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      用于加熱含烴巖床的方法與系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):5302868閱讀:341來(lái)源:國(guó)知局
      用于加熱含烴巖床的方法與系統(tǒng)的制作方法
      【專利摘要】含烴巖石(例如,開采的油頁(yè)巖)被引導(dǎo)進(jìn)入挖掘的封閉體(例如,礦井或蓄液池)以在那里形成巖床。一個(gè)或多個(gè)加熱器(例如熔鹽加熱器)是被操作為熱解所述巖石的油母或?yàn)r青。一個(gè)或多個(gè)加熱器(例如,熔鹽加熱器)是被操作為熱解所述巖石的油母或?yàn)r青。在一些具體實(shí)施例中,烴類回流循環(huán)被維持在所述封閉體內(nèi),以對(duì)流地加熱含烴巖石,通過(guò)使來(lái)自所述封閉體的底部的蓄液池的烴類流體沸騰,以致蒸汽穿入所述封閉體的頂部,凝結(jié),再回落流入所述巖床。可選擇地或附加地,所述巖石可由嵌入所述封閉體的壁和/或底板的加熱器來(lái)加熱。一些具體實(shí)施例涉及用于升級(jí)所開采的煤以回收烴類熱解流體和升級(jí)的煤(例如,無(wú)煙煤)。
      【專利說(shuō)明】用于加熱含烴巖床的方法與系統(tǒng)

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】涉及用于加熱含油母或含浙青的巖床的方法與裝置,例如,以從那里生產(chǎn)熱解流體。

      【背景技術(shù)】
      [0002]從地下地層獲得的烴類通常被用作能源、原料以及作為消費(fèi)產(chǎn)品。對(duì)于可用的烴類資源的消耗的關(guān)注,以及對(duì)于所產(chǎn)生的烴類的整體質(zhì)量的下降的關(guān)注,已經(jīng)導(dǎo)致人們開發(fā)更方便的回收、處理方法和/或?qū)捎玫臒N類資源的利用。原位處理方法可被用于從地下地層中移除烴類物質(zhì),這些烴類物質(zhì)之前是很難得到的,和/或采用現(xiàn)有方法需高昂代價(jià)才能提取得到。在地下地層中的烴類物質(zhì)的化學(xué)和/或物理特性需要進(jìn)行改變以使得烴類物質(zhì)可被更容易地從地下地層中移除和/或增加烴類物質(zhì)的價(jià)值?;瘜W(xué)和物理改變可包括以下的原位反應(yīng):生產(chǎn)可移除的流體,以及在地層中的烴類物質(zhì)的成分改變、溶解度改變、密度改變、相位改變和/或粘度改變。
      [0003]已經(jīng)在北美洲、南美洲、非洲和亞洲發(fā)現(xiàn)包含在相對(duì)可滲透的地層中的重的烴類(重油和/或焦油)的大量沉積。焦油可從地表開采,并升級(jí)為較輕的烴類,例如原油、石腦油、煤油和/或汽油。表面開采方法可進(jìn)一步從沙中分離浙青。所分離的浙青可采用傳統(tǒng)的精煉方法而轉(zhuǎn)化為輕的烴類。開采和提升焦油沙的方法通常比從傳統(tǒng)的油藏中產(chǎn)生輕的烴類更昂貴。
      [0004]對(duì)于油頁(yè)巖的干餾方法可被總體上分為兩個(gè)主要類型:地上(地表)和地下(原位)。油頁(yè)巖的地上干餾通常涉及開采與能耐高溫的金屬管的架構(gòu)。從這樣的干餾中產(chǎn)生的油的質(zhì)量通常是差的,因而需要代價(jià)昂貴的升級(jí)。地上干餾還不利地影響環(huán)境和水資源,因?yàn)殚_采、運(yùn)輸、處理和/或干餾物質(zhì)的沉積。許多美國(guó)專利已經(jīng)提出,它們涉及油頁(yè)巖的地上干餾。目前可用的地上干餾方法包括:例如直接的加熱方法、間接的加熱方法和/或它們的組合。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】涉及用于加熱在封閉體(例如,礦井或蓄液池或容器)內(nèi)的含烴物質(zhì)(例如,浙青砂或含油母的巖,如煤塊或油頁(yè)巖塊)的方法和裝置。含烴巖石被引導(dǎo)進(jìn)入該封閉體內(nèi)以在那里形成巖床(例如,填充床)。氧氣可被抽空(例如,在真空下或者通過(guò)惰性殘氣)以便在該封閉體內(nèi)產(chǎn)生基本缺氧的環(huán)境。在不同的實(shí)施例中,封閉體可以是礦井,或者蓄液池或者容器。該封閉體可以是完全低于或部分低于地面水平,以及部分高于或完全高于地面水平。
      [0006]與含烴巖石熱連接的加熱器的操作可足夠地加熱該巖石以將油母或浙青轉(zhuǎn)變?yōu)闊峤獾貙恿黧w,包括烴類熱解流體。地層流體可通過(guò)生產(chǎn)管道被回收,或通過(guò)定位在封閉體的底部或接近于底部的液體出口被回收,和/或通過(guò)定位在封閉體的頂部附近的蒸汽出口而被回收,或者以任意其他方式來(lái)回收。
      [0007]在從礦井中獲取它們后,可將例如丙烷和丁烷的NGL (天然氣液體)與甲烷和乙烷氣體相分離,因?yàn)镹GL具有高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。也可從所產(chǎn)生的氣體中分離氫氣,用于所產(chǎn)生的巖油或煤油的升級(jí)。
      [0008]—些具體實(shí)施例涉及以一定方式加熱含烴巖石(例如,煤塊或油頁(yè)巖塊,或浙青砂)的床,該方式具有改善的效率和/或使資產(chǎn)花費(fèi)最小化和/或加速該加熱過(guò)程,以致使烴類熱解流體快速回收。為此,這里公開了這樣的技術(shù),其中,熱能是從熔鹽加熱器被傳輸?shù)胶瑹N巖石,和/或從浸沒(méi)式加熱器被傳輸?shù)胶瑹N巖石,和/或在主要熱傳輸機(jī)制為對(duì)流的系統(tǒng)中被傳輸?shù)胶瑹N巖石。
      [0009]一些具體實(shí)施例涉及用于使熱處理含烴巖石的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和/或環(huán)境價(jià)值最大化的裝置和方法,例如,通過(guò)以這里公開的方式升級(jí)煤。一些具體實(shí)施例涉及相對(duì)容易從容器中去除熱處理的巖石(例如,升級(jí)的煤)所構(gòu)造的裝置——例如,以某種方式使去除成本最小化或便于容器的再生利用。
      [0010]在一些具體實(shí)施例中,涉及熱對(duì)流和足夠的熱傳遞,熱能是主要由液體浸沒(méi)式加熱器來(lái)傳輸?shù)胶瑹N巖石,該加熱器被設(shè)置在容器的底部或接近于容器的底部。特別地,加熱器可被浸沒(méi)在烴類流體的儲(chǔ)液器內(nèi)(例如,具有300至400度的熔點(diǎn)),加熱器被定位在容器的底部或接近于容器的底部。在加熱器與直接接觸加熱器的液體之間的直接熱偶聯(lián)可顯著增加(例如,增加一個(gè)或多個(gè)量級(jí))來(lái)自這些加熱器的熱傳輸效率以加熱浸沒(méi)的儲(chǔ)液器的烴類流體。
      [0011]儲(chǔ)液器內(nèi)的熱烴類流體(也就是,那里的沸騰的液體或蒸汽)向上升起到在巖床的上面或接近巖床的頂部一例如,通過(guò)一個(gè)或朵兒垂直的導(dǎo)管,這些導(dǎo)管垂直地穿過(guò)該巖床。垂直的導(dǎo)管的存在可有助于使來(lái)自加熱器的熱能部分最大化,這些熱能直接遷移到巖床的頂部。
      [0012]烴類流體的向上遷移對(duì)流地由浸沒(méi)式加熱器傳遞熱能到在巖床的上面或接近于巖床的頂部的位置。當(dāng)這個(gè)烴類流體隨后向下回流穿過(guò)巖床,由該浸沒(méi)式加熱器供應(yīng)的熱能是對(duì)流地傳輸?shù)綆r床的內(nèi)部。
      [0013]在一些具體實(shí)施例中,垂直導(dǎo)管的壁是液密的和/或絕熱的,以致在烴類流體的向上遷移過(guò)程中,儲(chǔ)液器來(lái)源的烴類流體的大部分或全部熱能保持在垂直的導(dǎo)管內(nèi)。因?yàn)樵跓N類流體的向上遷移過(guò)程中只有相對(duì)小部分的熱能被傳輸?shù)綆r床,可以說(shuō),從加熱器到巖床的熱能的主要熱傳輸機(jī)制是向下熱對(duì)流。特別依賴于熱對(duì)流的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是:它是由重力協(xié)助的,可以更為有效率。
      [0014]本發(fā)明的一些具體實(shí)施例提供了兩個(gè)關(guān)于效率的特征:(i)熱能傳輸?shù)絹?lái)自浸沒(méi)式加熱器的烴類流體;以及(ii)重力協(xié)助的向下熱對(duì)流到巖床。
      [0015]本發(fā)明的一些具體實(shí)施例涉及對(duì)流的再沸騰回路。在這些具體實(shí)施例中,來(lái)自浸沒(méi)式加熱器的熱能可使儲(chǔ)液器的液體沸騰為可凝結(jié)的烴類蒸汽——例如,該液體可在進(jìn)入垂直導(dǎo)管或在垂直的導(dǎo)管內(nèi)時(shí)形成蒸汽相。因?yàn)闊釤N類蒸汽的較低密度,重力可驅(qū)使這些烴類蒸汽向下遷移。該烴類蒸汽可凝結(jié)在(i)巖床的上面,和/或(ii)巖床內(nèi)——例如,在它的上半部或者蒸汽向下移動(dòng)進(jìn)入巖床內(nèi)。在后面的例子中,在巖床內(nèi)凝結(jié)的烴類蒸汽傳輸相變熱焓到烴類巖石,進(jìn)一步增加加熱過(guò)程的熱效率。
      [0016]作為再沸騰回路的一個(gè)替代例子,浮力驅(qū)動(dòng)加熱的氣相烴類流體從儲(chǔ)液器向上遷移,可能利用氣體升高或其他泵系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)氣相烴類流體從儲(chǔ)液器向上遷移,從容器的底部升高到在巖床的上面或接近于巖床的頂部的位置。在這些具體實(shí)施例中,烴類流體是穿過(guò)垂直的導(dǎo)管來(lái)發(fā)送的,然后回落穿過(guò)巖床。在再沸騰的具體實(shí)施例(也即是,蒸汽穿過(guò)垂直的導(dǎo)管向上遷移)與液體實(shí)施例(也即是,烴類流體或多相流動(dòng),主要包括穿過(guò)垂直的導(dǎo)管向上的液流)中,巖床可被這樣加熱以致巖床的上部位置的油母或浙青是在巖床的下部位置之前被熱解的。因此,在一些具體實(shí)施例中,可觀察到前面的向下移動(dòng)的熱解。
      [0017]在一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施例中,雖然不必要,浸沒(méi)式加熱器是熔鹽加熱器。熔鹽加熱器是優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈兙哂懈叩臒嵝屎途鶆虻臏囟取?br> [0018]而且,需要注意的是,熔鹽可被應(yīng)用為在加熱器中的熱傳輸流體,這些加熱器不必然是浸沒(méi)式加熱器。例如,正如下面所討論的,熔鹽加熱器可被設(shè)置在封閉體的壁上或在它的壁內(nèi)。
