣技术。

气流床煤气化的技术现状和发展趋势

气流床煤气化是煤高效洁净利用的关键技术。综述了具有代表性的气流床煤气化技术的应用现状,探讨了影响水煤浆气化的主要因素,如烧嘴、耐火砖、激冷环等,分析了干煤粉气化的技术优势和存在的问题,并阐述了发展趋势。水煤浆气化已积累丰富经验,而干煤粉气化的实践较少,应用于化工领域还有待工程检验。基于国内煤气化技术的研究开发现状和工业运行情况的分析,提出了发展我国煤气化技术的战略。

气流床煤气化技术的现状及发展

气流床煤气化是我国煤高效洁净利用的关键技术.简要总结了气流床煤气化技术的基本特点和主要影响因素,着重介绍了具有代表性的气流床煤气化技术即水煤浆气化技术中的Texaco法和干煤粉气化技术中的Shell法,讨论了这两种技术各自的优势及存在的问题.基于国内煤气化技术研究开发的现状和工业运行情况,阐述了我国煤气化技术未来的发展趋势.

沁水盆地南部15号煤层顶板灰岩特征对煤层气开采的影响

煤层顶板的含水性对煤层气的开采有重要影响。沁水盆地南部上石炭统太原组15号煤层直接或间接顶板多为灰岩,其中以K2灰岩为主,连续分布。顶板泥岩较少,呈零散分布。灰岩的富水性对煤层气的排水降压有影响。因此,主要从灰岩的厚度展布、裂隙发育、与煤层的接触关系以及区域水文地质条件讨论其含水性对煤层气产能的影响。研究结果表明:(1)灰岩的含水性一般较弱,但当遇到断层或岩溶陷落柱较发育的部位,可能与其他含水层沟通,富水性较强。(2)15号煤层顶板灰岩的厚度与煤层气井的产水量并无直接关系,其裂隙较发育,但大多被方解石充填,导水和储水性能较差。(3)灰岩与15号煤层的接触关系有两种:一种是直接接触型,灰岩直接覆于15号煤层之上;另一种是间接接触型,灰岩与15号煤之间夹有泥岩、砂岩或14号煤层。直接接触型煤层气井的产水量、产气量比间接接触型高。间接接触型15号煤层直接顶板的岩性、厚度对产气、产水都没有太大影响。

晋城煤层气井采出水的水质分析

煤层气开采过程中,需采出大量水以降低煤层中静压,便于煤层气解吸,而采出水的处理是影响开采进程、采气量以及整个项目投资的一个重要因素。山西晋城地区煤层气井采出水最明显的特征是高矿化度和高盐度,且采出水中的某些元素含量不很稳定,在开采初期和中后期离子含量有很大变化,而pH值和硬度一般不超过国家标准。

煤气化技术发展的现状和进展

煤气化技术是新型煤化工的基础和关键,煤气化技术的选择应用对煤化工项目综合能效和运行稳定性起至关重要的作用。按床层分类对气化技术进行描述,介绍了工业化应用最多的固定床技术和气流床技术。分析了粉煤、水煤浆气流床气化技术和固渣、熔渣固定床气化技术的特点及适用性,提出未来煤气化技术的发展趋势及煤气化技术选择应用的建议。

压力渗流润湿煤体的实验研究

采用纯水和粘尘剂溶液 ,对不同煤质的压力渗流特性进行了研究。结果表明 ,煤体的层理方向和溶液的力学特性对压力渗流润湿煤体的效果影响很大。在中、低压力下 ,纯水的压力渗流湿润煤体的效果远不能满足煤层注水的要求 ,注水中添加粘尘剂等改变水的表面张力的物质 。

气流床水煤浆气化技术的应用现状及开发进展

气流床水煤浆气化是煤高效、洁净利用的一项关键技术。简述了具有代表性的气流床水煤浆气化技术的应用现状及开发进展,并分析了影响水煤浆气化的主要因素,如烧嘴、耐火砖、进料系统、激冷环等,提出了一些改进措施。

多喷嘴对置式水煤浆气化技术

煤气化是实现煤炭洁净利用的关键。简要评述了多喷嘴对置式水煤浆气化技术的应用基础研究,包括大型冷模研究、小型热模试验、雾化性能研究及合成气初步净化研究等,介绍了多喷嘴对置式水煤浆气化炉的中试概况。阐述了多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺特点及其与引进水煤浆气化技术的区别,并对该技术的工程应用进行了介绍。

基于固定床气化废水的褐煤水热提浓制浆

针对煤化工产业存在的"煤头水尾"制约难题,提出采用水煤浆气化技术耦合消纳褐煤(末煤)和废水的思路。对某代表性煤制合成天然气示范项目(SNG)固定床气化装置的5组褐煤及8组废水(W1~W8)、参照组去离子水(W0)进行了组分分析和直接制浆试验,并开展了水热处理制浆试验。研究结果表明:褐煤固定床气化废水有机质和盐含量总体较高,W8固含量达35.1%。褐煤直接制浆时,W1~W7所制水煤浆浓度介于46%~53%,与W0的制浆效果相当,W8所制水煤浆的浓度低于45%;褐煤经300℃水热处理后,分别采用W0和W4的制浆浓度总体超过58%、56%,比直接制浆浓度提高5.5%~11.7%(绝对值),满足水煤浆气化需求。本研究思路有利于耦合利用褐煤与废水,进而拓宽褐煤(末煤)的应用范围和促进废水的资源化、减量化。

焉耆盆地侏罗纪含煤地层深水成因证据与沉积模式

新疆焉耆盆地沉积环境研究表明,该盆地侏罗纪煤系具有两种不同的成因环境:即浅水原地环境和深水异地环境.从煤层的产状,与煤共生的泥岩中的有机质类型,与煤共生的碎屑岩的成分、结构、构造和相序等方面论述了焉耆盆地中生界含煤地层深水成因的证据,并建立了深水煤系沉积模式.