      [0019]在一些具體實(shí)施例中,在油母或浙青被熱解且回收烴類熱解流體之后,可密封所述封閉體??蛇x擇地,熱解后的巖石可從容器內(nèi)回收,該容器可被再利用。例如,在容器內(nèi)可以足夠地?zé)峤鉄熋?,以致升?jí)煙煤為更有價(jià)值的和更環(huán)保的良性無(wú)煙煤。
      [0020]在一些具體實(shí)施例中,用于熱解含烴巖石的裝置可缺少平行方向的加熱器,這些加熱器是被設(shè)置在顯著高于封閉體的底板的位置,或者便于從封閉體中去除升級(jí)的煤。例如,嵌入在封閉體的壁或底板的水平對(duì)流加熱器或者在封閉體的壁或底板外面的水平對(duì)流加熱器可被用于加熱含烴巖石至熱解溫度。
      [0021]在一些具體實(shí)施例中,采用平行加熱器,它們可在較長(zhǎng)的長(zhǎng)度上維持恒定的預(yù)先選擇的溫度。加熱器可以是電加熱器,例如Curie加熱器或SECT加熱器。這些加熱器可以是通過(guò)熱傳輸介質(zhì)來(lái)加熱的管,熱傳輸介質(zhì)例如熔鹽、加熱的油,以及諸如C02、氮?dú)饣蛘羝蛉紵諝狻?br> [0022]加熱的熔鹽可通過(guò)管道進(jìn)行循環(huán)以使在較低部分的油沸騰,以便熱解在礦井內(nèi)的油頁(yè)巖或煤。熔鹽加熱的優(yōu)勢(shì)是極高的熱能效率和熔鹽的高的熱傳輸效率。僅需要小直徑的管道,在長(zhǎng)的長(zhǎng)度上可獲得均勻的溫度。因此,礦井表面的長(zhǎng)度是非常長(zhǎng)的,例如至少30米或至少100米或至少200米或至少500米或更長(zhǎng)。該管道也可在礦井內(nèi)循環(huán),以致外部管道歧管更少連接,使泄漏的機(jī)會(huì)更少。
      [0023]在煤的例子中,礦井或堆的頂部密封在后加熱被打開,以移去不揮發(fā)的煤。這種煤比初始煤更有價(jià)值,因?yàn)樗哂懈咛己?、更高發(fā)熱值、超低濕度和揮發(fā)性,以及更低含硫量。在去除后處理的煤之后,可以新鮮煤填充礦井以進(jìn)行下一步熱解。熱解后的煤也可以在礦井中用蒸汽清洗,該蒸汽仍然足夠溫暖以去除煤的灰,并進(jìn)一步將該煤升級(jí)為最高冶金級(jí)的煤。循環(huán)蒸汽可用于煤的冷卻和清洗。
      [0024]礦井可采用移土設(shè)備在等級(jí)水平之下進(jìn)行構(gòu)造。該礦井可以布滿黏土,例如膨潤(rùn)土,以使得壁和底部可滲透液體和蒸汽。選擇一個(gè)位置,該位置的表面地質(zhì)是天然形成的黏土以致不需要布滿礦井,這也是可取的。

      【專利附圖】

      【附圖說(shuō)明】
      [0025]為了有助于本發(fā)明的理解和圖解式討論的目的,這里僅通過(guò)實(shí)施例結(jié)合所附的附圖和圖像的方式來(lái)進(jìn)行描述。在這個(gè)方面,參考附圖的說(shuō)明可使本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚了解本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】可以怎樣實(shí)施。在這些圖中顯示的部件的尺寸和特征是便于選擇和簡(jiǎn)明的表示,而不是表明實(shí)際的尺度。這些附圖不應(yīng)被視為藍(lán)圖設(shè)計(jì)規(guī)范。
      [0026]圖1A-1B、圖5-12和圖17顯示了基于回流的系統(tǒng),其中,儲(chǔ)液器的烴類流體的重復(fù)沸騰可對(duì)流地將在儲(chǔ)液器內(nèi)浸沒(méi)的加熱器的熱能傳輸?shù)綆r床的多個(gè)不同位置。
      [0027]圖2和圖13-18涉及用于含烴巖石(例如,開采的油頁(yè)巖或開采的煤或浙青砂)的熱解的系統(tǒng),這些含烴巖石被布置在巖床內(nèi),在由壁嵌入式加熱器的挖掘的封閉體的內(nèi)部。
      [0028]圖4A-4B涉及用于再利用挖掘的封閉體的內(nèi)部的方法。圖4B和圖19_22涉及用于升級(jí)在挖掘的封閉體內(nèi)開采的煤的技術(shù)。
      [0029]圖3和圖23-24涉及這樣的系統(tǒng),其中,含烴巖石的巖床是由穿過(guò)巖床的水平的熔鹽加熱器來(lái)加熱的。

      【具體實(shí)施方式】
      [0030]概述
      [0031]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】涉及用于在封閉體(例如,礦井或蓄液池或容器)內(nèi)加熱含烴物質(zhì)(例如,浙青砂或含烴巖石,例如煤塊或油頁(yè)巖塊)的裝置與方法。含烴巖石被引導(dǎo)進(jìn)入該封閉體內(nèi)以在那里形成巖床(例如,填充床)。氧氣可被抽空(例如,在真空下或者通過(guò))以便在該封閉體內(nèi)產(chǎn)生基本缺氧的環(huán)境。在不同的實(shí)施例中,封閉體可以是礦井,或者蓄液池或者容器。該封閉體可以是完全低于或部分低于地面水平,以及部分高于或完全高于地面水平。
      [0032]與含烴巖石熱連接的加熱器的操作可足夠地加熱該巖石以將油母或浙青轉(zhuǎn)變?yōu)闊峤獾貙恿黧w,包括烴類熱解流體。地層流體可通過(guò)生產(chǎn)管道被回收,或通過(guò)定位在封閉體的底部或接近于底部的液體出口被回收,和/或通過(guò)定位在封閉體的頂部附近的蒸汽出口而被回收,或者以任意其他方式來(lái)回收。
      [0033]含烴巖石的例子是含油母的巖石(例如,開采的油頁(yè)巖或開采的煤)以及含浙青的巖石(例如浙青砂)。
      [0034]圖1A-1B、圖5-12和圖17顯示了基于回流的系統(tǒng),其中,儲(chǔ)液器的烴類流體的重復(fù)沸騰可對(duì)流地將在儲(chǔ)液器內(nèi)浸沒(méi)的加熱器的熱能傳輸?shù)綆r床的多個(gè)不同位置。圖2和圖13-18涉及用于含烴巖石(例如,開采的油頁(yè)巖或開采的煤或浙青砂)的熱解的系統(tǒng),這些含烴巖石被布置在巖床內(nèi),在由壁嵌入式加熱器的挖掘的封閉體的內(nèi)部。圖4A-4B涉及用于再利用挖掘的封閉體的內(nèi)部的方法。圖4B和圖19-22涉及用于升級(jí)在挖掘的封閉體內(nèi)開采的煤的技術(shù)。圖3和圖23-24涉及這樣的系統(tǒng),其中,含烴巖石的巖床是由穿過(guò)巖床的水平的熔鹽加熱器來(lái)加熱的。
      [0035]圖1A-1B是用于熱解布置在巖床110內(nèi)的含烴巖石的床體的基于回流的表面礦井系統(tǒng)的水平的橫截面示意圖——例如,根據(jù)任意填充(例如隨機(jī)填充)方式布置的巖床。在圖1A-1B所示的例子中,布置在礦井的底部的多個(gè)加熱器134加熱礦井的內(nèi)部以致加熱巖床110的含烴巖石。正如下面所討論的,對(duì)于圖1A-1B所示的例子,熱對(duì)流是從巖床110的加熱器134傳輸熱能的顯著機(jī)制。
      [0036]正如在圖1A-1C中所示,加熱器134被浸沒(méi)在礦井底部的烴類流體的儲(chǔ)液器114內(nèi)。通過(guò)浸沒(méi)式加熱器118對(duì)儲(chǔ)液器114的液相烴類流體的加熱,可驅(qū)動(dòng)烴類流體向上移動(dòng),例如,通過(guò)蒸發(fā)這些流體,或者通過(guò)減少烴類流體的密度。被向上驅(qū)動(dòng)的加熱的烴類流體⑴通過(guò)下開口 144進(jìn)入垂直的煙囪126 ;(ii)穿過(guò)垂直的煙囪126向上遷移到基本垂直穿越的巖床110 (參見(jiàn)向上遷移的可凝結(jié)的烴類蒸汽(UMCHCV));以及(iii)通過(guò)上開口148排出垂直的煙囪。
      [0037]加熱的烴類流體可在進(jìn)入煙囪126或在煙囪內(nèi)時(shí)蒸發(fā)。因此,正如圖1A-1B所示,由沸騰的儲(chǔ)液器114的液體產(chǎn)生的烴類蒸汽穿過(guò)垂直的煙囪126向上遷移——這些向上遷移的蒸汽被標(biāo)記為“向上遷移的可凝結(jié)的烴類蒸汽(UMCHCV)”。因?yàn)樵跓焽?26中的液流阻力是顯著低于在巖床110中的阻力,煙囪126的存在可顯著增加熱能對(duì)流遷移和向上遷移到巖床110的頂部的速率。
      [0038]一旦排出垂直的煙囪126,當(dāng)在此壓力下接觸到溫度低于沸點(diǎn)溫度的表面時(shí),烴類蒸汽可凝結(jié)為液相。作為向下回流穿過(guò)巖床110的凝結(jié)的烴類流體(也即是,標(biāo)記為“向下遷移的烴類流體(DMHCL) ”),它們對(duì)流地加熱巖床110的巖石——例如,足夠地?zé)峤馄渲械恼闱嗷蛴湍浮?br> [0039]因此,圖1A-1B涉及回流或再沸騰的回路,烴類流體是重復(fù)沸騰以便足夠和對(duì)流地從浸沒(méi)式加熱器傳輸熱能(例如,在相對(duì)“大的距離”)到巖床110的多種位置,包括在相對(duì)“高”的高度的那些位置。在圖1A-1B所示的例子中,大多數(shù)向上蒸汽遷移發(fā)生在垂直的煙囪內(nèi),其中,對(duì)于液流的阻力是在巖床110內(nèi)可觀察到的平均液流阻力的至少10倍或至少100倍或至少1000倍一因此,煙囪126的存在可顯著增加熱能從浸沒(méi)式加熱器對(duì)流到巖床110的效率。
      [0040]因此,圖1A-1B所示的系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是:需要熱解巖床的油母或浙青的時(shí)間量更短。
      [0041]圖2顯示了用于在挖掘的封閉體(例如,礦井或蓄液池)的內(nèi)部熱處理含烴巖石的巖床110的表面礦井系統(tǒng)的一個(gè)例子,它是由熔鹽加熱器來(lái)加熱的。在圖2所示的特殊例子中,垂直的熔鹽加熱器(VMSH) 178是被安排在高而細(xì)的煙囪184內(nèi)——也就是,煙囪184的高度與它的至少一個(gè)水平尺寸(例如,更小的水平尺寸)之間的比率可以是至少5或至少10。巖床110的巖石是被安排在封閉體(例如礦井)的室的內(nèi)部。
      [0042]包括巖床110的挖掘的封閉體的至少一個(gè)壁是由垂直的熔鹽加熱器178來(lái)加熱。在圖2所示的例子中,巖床110的主要加熱機(jī)制是通過(guò)從封閉體的壁傳輸熱能到巖床110來(lái)實(shí)現(xiàn)(也即是,由“嵌入的加熱器”來(lái)加熱)。
      [0043]正如下面將要討論的,圖2所示的裝置的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是:由于采用了熔鹽(一種極有效的熱傳輸流體)而具有效率。圖3是包括熔鹽加熱器的表面礦井系統(tǒng)的另一個(gè)例子——在圖3所示的實(shí)施例中,熔鹽加熱器包括水平的導(dǎo)管,這些導(dǎo)管穿過(guò)含烴巖床。雖然上面未明確指出,圖1A-1B中的浸沒(méi)式加熱器1343可以是熔鹽加熱器。
      [0044]再次參見(jiàn)圖2。主要取決于壁嵌入的加熱器,而不是定位在巖床110內(nèi)的加熱器(例如,穿過(guò)巖床110的平行導(dǎo)管加熱器),可顯著容易地去除熱解后的巖石,以再利用該礦井來(lái)熱解另一批含烴巖石。正如下面將要詳細(xì)討論的,在一些具體實(shí)施例中,這些熱解后巖石可以是有價(jià)值的和/或環(huán)保的固體烴類資源。
      [0045]圖4A是用于再利用封閉體的程序的流程圖,在該封閉體已經(jīng)用于熱解巖床的含油母或浙青的巖石之后。圖4B涉及以下的特殊例子:(i)從在封閉體內(nèi)的巖床開采的煙煤塊;以及(ii)煙煤是在封閉體內(nèi)被升級(jí)為無(wú)煙煤一例如,加熱器被操作為提供必需的時(shí)間-溫度加熱歷史記錄。正如下面所討論的,⑴無(wú)煙煤是非常環(huán)保的和潛在地比煙煤更有價(jià)值;以及(ii)在一些具體實(shí)施例中,圖4B所述的技術(shù)可需要使煙煤經(jīng)歷更嚴(yán)格的時(shí)間/溫度歷史,相比于人們僅感興趣于獲得烴類熱解流體的情形所需要的歷史。
      [0046]對(duì)于本發(fā)明,當(dāng)目標(biāo)或位置的溫度是“顯著增加”時(shí),需要增加至少25攝氏度或至少50攝氏度。
      [0047]對(duì)于本發(fā)明,“挖掘的封閉體”是指人工挖的礦井或天然礦井(也就是,以某些方式改造的)或者是指通過(guò)挖掘形成的或改造的一堆土或泥土——例如,形成一個(gè)至少部分高于地面的蓄液池。
      [0048]對(duì)于本發(fā)明,“基本大多數(shù)”是指至少75%。
      [0049]對(duì)于本發(fā)明,當(dāng)流體(例如熔鹽或任意其他流體)是“熱”的,它的溫度是至少200攝氏度或至少300攝氏度。
      [0050]基于回流的系統(tǒng)
      [0051]對(duì)于本發(fā)明,“烴類回流循環(huán)”是指:(i)使烴類流體沸騰成為可凝結(jié)的烴類蒸汽;
      (ii)烴類蒸汽向上遷移;(iii)在比液體沸騰之處更高的位置(例如,在巖床的上面或在巖床的頂部),所述烴類蒸汽凝結(jié)回液體;(iv)重力驅(qū)使熱的烴類流體向下遷移,流經(jīng)巖床以對(duì)流地將熱能從烴類流體傳輸?shù)綆r床的巖石。需要凝結(jié)的烴類流體的“回流循環(huán)”以便再次沸騰稱為烴類蒸汽以重復(fù)向上遷移、凝結(jié),以及向下遷移以對(duì)流地傳輸熱能到巖石。
      [0052]正如上所述,圖1A-1B、圖5-12和圖17顯示了基于回流的系統(tǒng),其中,儲(chǔ)液器的烴類流體重復(fù)沸騰對(duì)流地將熱能從浸沒(méi)在儲(chǔ)液器內(nèi)的加熱器傳輸?shù)綆r床的多個(gè)不同位置。
      [0053]為了在封閉體內(nèi)(例如,在“礦井”內(nèi))產(chǎn)生缺氧環(huán)境,該礦井可被密封。在圖1A所示的例子中,礦井是從頂部通過(guò)液密的覆蓋層138(例如,包括泥土)來(lái)密封的。而且,黏土襯墊152的存在可將流體保持在挖掘的封閉體的內(nèi)部。諸如混凝土襯墊156等絕熱體的存在可將熱能保持在挖掘的封閉體的內(nèi)部。作為黏土襯墊152和/或混凝土襯墊156(也即是,在不同的圖中所顯示的)的一種替代,可以(例如參見(jiàn)圖10B)選擇一個(gè)位置,該處地表下的巖石具有低的滲透性以將流體保持在封閉體內(nèi)部,和/或是一種好的絕熱體以將熱能保持在封閉體內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施例中,可以采用冰凍的壁和/或黏土密封壁和/或硫壁來(lái)保持流體——這可被設(shè)置在接近挖掘的封閉體或遠(yuǎn)離之處。例如,冰凍的壁和/或黏土密封壁和/或硫壁的結(jié)構(gòu)可包封多個(gè)挖掘的封閉體。
      [0054]正如圖5所示,巖床110是由格柵(例如,鋼格柵120)來(lái)支持,它不是液密封的,但它具有比巖床110的巖石的特征尺寸更小的孔尺寸。格柵的特征孔尺寸是小的(例如,最大1cm)以致阻止巖床110的巖石落入和堵塞儲(chǔ)液器114。而且,在一些具體實(shí)施例中,不可熱解的巖石的第二巖床(例如,致密礫石過(guò)濾器122)也可實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
      [0055]正如在圖5中所示,儲(chǔ)液器114的上部水平118可被保持為高于加熱器134,以致加熱器134保持浸沒(méi)在儲(chǔ)液器114內(nèi)。在一些具體實(shí)施例中,上部水平118是保持為低于整個(gè)巖床110。
      [0056]正如上所述,一旦可凝結(jié)的烴類蒸汽從煙囪126的頂部的上開口 148排出,它們可在高于巖床110的位置或巖床110的頂部凝結(jié),但在密封的挖掘的封閉體內(nèi),例如,由于在封閉體的頂部的較低溫度處凝結(jié)。在一些具體實(shí)施例中,為了水平地分布液相的凝結(jié)的烴類流體到在巖床110內(nèi)的不同位置,可以有用地在巖床110上面提供液體分配系統(tǒng),以致將凝結(jié)的液體分布在巖床110的多個(gè)水平的位置上。
      [0057]在圖6至圖8所示的例子中,一組擴(kuò)展器托盤220是被安排為高于巖床110。在擴(kuò)展器托盤上凝結(jié)的烴類蒸汽導(dǎo)致烴類流體(例如,在它的沸點(diǎn)或接近沸點(diǎn)處)積聚在擴(kuò)展器托盤220上的“上儲(chǔ)液器”214。因?yàn)樯蟽?chǔ)液器214是由烴類蒸汽的凝結(jié)來(lái)供應(yīng)的,蒸汽通過(guò)煙囪126的上開口 148排出,它可被稱為:上儲(chǔ)液器214是由下儲(chǔ)液器114來(lái)供應(yīng)的。雖然在圖6-7中顯示了多種擴(kuò)展器托盤220,這并不是一種限制,而在一些具體實(shí)施例中,單獨(dú)的擴(kuò)展器托盤220 (例如,內(nèi)部具有多個(gè)空隙224)也可被安排在封閉體內(nèi)。
      [0058]烴類流體回落經(jīng)過(guò)在擴(kuò)展器托盤內(nèi)或者之間的一個(gè)或多個(gè)空隙224,然后回落經(jīng)過(guò)巖床110。正如圖7所示,擴(kuò)展器托盤組件(例如,包括空隙224)是有用于平行分布烴類流體(也就是,來(lái)自在巖床110上的凝結(jié))貫穿巖床110。
      [0059]在圖8所示的實(shí)施例中,每個(gè)空隙是連接有一個(gè)唇緣228。為了上儲(chǔ)液器214的烴類流體能向下流經(jīng)給出的空隙,上儲(chǔ)液器214的水平將會(huì)超過(guò)在擴(kuò)展器托盤220上的唇緣228的高度。圍繞每個(gè)空隙220的唇緣228的存在有助于臨時(shí)地平滑凝結(jié)的液體向下流經(jīng)空隙220進(jìn)入巖床104的速率。唇緣228的存在有助于調(diào)節(jié)在上儲(chǔ)液器內(nèi)的烴類流體的量。
      [0060]由本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】所提供的一個(gè)顯著特征是:在巖床的上半部向下熱傳送是由在巖床110下面的加熱器(例如,浸沒(méi)式加熱器)來(lái)驅(qū)動(dòng)的。因此,不管這樣的事實(shí),即大多數(shù)或基本大多數(shù)傳輸?shù)綆r床110的熱能來(lái)自低于巖床110的加熱器,可以在巖床110的上半部產(chǎn)生向下熱傳送(也就是,通過(guò)垂直的煙囪126)。
      [0061]在一些具體實(shí)施例中,作為向下熱傳送的結(jié)果(例如,由浸沒(méi)在下儲(chǔ)液器114的烴類流體內(nèi)的加熱器134所供應(yīng)的熱能的驅(qū)動(dòng)),在巖床110的非常高的頂部的含烴巖石的油母或浙青被加熱至熱解溫度,在巖床120頂半部?jī)?nèi)的較低水平的巖石的油母或浙青被加熱之前。因此,在一些具體實(shí)施例中,正如在圖9A-9C中所示,可在巖床110的上半部觀察到向下移動(dòng)的熱解前部。
      [0062]正如參見(jiàn)上述的圖4A,在一些具體實(shí)施例中,再利用挖掘的封閉體(例如礦井或蓄液池)是可取的。在圖1OA中顯示了這樣的再利用的一個(gè)特征?;敬怪钡臒焽?26可以一定方式被安裝到支撐格柵120,以致垂直的煙囪是可分離的。在圖1OA所示的例子中,煙囪126可被安裝在格柵上,以致煙囪126的低末端的蓋被安裝入管口。在一個(gè)實(shí)施例中,在安裝煙? 126之后,巖床110是通過(guò)將含烴巖石引導(dǎo)進(jìn)入挖掘的封閉體來(lái)形成的。接著,可加熱該巖床一例如,熱解其中的油母或浙青。在熱解之后,可以在去除大多數(shù)巖床110之前,(i)解開煙囪126的遠(yuǎn)端到安裝在格柵上的安裝口 ;(ii)從挖掘的封閉體拉出垂直的煙囪126 ;以及(iii) 一旦煙囪已經(jīng)被移出,且在巖床110的內(nèi)部缺乏加熱器和其它設(shè)備,從巖床110挖出巖石。在參見(jiàn)圖2和圖13-18另外討論的壁嵌入式加熱器的實(shí)施例中,圖1OA的技術(shù)可便于礦井再利用和/或巖床110的后加熱的巖石的經(jīng)濟(jì)波動(dòng)。
      [0063]現(xiàn)在參見(jiàn)圖10B。在圖1OB所示的實(shí)施例中,不需要黏土襯墊。
      [0064]圖11是本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例的示意圖。在圖11所示的實(shí)施例中,煙囪是定位在挖掘的封閉體的壁上。相比于圖1A-1B和圖5所示的例子,這里的煙囪是被巖床102環(huán)繞的。
      [0065]在圖11可見(jiàn),可應(yīng)用于所有基于回流的實(shí)施例是用于調(diào)節(jié)液體水平118的裝置。流體水平傳感器和自動(dòng)控制閥保持沸騰的油的水平高于加熱器。當(dāng)發(fā)生熱解時(shí),在這個(gè)水平上附加的煤或頁(yè)巖油的烴類流體是通過(guò)自動(dòng)控制閥流經(jīng)生產(chǎn)管來(lái)生產(chǎn)的。
      [0066]在礦井外面,從該礦井生產(chǎn)的液體烴類進(jìn)入分餾塔。具有預(yù)先選擇的沸點(diǎn)的煤油或頁(yè)巖油被去除,并排入該礦井的底部,僅在沸騰的烴類流體之上。從分餾塔的這個(gè)循環(huán)不斷更新在礦井底部的沸騰的烴類,并將沸騰的烴類的成分保持在期望的沸點(diǎn)范圍。