向加压流化床添加水煤膏的试验研究

本文介绍了在１ＭＷｔ加压硫化床燃烧装置上进行水煤膏燃烧试验的情况，水煤膏由约７５％煤和２５％水组成，运行稳定，燃烧效率达９９．５％左右。

煤层底板灰岩含水层突水危险性评价

在对某矿含水层富水性、地质构造、隔水层等影响底板突水因素综合分析的基础上,采用突水系数法和安全水头压力值对4号煤层底板主要灰岩含水层突水危险性进行了评价,分析结果表明,伏青灰岩水对-550 m标高以下4号煤层的开采具有突水危险性,而对其他含水层均不构成突水威胁,这为矿井防治水和安全生产奠定了理论基础.

煤层气吸附解吸规律研究进展

调研了煤层气吸附理论与实验、水对煤层气吸附-解吸过程的影响与煤层气液-固吸附理论体系等3方面的研究进展,总结了气相吸附理论在煤层气吸附研究中取得的成果以及水对煤层气吸附的影响作用,分析了气相吸附理论在解释煤层气吸附状态时存在的问题,介绍了最新的液相吸附理论及在此基础上的煤层气复合解吸理论。不同相态的水对煤层气的吸附作用不同,煤样含水饱和度较低时,气相的平衡水可以显著降低煤层气的吸附量;当含水饱和度达到一定临界值时,含水量对煤层气吸附量变化的影响不大;而煤样中含水进一步增大时,注水煤样中液相水可以增加煤层气的吸附量煤层气的赋存状态与气相吸附规律并不相符,而煤层气的液相吸附理论可以同时解决煤岩在水环境下生烃的条件及气相吸附没有临界解吸压力的问题;在液相吸附的条件下,煤层气的解吸过程是由气相及液相解吸共同控制的复合解吸过程。

新型活性水压裂液在煤层气井的应用

针对煤层气储层具有低孔、低渗、自然产能低的地质特征,以及常规活性水压裂液施工摩阻高、煤粉不易分散、施工难度高的不利因素。室内研制了由防膨剂、煤粉分散剂、高效减阻剂和助排剂等添加剂组成的新型活性水压裂液。室内评价结果显示,该压裂液对煤岩基质渗透率的伤害较常规瓜尔胶压裂液低,仅为17.2%;对支撑裂缝导流能力的伤害低,渗透率保留率为94.5%。经山西煤层气井10多井次的现场应用,证明该压裂液体系具有良好的施工效果。

煤层气产出水水质特征及处理技术研究进展

论述了国内外煤层气产出水的水质特征及其处理技术的研究进展。煤层气产出水具有高钠度和高矿化度的特征。反渗透法普遍运用于处理煤层气产出水,并且已投入实际工程应用,通常和纳滤或超滤联用,处理后的产出水可进行再利用。而其他处理技术如离子交换法、电容去离子法、电絮凝法、吸附法和化学法等仍处于试点研究阶段。

新型撞击流气流床水煤浆气化炉

在对气流床特性及炉内煤气化过程分析的基础上研究开发了具有自主知识产权的新型撞击流气流床水煤浆气化炉。通过优化炉体结构与喷嘴设置强化了热质传递 ,提高了气化效率。

煤层气采出水水质及其对土壤和植物影响研究进展

煤层气是优质的能源和化工原料。但在其开采过程中,排出的大量煤层气采出水对土壤和植物的影响以及其相应的评价与修复是一个非常重要的环境问题。文章从煤层气采出水中的元素种类及其形态变化、有机污染物含量变化等方面综述了不同区域煤层气采出水水质状况。在此基础上,分析了煤层气采出水灌溉土壤对土壤和植物的影响。主要包括土壤pH变化;一些元素及离子可能导致土壤发生盐化和钠质化作用及其影响因素;植物生物量和物种多样性的变化及优势种的改变等。针对不同区域煤层气采出水的相关水质状况以及其对土壤及植物的影响,提出了相应的控制修复措施。最后,提出了未来该领域需要加强研究的方面,以期为未来合理、安全地利用煤层气采出水提供相关参考。

煤层水力自旋转射流钻头设计

高压旋转水射流技术在钻大井径、长连续孔方面具有明显优势,在煤层中钻井又具有高效、节能、钻孔大、成孔规则、破岩效率高等优点,因此在煤层气地面径向水平井技术和井下采空区钻长直井技术中广为应用。主要从理论上分析了旋转射流和射流旋转各自的流动规律、破岩过程及破岩机理,并在此基础上分析了旋转射流钻头各设计参数的取值范围,结合已有的经验值,优化设计了可控外壳旋转内导叶轮、可控中心轴旋转内导叶轮、偏置可控外壳自旋转、偏置可控中心轴自旋转等4种水力旋转式钻扩孔射流钻头。这些钻头适用于在煤层中钻孔及安全排放瓦斯气体。