      [0067]對(duì)于本發(fā)明,當(dāng)巖床被定位在封閉體內(nèi),“外部加熱器”是指定位在巖床所位于的室或區(qū)域之外的加熱器。這不同于在巖床內(nèi)的加熱器——例如,穿過(guò)巖床的導(dǎo)管。
      [0068]在加熱過(guò)程中,儲(chǔ)液器的水平118覆蓋加熱器管道。在這些管道之間的空間是被計(jì)算為提供連續(xù)沸騰的油。典型的加熱器空間可以是例如5英尺、10英尺或更大。從浸沒(méi)在油中的加熱器管傳輸?shù)臒峥梢允?000瓦/英尺、5000瓦/英尺、10000瓦/英尺或更高。理想的間距可以是由數(shù)值模擬或通過(guò)實(shí)驗(yàn)室中的尺寸模型實(shí)驗(yàn)來(lái)確定的。
      [0069]將煤或頁(yè)巖油加熱至熱解溫度是通過(guò)回流法來(lái)獲得的,其中,沸騰的烴類蒸汽凝結(jié)在礦井的較冷區(qū)域,給予蒸發(fā)的熱量。液體烴類回到油槽,由于重力和毛細(xì)力而經(jīng)過(guò)煤或油頁(yè)巖矩陣。這個(gè)回流法可通過(guò)增加開槽的管而得以增強(qiáng),以便提供蒸汽流到較冷區(qū)域的優(yōu)先通道,正如在圖2中所示。這些開槽管可沿著礦井的側(cè)面和中間來(lái)定位,并可沿著該礦井的長(zhǎng)度來(lái)延伸。可增加多行管道以進(jìn)一步增強(qiáng)該回流過(guò)程。凝結(jié)可首先發(fā)生在礦井的底部或接近礦井的底部,并在加熱過(guò)程中向上發(fā)展。將礦井加熱到熱解溫度的時(shí)間將會(huì)由在該礦井內(nèi)填充的煤的熱容量除以從所有加熱器輸入的總熱量減去任何周圍環(huán)境的熱損失來(lái)大致確定。
      [0070]儲(chǔ)液器114的烴類流體可被用于啟動(dòng)加熱,該烴類流體可以是沸點(diǎn)高于300°C的柴油。加熱器管將被加熱至這樣的溫度,即加熱器管皮溫度是高于柴油的沸點(diǎn),但不高于375°C,柴油在375°C會(huì)發(fā)生焦化。理想的溫度可以是在300 - 375°C >325 - 370°C或340 -360°C的范圍。當(dāng)在更高溫度范圍內(nèi)操作時(shí),加熱器管道可被涂布結(jié)焦抑制劑(例如硅酸鹽)以避免形成水垢。
      [0071]當(dāng)熱解進(jìn)行時(shí),凝結(jié)的烴類熱解流體將與柴油在礦井的底部混合。沸點(diǎn)分布將會(huì)逐漸改變?yōu)轫?yè)巖油或煤油的沸點(diǎn)。如果該沸點(diǎn)分布導(dǎo)致太高的溫度提升,循環(huán)添加柴油進(jìn)入底部區(qū)域是可取的,以便維持上述的沸點(diǎn)范圍。
      [0072]正如在圖11中所示,流體水平傳感器和自動(dòng)控制閥保持沸騰油的水平在加熱器之上。當(dāng)發(fā)生熱解時(shí),在這個(gè)水平之上的附加的頁(yè)巖油的液體烴類是通過(guò)自動(dòng)控制閥經(jīng)過(guò)生產(chǎn)管而被生產(chǎn)的。
      [0073]在礦井外面,從該礦井生產(chǎn)的液體烴類進(jìn)入分餾塔。具有預(yù)先選擇的沸點(diǎn)的頁(yè)巖油被去除,并排入該礦井的底部,僅在沸騰的烴類流體之上。從分餾塔的這個(gè)循環(huán)不斷更新在礦井底部的沸騰的烴類,并將沸騰的烴類的成分保持在期望的沸點(diǎn)范圍。
      [0074]在礦井內(nèi)的壓力可被維持在大氣壓力或在升高的壓力(例如,I至3大氣壓)。在熱解過(guò)程中壓力越高,產(chǎn)生的油和氣的質(zhì)量越高??杀槐3值膲毫κ怯傻V井的深度和在密封蓋上加入的泥土量來(lái)確定的。更高的壓力改善了油的質(zhì)量,但增加了從礦井泄漏氣體的可能性。
      [0075]也可采用不可凝結(jié)的氣體保持壓力,以便控制回流法的高度,因而控制在給定時(shí)間內(nèi)被加熱的煤或油頁(yè)巖的體積。這樣使需要用于回流法的柴油的起始量最小化。當(dāng)在礦井的較低區(qū)域發(fā)生熱解時(shí),壓力被降低,產(chǎn)生的煤油或頁(yè)巖油加入到回流供應(yīng)中,并在該礦井內(nèi)建立遞增更高的回流點(diǎn)。
      [0076]回流油的沸點(diǎn)分布也可通過(guò)調(diào)節(jié)在礦井內(nèi)的壓力來(lái)改變,以獲得期望的不同的加熱溫度。沸點(diǎn)溫度可通過(guò)提高壓力而被增加。理想的壓力可以是在1-3大氣壓的范圍。例如,十六烷在I大氣壓的沸點(diǎn)為約300°C。在2大氣壓時(shí),沸點(diǎn)增加到約350°C。通過(guò)在升高的壓力和溫度操作礦井,在熱解的末段,通過(guò)降低礦井的壓力,保留在礦井內(nèi)的烴類流體可被變?yōu)檎羝?br> [0077]在一些具體實(shí)施例中,生產(chǎn)管可被定位在礦井或土堆內(nèi)。從在礦井或土堆底部的生產(chǎn)管產(chǎn)生液體,從在礦井或土堆頂部的生產(chǎn)管產(chǎn)生氣體。
      [0078]密封蓋的頂部可覆蓋有耐火陶瓷或黏土或兩者的結(jié)合的絕熱層,以致限制損失到環(huán)境中的熱量??稍卩徑诂F(xiàn)有礦井的地方構(gòu)建附加的礦井(圖12)。諸如處理設(shè)備和加熱系統(tǒng)的表面設(shè)施可在多個(gè)礦井之間共享,因而降低了總表面足跡和資本花費(fèi)。
      [0079]可以Grayloc擬合方式來(lái)構(gòu)建這些管道,以致它們可被容易地移除。這些管道是傾斜0.1-20的角度(參見(jiàn)圖24)以致熔鹽可從這些管道自排出,而其他熔鹽裝置進(jìn)入較低的熔鹽容器,它可被放置在低于在下流側(cè)的等級(jí)。
      [0080]具有嵌入墻內(nèi)的熔鹽加熱器的坑或堆的熱傳導(dǎo)加熱
      [0081]圖2和圖13-18涉及用于含烴巖石(例如,開采的油頁(yè)巖或開采的煤或浙青砂)的熱解的系統(tǒng),這些巖石被安排在由壁嵌入式加熱器的挖掘的封閉體的內(nèi)部的巖床內(nèi)。
      [0082]正如在圖2中所示,礦井首先被挖掘。該礦井可被填充黏土,例如膨潤(rùn)土,以使得底部可滲透液體和蒸汽。選擇一個(gè)位置,該位置的表面地質(zhì)是天然形成的黏土以致不需要布滿礦井,這也是可取的。礦井可被構(gòu)造為低于等級(jí)水平,采用在開放礦井開采領(lǐng)域所熟知的移土設(shè)備。然后,可將諸如低密度耐火陶瓷(防火磚)的硬絕熱層放置在黏土屏障的內(nèi)部,以減少對(duì)于環(huán)境的熱損失。礦井的壁是由密封的金屬結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)建,加熱器管是嵌入在該結(jié)構(gòu)的壁內(nèi)。加熱器壁的底部延伸進(jìn)入黏土層,在它們的交叉處產(chǎn)生密封。然后,該礦井被填充油頁(yè)巖、煤塊、浙青砂或其他含烴原料。
      [0083]絕熱層可被放置在礦井的頂部以減少熱損失。然后,以不可滲透的層覆蓋該礦井,它是在壁的頂部被密封的,以避免流體或蒸汽逸出。這個(gè)層可以是黏土、不銹鋼襯墊、硅橡膠或其他不可滲透的材料。在礦井的頂部的絕熱層可被定位在不可滲透層的上面或下面。如果該絕熱層是定位在不可滲透層的下面,它優(yōu)選地包括閉合的絕熱室以避免液體聚集在絕熱層內(nèi)。優(yōu)選地,絕熱層和不可滲透的密封可由柔性材料制成,以致它可隨著礦井的填充在合適位置滾動(dòng),以及在完成熱解過(guò)程后不再滾動(dòng)。
      [0084]正如在圖14中所示,多個(gè)礦井可被并排地安置,每個(gè)礦井與它的相鄰礦井共享共同的加熱器壁。在這個(gè)布置中,對(duì)于環(huán)境的熱損失可被最小化。
      [0085]在水平的加熱器壁之間的間距是被計(jì)算以提供在約數(shù)月的時(shí)間段內(nèi)的烴類物質(zhì)的熱對(duì)流加熱。典型的加熱器壁間距是例如10英尺、20英尺、30英尺或更大間距。加熱器壁可沿著礦井的長(zhǎng)軸或短軸來(lái)定向。
      [0086]圖13顯示了在間距為16.4英尺(5米)的兩個(gè)加熱器之間的溫度升高的例子,溫度維持在500°C的恒定溫度。填充床的熱擴(kuò)散性假設(shè)為0.004cm2/sec。當(dāng)中平面的溫度升至約325°C時(shí),含烴原料的熱解是在約3個(gè)月內(nèi)完成的。除了通過(guò)熱傳導(dǎo)來(lái)傳輸熱量之外,在填充床內(nèi)的熱流體的天然對(duì)流也會(huì)是有效的,能縮短加熱時(shí)間,并使得在填充床內(nèi)能夠更均勻地加熱。
      [0087]礦井的組可以是非常長(zhǎng)的,例如100英尺、300英尺、1000英尺、3000英尺或更長(zhǎng)。礦井的寬度可以是50英尺、100英尺、200英尺、300英尺或更寬。礦井的深度可以是10英尺、30英尺、50英尺或更深。正如在圖14中所示,支持兩軸起重機(jī)的提升的結(jié)構(gòu)可被安裝在礦井之上。連接到起重機(jī)的機(jī)械爪或罩以運(yùn)輸?shù)降V井的含經(jīng)材料填充該礦井。后加熱,斗式升運(yùn)機(jī)清空該礦井稱為容器,以便從安裝地點(diǎn)中運(yùn)走。該地點(diǎn)可定位為接近于鐵路線或馬路,以便于通過(guò)火車或卡車材料的運(yùn)輸?shù)降V井的該位點(diǎn)或從該位點(diǎn)運(yùn)走。還可在用于傳送物質(zhì)到礦井以及從該礦井傳送物質(zhì)的地點(diǎn)提供傳送帶。
      [0088]對(duì)于礦井,寬度是相當(dāng)長(zhǎng),例如100英尺或更長(zhǎng),支撐用于雙周起重機(jī)的升高的軌道的柱子可被定位在圖15中所示的礦井。用于柱子的地基可由絕熱體(例如耐火陶瓷)來(lái)環(huán)繞,當(dāng)環(huán)繞的礦井被加熱的同時(shí),可保持涼快。大量的柱子可被定位在礦井內(nèi),它們是足以機(jī)械地支撐所述起重機(jī)的升高的軌道。
      [0089]加熱器管是被嵌入在加熱器壁內(nèi),輻射地加熱這些壁至近似均勻的溫度。加熱器壁可由具有覆蓋框架的金屬薄片的金屬框架來(lái)構(gòu)造的。該金屬薄片可沿著接合處而被焊接,以致從任何產(chǎn)生的蒸汽的出口起密封壁。金屬框架可被設(shè)計(jì)和按尺寸制造,以便從礦井內(nèi)的材料中處理負(fù)載物,無(wú)需大變形。壁的寬度是足夠大的以增加加熱器管的外直徑,也是足夠小的以致維持從加熱器管傳輸?shù)奖诘拇蟮牧Ⅲw角,因而增加輻射熱傳輸?shù)挠行?。管的表面和壁的表面也可被變粗糙和變黑,以增加表面的熱擴(kuò)散性,然后輻射熱傳輸。環(huán)繞加熱器管的壁的內(nèi)部可有效地作用為黑體,并維持基本恒定的壁溫度。
      [0090]具有好的熱傳導(dǎo)的低分子量氣體,例如氫氣或氦氣可被加入到壁的內(nèi)部空間,以進(jìn)一步增強(qiáng)從加熱器管到加熱器壁的熱傳輸。
      [0091]在加熱器壁內(nèi)的空間也可填充具有高熱傳導(dǎo)性的固體顆粒材料,例如銅球、鋁球或鐵球,以增強(qiáng)從加熱器管到加熱器壁的熱傳輸。
      [0092]在加熱器壁的金屬框架內(nèi)是支撐加熱器管的結(jié)構(gòu)。鋼支撐框架可被石墨或其他高溫潤(rùn)滑劑來(lái)潤(rùn)滑,以避免在加熱器管的起始熱擴(kuò)散過(guò)程中發(fā)生粘連。加熱器管可沿著壁的長(zhǎng)軸而循環(huán),并可在壁內(nèi)具有多重通道,正如在圖16中所示。在壁內(nèi)的管道循環(huán)自然地產(chǎn)生了延展的回路以容納熱擴(kuò)張。
      [0093]在一些具體實(shí)施例中,安置在壁內(nèi)的水平的加熱器管沿著長(zhǎng)的長(zhǎng)度維持基本恒定的預(yù)先選擇的溫度,正如在圖16中所示。加熱器管也可在壁內(nèi)被垂直地定向,正如在圖2中所示。水平的加熱器管的優(yōu)勢(shì)是長(zhǎng)的長(zhǎng)度,因而減少了個(gè)別加熱器的數(shù)量和管連接的數(shù)量。垂直的加熱器管的優(yōu)勢(shì)是:在加熱過(guò)程中遇到故障時(shí),它們能夠容易地置換。
      [0094]加熱器可以是通過(guò)諸如熔鹽、加熱的油(例如Therminol VP_1 (Solutia)或DowTherm A (Dow Chemical))的熱傳輸流體來(lái)加熱的管道,它們是聯(lián)苯(C12H10)和苯醚(C12H100)的共熔混合物,操作溫度達(dá)到400°C,以及加熱的其他,例如C02、氮?dú)?、過(guò)飽和蒸汽或燃燒氣體。加熱器也可以是電加熱器,例如Curie加熱器或SECT加熱器。
      [0095]根據(jù)一些具體實(shí)施例,熔鹽是優(yōu)選的熱傳輸流體。熔鹽具有高的熱容量、低粘度,可在高溫下操作,例如45(rc、55(rc、60(rc、70(rc或更高溫度,取決于特定的熔鹽。這樣允許從循環(huán)的熔鹽到加熱器壁的高的熱傳輸,采用合理的管直徑和流速。管直徑可以是例如3”、5”或更高。流速可以是例如lkg/s、5kg/s、15kg/s或更高。其他熱傳輸流體(例如油或氣體)也可被用于預(yù)加熱這些管道,在熔鹽的熔點(diǎn)之上用于本發(fā)明。
      [0096]熔鹽可包括硝酸或硝酸鹽,例如HiTec鹽、HiTec XL、太陽(yáng)鹽等。該熔鹽也可包括碳酸鹽、氯化物或氟化物鹽類。該熔鹽可以是化合物的單體、雙體、三體、四體或其他混合物。該熔鹽可被選擇為具有375°C或更高的最大使用溫度。
      [0097]正如在圖16中所示,熱的熔鹽是從熔鹽傳送系統(tǒng)被送入加熱器管內(nèi)。熔鹽容器和在它們之間的外部管道是絕熱的和伴熱的,以避免熱損失和熔鹽的冷凍。有一個(gè)泵定位在熔鹽容器內(nèi),將熔鹽泵到加熱熔鹽的熔爐,并通過(guò)在壁內(nèi)加熱器管使熔鹽循環(huán)。熔爐的加熱可采用處理過(guò)的氣體、天然氣體、煤或油來(lái)實(shí)現(xiàn)。加熱的氣體可以是從這樣的過(guò)程中產(chǎn)生的氣體,即已經(jīng)處理以去除不想要的成分,例如硫化氫、一氧化碳和二氧化碳,并將有價(jià)值的天然氣液體與氫氣分開。氫氣可被用于氫處理設(shè)施以升級(jí)所生產(chǎn)的油品。硫化氫可在Claus廠被處理以制成元素硫,硫可被用于生產(chǎn)化肥。
      [0098]在相同壁內(nèi)的相鄰加熱器管之間的反向流有助于對(duì)礦井提供均勻的加熱。加熱器管可以在礦井內(nèi)循環(huán)以致外部管道歧管具有更少連接和更少泄漏的機(jī)會(huì)。
      [0099]熔鹽熱傳遞系統(tǒng)可獲得非常高的熱效率,例如80-90%,如果熔爐是多通路的,且進(jìn)入的氣體是由排出的氣體預(yù)加熱的。在礦井內(nèi)加熱器管道的長(zhǎng)度相比于礦井外的絕熱部分越長(zhǎng),熔鹽加熱器的熱效率越高。如果在礦井內(nèi)加熱器的長(zhǎng)度是例如礦井外的絕熱部分的長(zhǎng)度的十倍,總體加熱效率可達(dá)到熔爐效率。
      [0100]用于熔鹽熔爐的氣體也可通過(guò)將氣體通過(guò)在之前熱解的礦井內(nèi)管道來(lái)預(yù)加熱,該礦井還沒(méi)有冷卻。
      [0101]正如在圖16中所示,單獨(dú)的熔鹽加熱系統(tǒng)可在多個(gè)礦井之間被共享,因而減少總體表面足跡和資本支出。液體和氣體處理設(shè)施也可由多個(gè)礦井進(jìn)行共享。
      [0102]來(lái)自未加熱的礦井的管道可采用來(lái)自其中一個(gè)相鄰?fù)炼鸦虻V井的熱傳輸流體來(lái)預(yù)處理??蛇x擇地,氣體燃燒室可被用于將燃燒氣體吹過(guò)管道用于預(yù)加熱。也可采用以下的管道電加熱方式=Joule加熱、皮膚效應(yīng)加熱或誘導(dǎo)加熱。
      [0103]從壁進(jìn)入礦井的熱注入率可以是500W/m2、1000W/m2或更高。來(lái)自單獨(dú)加熱器管的熱注入可以是500W/m2、1000W/m2或更高,取決于熱傳輸流體的溫度和加熱器管的直徑和間距。在加熱器管之間的理想間距可以通過(guò)采用諸如STARS(CMG,Calgary)的計(jì)算機(jī)程序的數(shù)值模擬或通過(guò)先導(dǎo)試驗(yàn)來(lái)確定。加熱器管道的間距可以是例如5英尺、10英尺或更大。壁的厚度可以是例如0.5英尺、1.0英尺、1.5英尺或更大。
      [0104]加熱器壁可以通過(guò)采用正如上述加熱方法的沸騰、回流和凝結(jié)來(lái)被加熱。正如在圖17中所示,由循環(huán)的熔鹽加熱的水平的管可被定位在壁的較低區(qū)域——例如,浸沒(méi)在儲(chǔ)液器的工作流體中。具有接近于期望的操作溫度(350-700°C)的沸點(diǎn)的工作流體填充在壁內(nèi)的空間達(dá)到覆蓋加熱器管的水平。加熱器管使工作流體沸騰,蒸汽在壁上凝結(jié),因而給予蒸發(fā)的熱并將壁加熱至接近均勻的溫度。
      [0105]對(duì)于期望操作溫度范圍350-700°C的工作流體可以是例如合成油、熔鹽或熔金屬的流體。本發(fā)明優(yōu)選地米用例如 Therminol VP-1 (Solutia)或 DowTherm A (Dow Chemical)的合成油作為工作流體。這些油具有接近400°C的沸點(diǎn),當(dāng)壓力升高至150psi。當(dāng)在較高溫度范圍內(nèi)操作時(shí),壁的內(nèi)側(cè)可被涂布例如硅酸鹽的結(jié)焦抑制劑,以避免形成水垢。
      [0106]在礦井內(nèi)的氣壓可以被維持在大氣壓或稍微升高壓力(例如I巴尺度)。在熱解過(guò)程中氣壓越高,所生產(chǎn)的油的質(zhì)量越高??杀痪S持在礦井中的氣壓可由不可滲透的蓋的密封質(zhì)量來(lái)確定。在礦井中的更高的氣壓可改善油質(zhì)量,但也增加了氣體泄漏的可能性和來(lái)自礦井的氣味??商娲兀赏ㄟ^(guò)氣體產(chǎn)生管施加輕微真空來(lái)收集蒸汽。這樣減少了從礦井的氣味泄漏的機(jī)會(huì),但會(huì)導(dǎo)致油品質(zhì)量的一些下降。
      [0107]在第二個(gè)具體實(shí)施例中,含烴原料不是直接被填充進(jìn)入礦井中,而是被運(yùn)輸?shù)教貏e設(shè)計(jì)的可再生利用的由鐵路或卡車運(yùn)輸?shù)娜萜髦械脑O(shè)施。這些容器可具有8X 9.5X48英尺的尺寸或更大尺寸。這些容器是被降低進(jìn)入礦井,并被布置為在壁之間的矩形陣列,正如在圖18中所示。在每個(gè)加熱器壁之間,這些容器可被安排為單獨(dú)的行或多行。這些行可具有在寬度和高度上的量級(jí)。
      [0108]在一排加熱器被設(shè)置在礦井內(nèi)之后,絕熱覆蓋層可以在容器的頂部上被滾動(dòng)。然后,這排加熱器可由兩個(gè)相鄰的加熱器壁來(lái)加熱,將在容器內(nèi)的材料帶到熱解溫度。導(dǎo)熱材料可被放置在相鄰容器之間以增強(qiáng)在容器之間的熱傳輸。液體和氣體是通過(guò)在容器的頂部的口來(lái)生產(chǎn),并在原位位置被處理。當(dāng)連續(xù)排的容器被裝載進(jìn)入礦井時(shí),加熱新排的容器。在約3-4個(gè)月完全熱解一排容器之后,這些容器將允許冷卻。然后,具有后加熱材料的容器是從礦井中移出,并被運(yùn)輸?shù)皆O(shè)施之外。
      [0109]在礦井中采用的容器可用高強(qiáng)度合金來(lái)制造,該合金具有良好的高溫耐腐蝕性,例如347H不銹鋼。容器的角落是圓的以降低在容器的多次熱循環(huán)過(guò)程中的應(yīng)力集中度。
      [0110]為了使成本最小化,用于加熱礦井的這些容器也可不同于運(yùn)輸容器。在本例中,后加熱材料可以從加熱容器被傳輸?shù)竭\(yùn)輸容器。然后,運(yùn)輸容器可以是由標(biāo)準(zhǔn)鋼鐵制造的。
      [0111]升級(jí)的煤
      [0112]用于本發(fā)明的煤的類型優(yōu)選地是在鏡質(zhì)組反射率Ro為0.45至0.9的范圍,更優(yōu)選的是0.5至0.8的范圍。這個(gè)范圍的煤類型包括:亞煙煤A、高揮發(fā)分煙煤C、B和A,以及中度揮發(fā)煙煤。這些類型的煤具有高的揮發(fā)性和低的潮濕含量。在熱解過(guò)程中,所產(chǎn)生的烴類流體包括API重力高于30oAPI的輕油和具有最大Cl - C4含量和最小C02的烴類氣體。低硫和低灰煤是優(yōu)選的。
      [0113]生產(chǎn)口可被定位在礦井或土堆的頂部,并穿透不可滲透的密封和絕熱層。以蒸汽相產(chǎn)生的流體穿過(guò)頂部的口,然后分開液體和氣體。所生產(chǎn)的油的API重力可以是30oAPI或更高。例如丙烷和丁烷的NGL (天然氣液體)可與甲烷和乙烷氣體相分離,因?yàn)镹GL具有高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。氫氣也可從所產(chǎn)生的氣體中分離出來(lái),用于所產(chǎn)生的油的升級(jí)。
      [0114]圖4B是用于升級(jí)在封閉體(例如,挖掘的封閉體)中的開采的煤的方法的流程圖。在步驟S241中,煤塊被引導(dǎo)進(jìn)入該封閉體。在步驟S245中,在礦井和/或容器中的煤被加熱足夠長(zhǎng)的時(shí)間,以致:(i)煤的油母是被熱解為烴類熱解地層流體,它可從封閉體中回收(參見(jiàn)步驟S249);以及(ii)煤自身被升級(jí)以增加煤的鏡質(zhì)組反射率和/或減少揮發(fā)成分和/或增加碳成分和/或降低潮濕含量和/或增加熱量密度,按重量計(jì)算。
      [0115]在步驟S243,升級(jí)的煤是從封閉體中移出。
      [0116]在一個(gè)非限制性例子中,(i)在步驟S241導(dǎo)入的“輸入”煤主要是煙煤(例如,高揮發(fā)煙煤)和/或亞煙煤和/或鏡質(zhì)組反射率低于1.2或低于1.0或低于0.8或低于0.6或低于0.4的煤;以及(ii)升級(jí)的煤,具有無(wú)煙煤的一個(gè)或多個(gè)特性,和/或是無(wú)煙煤。為達(dá)到這個(gè)目的,在一些具體實(shí)施例中,可以加熱這樣的煤以獲得特別的時(shí)間-溫度歷史記錄。例如,可以加熱這種“輸入煤”“多個(gè)月”的時(shí)間(例如,至少2個(gè)月或至少2.5個(gè)月或至少3個(gè)月或至少3.5個(gè)月或至少4個(gè)月或至少5個(gè)月或至少6個(gè)月或至少7個(gè)月),以致所加熱的煤的溫度超過(guò)最低溫度(例如,至少350攝氏度或至少375攝氏度或至少400攝氏度或至少425攝氏度或至少450攝氏度或至少475攝氏度或至少500攝氏度或至少550攝氏度或至少600攝氏度),加熱時(shí)間為在“數(shù)周”或“數(shù)月”時(shí)間段內(nèi)的大多數(shù)時(shí)間或基本所有時(shí)間。
      [0117]在一些具體實(shí)施例中,在數(shù)月的時(shí)間段內(nèi),煤床的最大溫度是最大800攝氏度或最大700攝氏度或最大600攝氏度。
      [0118]在一些具體實(shí)施例中,在步驟S253中移出的“升級(jí)的煤”(i)具有鏡質(zhì)組反射率為至少2.5或至少2.75或至少3.0或至少3.25或至少3.5 ;和/或(ii)包括低于12%或低于10%或低于8%或低于6%的揮發(fā)物質(zhì)(也即是,按總重量計(jì)算,或按基于無(wú)灰的重量計(jì)算);和/或(iii)具有熱量高于33,000kj/kg或高于33,500kJ/kg或高于34,000kj/kg或高于34,500kJ/kg或高于35,000kj/kg或高于35,500kJ/kg(也即是,按總重量計(jì)算,或按基于無(wú)灰的重量計(jì)算);和/或(iv)包括低于8%或低于6%或低于4%或低于3%或低于2.5%的硫(也即是,按總重量計(jì)算,或按基于無(wú)灰的重量計(jì)算);和/或(V)包括至少88%或至少89%或至少90%或至少91%的碳(也即是,按總重量計(jì)算,或按基于無(wú)灰的重量計(jì)算);和/或(vi)具有與稱為“無(wú)煙煤”相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特性。
      [0119]在容器和/或礦井的特征(例如,物理結(jié)構(gòu)或任意其他特征)上沒(méi)有限制,其中,圖1所示的升級(jí)煤的程序被執(zhí)行。
      [0120]需要注意的是,獲得特別的鏡質(zhì)組反射率特性和/或涉及“升級(jí)的煤”或“升級(jí)一個(gè)等級(jí)的煤”的其他特性所需要的時(shí)間-溫度歷史記錄可以至少部分取決于以下的類型和/或特性:(i) “輸入”煤與經(jīng)受煤升級(jí)工藝的煤;以及(ii)由該工藝最終得到的升級(jí)的煤。
      [0121]本領(lǐng)域技術(shù)人員可參見(jiàn)名稱為“INSITU UPGRADING OF COAL”的W0/2003/036035專利申請(qǐng)以及名稱為“Upgrading and mining of coal”的美國(guó)專利第6,969,123號(hào),它們?cè)谶@里以它們的整體引入作為參考。這些專利文獻(xiàn)描述了將煙煤原位升級(jí)為無(wú)煙煤。這里公開了類似的情形,可在封閉體內(nèi)復(fù)制,以致經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)升級(jí)的煤。
      [0122]正如在圖19中所示,在一些具體實(shí)施例中,當(dāng)在較低溫度操作時(shí),和/或當(dāng)升級(jí)到“較高等級(jí)”的煤時(shí),和/或當(dāng)應(yīng)用“較低等級(jí)”的起始材料或“輸入”煤時(shí),需要更長(zhǎng)的處理時(shí)間(也就是,通過(guò)在圖19中所示的“負(fù)”斜面得到證實(shí))。
      [0123]圖19所示的實(shí)施例顯示了線性曲線一這是簡(jiǎn)化的例子,這些曲線的形狀可以不同。
      [0124]在圖19所示的例子中,煤等級(jí)“X2”高于煤等級(jí)“XI”,而煤等級(jí)“Y2”高于煤等級(jí)“Y1”。圖19是假設(shè)的例子,除非另外指出,它不應(yīng)視為任何方式的限制。例如,這些“曲線”不必然是線性的,和/或互相平行。
      [0125]圖20A顯示了在一些具體實(shí)施例中,涉及這里所公開的任意煤升級(jí)程序的時(shí)間函數(shù)的多種可測(cè)量的時(shí)間依賴性特性的時(shí)間依賴性。圖20B顯示了液體烴類和氣體烴類從煤中產(chǎn)生的速率。圖20A和圖20B都涉及假設(shè)的例子,除非另外指出,圖20A和/或圖20B的任何特征不應(yīng)視為限制。圖20A和/或圖20B的任何特征不應(yīng)視為“實(shí)際尺度”,除非另外指出。
      [0126]在一些具體實(shí)施例中,巖床是由煙煤形成的,大多數(shù)巖床是保持(也即是,在缺氧條件下)在至少375攝氏度或至少380攝氏度或至少385攝氏度或至少390攝氏度持續(xù)至少I周或至少2周或至少I個(gè)月或至少2個(gè)月或至少3個(gè)月或至少6個(gè)月。
      [0127]在圖20A所示的實(shí)施例中,在涉及在封閉體(例如,挖掘的封閉體)內(nèi)在缺氧條件下升級(jí)的開采的煤的一個(gè)實(shí)施例中顯示了煤的鏡質(zhì)組反射率和整體溫度以及加熱器功率水平。在時(shí)間的早段(時(shí)間段I),煤的大多數(shù)油母被熱解為可凝結(jié)的烴類熱解流體(非正式地稱為“液體”),而在時(shí)間的后段(也即是時(shí)間段2),產(chǎn)生大多數(shù)不可凝結(jié)的烴類熱解地層流體。在時(shí)間的再后段(時(shí)間段3),不論這樣的事實(shí),如果大多數(shù)熱解流體已經(jīng)從煤的油母中產(chǎn)生,可以連續(xù)輸送顯著的能量到煤場(chǎng)的煤以致連續(xù)地升級(jí)該煤。從經(jīng)濟(jì)的熱解流體回收的觀點(diǎn),在時(shí)間段3將熱能傳輸?shù)矫嚎梢允遣恍枰?。然而,這里公開了:該方法有用于升級(jí)開采的煤。
      [0128]再次參見(jiàn)圖20A。在煤升級(jí)過(guò)程的不同時(shí)間段,本地煤的物理特性和/或化學(xué)特性可在容器和/或礦井內(nèi)的不同位置上改變。在不同時(shí)間段可被監(jiān)控(例如,通過(guò)從礦井和/或容器內(nèi)移除煤以采樣煤,和/或通過(guò)應(yīng)用光纖系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控在礦井和/或容器內(nèi)的煤)的一個(gè)煤特性是鏡質(zhì)組反射率。正如在圖20B中所示,在時(shí)間t0-t5,在特定位置的溫度和/或整體-平均鏡質(zhì)組反射率和/或在礦井和/或容器內(nèi)的最大溫度可分別表示為R0-R5。在一些具體實(shí)施例中,當(dāng)輸入煤被稱為高揮發(fā)煙煤,RO是最大1.2或最大1.0或最大0.8或最大0.6或最大0.4。在一些具體實(shí)施例中,R2是最大1.6或最大1.4或最大1.2。在一些具體實(shí)施例中,R4是最大2.5或最大2.0或最大1.8或最大1.6。在一些具體實(shí)施例中,R5是最大2.4或最大2.6或最大2.8或最大3.0或最大3.2或最大3.4或最大3.6或最大3.8或最大4.0。
      [0129]煤的預(yù)處理
      [0130]煤的預(yù)處理是可取的,可生產(chǎn)最好質(zhì)量的后加熱的煤。初始煤的預(yù)處理可包括水洗以去除灰和變精細(xì)。煤塊可被預(yù)定尺寸以選擇尺寸范圍,這將容易地堆積在礦井內(nèi)以獲得高垂直滲透性的填充。
      [0131]在一些具體實(shí)施例中,在加熱前對(duì)煤進(jìn)行預(yù)處理以減少灰含量——例如,清洗煤(或可替代地,機(jī)械攪拌)以減少煤的灰成分(也就是,作為煤顆粒的“整體性質(zhì)”)。在一些具體實(shí)施例中,在預(yù)處理之前,灰含量超過(guò)10%或超過(guò)15%或超過(guò)20%。在一些具體實(shí)施例中,灰含量被減少為不多于7%或不多于6%或不多于5%或不多于4%或不多于3%。在一些具體實(shí)施例中,灰含量被減少至少20%或至少30%或至少40%或至少50%或至少60 %或至少70 %或至少80 %。
      [0132]去除無(wú)機(jī)物質(zhì)的浮選步驟也可在將煙煤放置進(jìn)礦井內(nèi)之前進(jìn)行,也可以在將煙煤放置進(jìn)礦井內(nèi)之后進(jìn)行。去除灰可消除將無(wú)機(jī)物質(zhì)加熱到高溫的需求。
      [0133]預(yù)處理可在任意時(shí)間或任意位置進(jìn)行。例如,該預(yù)處理可“原位”進(jìn)行,在靠近容器或礦井或離位進(jìn)行。
      [0134]加熱后的煤的后處理
      [0135]在熱解之后,礦井或土堆的頂部密封可被打開以移出不揮發(fā)的煤或油頁(yè)巖。這個(gè)煤可以比初始煤更有價(jià)值,因?yàn)樗哂懈咛己俊⒏呖ɡ锫分?、超低濕度和揮發(fā)性,以及更低的硫和氮。在去除了處理后的煤或油頁(yè)巖之后,該礦井可被再次填充新鮮的煤或油頁(yè)巖以便用于下一次熱解操作。后加熱的煤或油頁(yè)巖也可以是在礦井中清潔的蒸汽,仍然在100°C以上,同時(shí)獲得蒸汽脫附和更快速地冷卻煤或油頁(yè)巖。
      [0136]例如,在礦井和/或容器內(nèi)的大多數(shù)煤可被冷卻至少150攝氏度或至少200攝氏度或至少300攝氏度,冷卻時(shí)間不超過(guò)I個(gè)月或不超過(guò)2周或不超過(guò)I周或不超過(guò)3天或不超過(guò)2天或不超過(guò)I天或不超過(guò)12小時(shí)或不超過(guò)6小時(shí)。
      [0137]在一些具體實(shí)施例中,可以對(duì)煤進(jìn)行冷卻,稱為煤的蒸汽加工——也就是,引導(dǎo)液體水進(jìn)入容器和/或礦井內(nèi)以“快速”冷卻煤到這樣的溫度:(i)低于150攝氏度或低于125攝氏度或低于110攝氏度;以及(ii)高于80攝氏度或高于90攝氏度或高于95攝氏度。通過(guò)對(duì)煤的“蒸汽加工”,可以同時(shí)(i)洗去煤的雜質(zhì);以及(ii)從“煤的快速冷卻”中受益;同時(shí)(iii)保持煤基本干燥。
      [0138]在可在步驟S133的移除之前,將煤在約100攝氏度的溫度從容器和/或礦井中移出,或允許進(jìn)一步冷卻。
      [0139]圖22B涉及一個(gè)熱解的例子,其中,當(dāng)煤的溫度達(dá)到100攝氏度時(shí),液體水流入礦井的流速是每次引人注目地降低的(例如,降低至少80%或至少90% )。
      [0140]在熱解之后,可采用桶將煤從礦井中移出,勺走在加熱器管的柱之間的煤。在熱解過(guò)程中,煤可被升級(jí),因?yàn)樗蛽]發(fā)物已經(jīng)被移除。后加熱的煤可具有更高的碳含量,更高的卡路里值,更低的硫、氧和氮,更高的鏡質(zhì)組反射率,以及比開采的煤更低的灰。因此,這個(gè)優(yōu)質(zhì)的煤產(chǎn)品可以比初始開采的煤的更高的價(jià)格進(jìn)行銷售。
      [0141]通過(guò)將煤升級(jí)為不同的想要的等級(jí),煤礦井的溫度、加熱時(shí)間和壓力可以被調(diào)節(jié)以獲得最大附加值。例如,高價(jià)值的超低揮發(fā)性無(wú)煙煤可被生產(chǎn)出來(lái),適用于冶金焦化的PCI燒結(jié)。總體上,無(wú)煙煤可以是比更低等級(jí)的煤更有價(jià)值。
      [0142]圖23-24的討論
      [0143]圖23是穿過(guò)巖床的水平的熔鹽加熱系統(tǒng)的橫截面圖。
      [0144]正如在圖24中所示,熱的熔鹽是從礦井的一側(cè)被送入的,熔鹽容器定位在該處。該熔鹽容器和在它們之間的外部管道是絕熱的和伴熱的,以避免熱損失和熔鹽的冷凍。有一個(gè)泵定位在熔鹽容器內(nèi),將熔鹽泵到加熱熔鹽的熔爐,并通過(guò)在礦井內(nèi)的加熱器管使熔鹽循環(huán)。熔爐的加熱可采用處理過(guò)的氣體、天然氣體、煤或油來(lái)實(shí)現(xiàn)。加熱的氣體可以是從這樣的過(guò)程中產(chǎn)生的氣體,即已經(jīng)處理以去除不想要的成分,例如硫化氫、一氧化碳和二氧化碳,并將有價(jià)值的天然氣液體與氫氣分開。氫氣可被用于氫處理設(shè)施以升級(jí)所生產(chǎn)的油品。硫化氫可在Claus廠被處理以制成元素硫,硫可被用于生產(chǎn)化肥。
      [0145]類似的熔鹽熱傳遞系統(tǒng)(罐、熔爐、泵和管道歧管)可被放置在礦井的相對(duì)側(cè),以再次加熱來(lái)自礦井的冷卻熔鹽,并使熔鹽在相對(duì)的方向上再次循環(huán)。在相鄰加熱器管之間的反向流有助于對(duì)礦井提供均勻的加熱。代替第二種熔鹽加熱傳遞系統(tǒng),加熱器管可以在礦井內(nèi)循環(huán)以致外部管道歧管具有更少連接和更少泄漏的機(jī)會(huì)。
      [0146]在高的平均太陽(yáng)光強(qiáng)度的地理區(qū)域,太陽(yáng)光輻射可被用于加熱熱傳輸流體,采用太陽(yáng)能收集器,例如拋物槽、拋物柱面反射器或者電力塔。拋物槽太陽(yáng)能收集器是優(yōu)選地作為合成油用于收集太陽(yáng)能熱量,也能作用為傳輸熱量到礦井。而且,操作溫度范圍350-390°C匹配對(duì)于礦井所需的溫度范圍。為容納每日的太陽(yáng)能間歇性,能量可被存儲(chǔ)在高溫熔鹽罐內(nèi),并相應(yīng)地調(diào)整尺寸。
      [0147]在完成熱解之后,加熱器被斷電,在較低區(qū)域的油是從礦井內(nèi)排出。一些煤或油頁(yè)巖液體可保留在矩陣的孔內(nèi),可被蒸發(fā)和由循環(huán)氣體來(lái)收集,例如通過(guò)矩陣的甲烷、CO2或氮?dú)狻_@些氣體可以是封閉循環(huán)的熱交換器的一部分,涉及多個(gè)礦井,加熱的氣體是流經(jīng)在相鄰礦井內(nèi)的預(yù)先熱解的煤或油頁(yè)巖來(lái)循環(huán)的,同時(shí)冷卻后加熱的礦井,并預(yù)加熱相鄰的礦井,因而增加更進(jìn)一步工藝的熱效率。
      [0148]在本申請(qǐng)的說(shuō)明書和權(quán)利要求書中,每個(gè)動(dòng)詞,“包括”、“包含”和“具有”以及它們的組合,是被用于指示該動(dòng)詞的對(duì)象不必然是部件、組件、元件或鈣動(dòng)詞的賓語(yǔ)的部分的完全列舉。
      [0149]這里所引用的所有參考文獻(xiàn)都以它們的整體引入作為參考。參考的對(duì)比文件不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
      [0150]這里所采用的冠詞“a”和“an”是指該冠詞的一個(gè)或多于一個(gè)(也就是,至少一個(gè))的語(yǔ)法對(duì)象。通過(guò)實(shí)施例,“一個(gè)元件”是指一個(gè)元件或者多于一個(gè)元件。
      [0151]這里所采用的術(shù)語(yǔ)“包括”是指“包括但不限于”,可與術(shù)語(yǔ)“包括但不限于”替代地使用。
      [0152]這里所采用的術(shù)語(yǔ)“或”是可與術(shù)語(yǔ)“和/或”替代地使用,除非另外明確指出。
      [0153]這里所用的術(shù)語(yǔ)“例如”是指可與短語(yǔ)“例如但不限于”交替使用。
      [0154]本發(fā)明已經(jīng)采用具體實(shí)施例詳細(xì)進(jìn)行描述,但所提供的實(shí)施例并不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。所描述的具體實(shí)施例包括不同的特征,并非所有這些特征都是本發(fā)明的所有實(shí)施例所必需的。本發(fā)明的一些具體實(shí)施例僅采用一些特征或這些特征的可能的組合,本發(fā)明的具體實(shí)施例的變化已經(jīng)被描述,本發(fā)明包含在已描述的這些具體實(shí)施例中說(shuō)明的技術(shù)特征的不同組合,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所明確的。
      【權(quán)利要求】
      1.一種加熱含烴巖石的方法,包括: a.將所述含烴巖石引導(dǎo)進(jìn)入挖掘的封閉體的內(nèi)部區(qū)域,以在那里形成巖床; b.維持烴類流體的儲(chǔ)液器在所述挖掘的封閉體的內(nèi)部區(qū)域的底部;以及 c.加熱所述儲(chǔ)液器的烴類液體以致維持在所述內(nèi)部區(qū)域的烴類回流循環(huán),以對(duì)流地加熱含烴巖石。
      2.一種加熱含烴巖石的方法,包括: a.將所述含烴巖石引導(dǎo)進(jìn)入挖掘的封閉體,以在那里形成巖床; b.加熱含烴巖石足以顯著升高大多數(shù)巖床的溫度;其中,對(duì)于所述巖床的上半部的大多數(shù)水平位置,所述巖石是:(i)主要由配置在接近所述封閉體的底部的加熱器來(lái)加熱;以及(ii)以一定的方式來(lái)加熱以致向那里傳遞熱能的主要機(jī)制是向下對(duì)流。
      3.一種熱處理含烴巖石的方法,包括: a.將所述含烴巖石引導(dǎo)進(jìn)入挖掘的封閉體的內(nèi)部,以在那里形成巖床; b.加熱含油母巖石至足以熱解所述巖床的大多數(shù)油母或浙青,其中,對(duì)于所述巖床的上半部的大多數(shù)水平位置,加熱所述巖石的主要機(jī)制是通過(guò)流經(jīng)所述巖床的熱的液體烴類進(jìn)行對(duì)流加熱。
      4.根據(jù)前述任意權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于:在加熱過(guò)程中,所述內(nèi)部區(qū)域是被維持在缺氧狀態(tài)下。
      5.根據(jù)前述任意權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于:所述巖石的油母或浙青被熱解,需要用于熱解所述巖石的油母或浙青的至少一部分熱能是通過(guò)烴類回流循環(huán)來(lái)供應(yīng)的。
      6.根據(jù)前述任意權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于:所述烴類回流循環(huán)垂直地跨越至少大部分所述巖床和/或所述挖掘的封閉體的內(nèi)部區(qū)域。
      7.根據(jù)前述任意權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于:所述烴類回流循環(huán)的液體烴類蒸汽主要在所述巖床和/或巖床的頂部凝結(jié)。
      8.根據(jù)前述任意權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于:所述烴類回流循環(huán)的大部分烴類流體通過(guò)一個(gè)或多個(gè)垂直的煙?排出,所述煙?垂直地穿過(guò)所述巖床。
      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于:所述垂直的煙囪穿過(guò)所述巖床的內(nèi)部。
      10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法,其特征在于:所述垂直的煙囪的壁是液密封的。
      11.根據(jù)權(quán)利要求8-10的任意之一所述的方法,其特征在于:所述垂直的煙囪的壁是是熱導(dǎo)體以便于從(i)在所述垂直煙?內(nèi)遷移的烴類流體到(ii)巖床的熱傳導(dǎo)。
      12.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于:由所述烴類回流循環(huán)所供應(yīng)的熱能是足以顯著升高在所述巖床的頂部的至少一個(gè)位置的溫度。
      13.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于:所述加熱器是浸沒(méi)式加熱器,定位在烴類流體的儲(chǔ)液器內(nèi)。
      14.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于:所述烴類流體的儲(chǔ)液器是定位在所述挖掘的封閉體的內(nèi)部區(qū)域的底部,所述方法還包括:以一定速率從所述封閉體的內(nèi)部區(qū)域移除烴類流體,所述速率維持所述儲(chǔ)液器高于所述加熱器但低于所述巖床的水平。
      15.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于:所述含烴巖石是被加熱至足以熱解那里的油母或浙青為烴類熱解流體,所述烴類熱解流體:(i)其沸點(diǎn)高于儲(chǔ)液器的溫度;以及(ii)與所述儲(chǔ)液器的烴類流體混合;所述方法包括:響應(yīng)所述混合,調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)液器的烴類流體的沸點(diǎn),以避免或限制在所述儲(chǔ)液器內(nèi)流體的沸點(diǎn)的增加。
      16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述沸點(diǎn)調(diào)節(jié)包括:引導(dǎo)相對(duì)低沸點(diǎn)的烴類可凝結(jié)流體進(jìn)入所述封閉體的內(nèi)部以混合進(jìn)入所述儲(chǔ)液器,所導(dǎo)入的流體的沸點(diǎn)是足夠低于所述烴類熱解流體的沸點(diǎn)。
      17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法,其特征在于,所述沸點(diǎn)調(diào)節(jié)包括:增加在所述挖掘的封閉體的內(nèi)部的壓力。
      18.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于:所述儲(chǔ)液器的烴類流體的大氣沸點(diǎn)是維持在300至400攝氏度。
      19.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于:所述烴類流體儲(chǔ)液器占所述挖掘的封閉體的內(nèi)部區(qū)域的體積的至少2.5%至5%。
      20.—種加熱在挖掘的封閉體內(nèi)的含烴巖石的方法,包括: a.布置含烴巖石進(jìn)入在所述封閉體內(nèi)的巖床,以致一個(gè)或多個(gè)垂直導(dǎo)管垂直地穿過(guò)所述巖床; b.分別在高處和低處維持含烴液體的上儲(chǔ)液器和下儲(chǔ)液器,所述低處是在所述封閉體的底部并低于所述巖床,所述高處是在所述巖床的頂部或高于所述巖床的頂部; 其中,所述含烴液體的上儲(chǔ)液器是主要由所述下儲(chǔ)液器的含烴液體的沸騰來(lái)供應(yīng)的,以致從那里形成的蒸汽垂直地穿過(guò)所述巖床,并凝結(jié)進(jìn)入所述上儲(chǔ)液器; 其中,用于熱解的至少一些熱能是由烴類流體從所述上儲(chǔ)液器到所述下儲(chǔ)液器穿過(guò)所述巖床的向下運(yùn)動(dòng)來(lái)供應(yīng)的。
      21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于:所述上儲(chǔ)液器的底板包括多個(gè)空隙,烴類流體從這些空隙向下流入所述巖床。
      22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于:所述空隙是分布在所述巖床之上,以致水平地均勻地將烴類流體從所述上儲(chǔ)液器向下分布進(jìn)入所述巖床。
      23.一種用于生產(chǎn)烴類的系統(tǒng),包括: a.含油母或含浙青的巖床,定位于封閉體內(nèi); b.烴類流體儲(chǔ)液器,定位在所述封閉體的底部; c.一個(gè)或多個(gè)浸沒(méi)式加熱器,定位在烴類流體的儲(chǔ)液器內(nèi); d.—個(gè)或多個(gè)垂直煙?,垂直地穿過(guò)所述巖床; 所述系統(tǒng)被這樣配置以致所述浸沒(méi)式加熱器由流經(jīng)所述煙?并經(jīng)過(guò)所述巖床的烴類回流循環(huán)對(duì)流地加熱所述巖床的巖石。
      24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng),其特征在于:所述封閉體的內(nèi)部是缺氧的。
      25.一種用于生產(chǎn)烴類流體的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: a.挖掘的封閉體,限定由多個(gè)包括壁和底板的封閉表面所限制的內(nèi)部區(qū)域; b.含油母或含浙青的巖石,被安排在所述挖掘的封閉體的內(nèi)部區(qū)域內(nèi),以在那里形成巖床; c.外部加熱器,被配置為主要通過(guò)外部加熱所述封閉表面來(lái)加熱在所述封閉體內(nèi)的巖床的巖石,以致熱能是從被加熱的封閉表面?zhèn)鬏數(shù)剿鰩r床的巖石。
      26.一種用于生產(chǎn)烴類流體的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: a.挖掘的封閉體,限定由多個(gè)包括壁和底板的封閉表面所限制的內(nèi)部區(qū)域; b.含油母或含浙青的巖石,被安排在所述挖掘的封閉體的內(nèi)部區(qū)域內(nèi),以在那里形成巖床; c.壁嵌入式或底板嵌入式加熱器,嵌入在至少一個(gè)壁或底板內(nèi),并被配置為主要通過(guò)外部加熱所述壁或底板來(lái)加熱在所述封閉體內(nèi)的巖床的巖石,以致熱能是從被加熱的壁或底板傳輸?shù)剿鰩r床的巖石。
      27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的系統(tǒng),其特征在于:所述壁嵌入式加熱器主要通過(guò)輻射加熱它的表面向外面對(duì)的外部來(lái)加熱所述壁或底板。
      28.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的系統(tǒng),其特征在于:所述嵌入式加熱器是配置在壁室或底板室內(nèi),所述室是從所述內(nèi)部區(qū)域被液密封的。
      29.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的系統(tǒng),其特征在于:大多數(shù)的所述壁室或底板室的壁或底板是由加熱器所占據(jù)的。
      30.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的系統(tǒng),其特征在于:在所述加熱器的壁或底板內(nèi)的內(nèi)部空間是充滿顆粒狀材料和/或低分子量氣體。
      31.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的系統(tǒng),其特征在于:所述加熱器包括加熱器導(dǎo)管,其外表面是粗糙的并被涂黑以增加輻射率。
      32.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的系統(tǒng),其特征在于:至少一個(gè)所述壁是由礦井的內(nèi)側(cè)或者由蓄液池的泥土水平地支撐,以維持所述內(nèi)部區(qū)域壁的結(jié)構(gòu)整體。
      33.一種用于生產(chǎn)烴類流體的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: a.挖掘的封閉體,限定由多個(gè)包括壁和底板的封閉表面所限制的內(nèi)部區(qū)域;內(nèi)部的壁將內(nèi)部區(qū)域子劃分為第一子區(qū)域和第二子區(qū)域; b.含油母或含浙青的巖石,分別被安排在每個(gè)所述子區(qū)域內(nèi),以在那里分別形成第一巖床和第二巖床; c.壁嵌入式加熱器,嵌入在內(nèi)部的壁內(nèi),并被配置為分別和同時(shí)加熱所述內(nèi)部的壁的相對(duì)側(cè),以致同時(shí)加熱第一巖床和第二巖床。
      34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其特征在于:所述壁嵌入式加熱器是定位在內(nèi)壁的內(nèi)部空腔內(nèi),所述內(nèi)部空腔是從兩個(gè)子區(qū)域被密封的。
      35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其特征在于:儲(chǔ)液器是定位在內(nèi)壁的內(nèi)腔,所述壁嵌入式加熱器是被配置為使所述儲(chǔ)液器內(nèi)的液體沸騰,以致從那里形成的蒸汽對(duì)流地傳輸熱能到所述內(nèi)壁的兩側(cè)。
      36.根據(jù)權(quán)利要求25至35之一所述的系統(tǒng),其特征在于: 1.至少一個(gè)封閉表面是導(dǎo)熱地方的面向內(nèi)的表面,所述導(dǎo)熱板包括面向內(nèi)的表面和面向外的表面;以及 i1.所述系統(tǒng)是被這樣配置以致從內(nèi)部加熱器傳輸?shù)矫嫦蛲獾谋砻娴妮椛錈犸@著地貢獻(xiàn)于所述導(dǎo)熱板的面向內(nèi)的表面的加熱。
      37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng),其特征在于:從內(nèi)部加熱器傳輸?shù)矫嫦蛲獾谋砻娴妮椛錈嶝暙I(xiàn)了用于加熱所述導(dǎo)熱板的面向內(nèi)的表面的大多數(shù)熱能。
      38.根據(jù)權(quán)利要求25至37之一所述的系統(tǒng),其特征在于:所述封閉體的內(nèi)部是缺氧的。
      39.根據(jù)權(quán)利要求25至37之一所述的系統(tǒng),其特征在于:所述封閉體的一個(gè)或多個(gè)壁是被均勻加熱到至少300攝氏度或至少350攝氏度或至少400攝氏度的溫度。
      40.根據(jù)權(quán)利要求25至39之一所述的系統(tǒng),其特征在于:所述巖石是主要由從所述封閉體的所有壁和底板傳輸?shù)臒醽?lái)加熱。
      41.根據(jù)權(quán)利要求25至40之一所述的系統(tǒng),其特征在于:所述系統(tǒng)是被這樣配置以致所述加熱器的操作傳遞足夠的熱能到所述巖床以熱解那里的至少大多數(shù)油母。
      42.根據(jù)權(quán)利要求25至41之一所述的系統(tǒng),其特征在于:熱傳遞的主要機(jī)制是從被加熱的封閉表面的傳導(dǎo)和輻射的結(jié)合。
      43.根據(jù)權(quán)利要求25至42之一所述的系統(tǒng),其特征在于:至少一個(gè)所述加熱器是外部對(duì)流加熱器。
      44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的系統(tǒng),其特征在于:所述對(duì)流加熱器是熔鹽加熱器。
      45.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括外部液體的儲(chǔ)液器,定位在所述封閉體的內(nèi)部區(qū)域之外,至少一個(gè)外部加熱器是被浸沒(méi)在所述外部?jī)?chǔ)液器的外部液體內(nèi),并可操作為使外部液體沸騰,以致將熱能傳輸?shù)剿龇忾]體的至少一個(gè)壁。
      46.一種用于生產(chǎn)烴類流體的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: a.挖掘的封閉體,限定由多個(gè)包括壁和底板的封閉表面所限制的內(nèi)部區(qū)域; b.含油母或含浙青的巖石,被安排在所述挖掘的封閉體的內(nèi)部區(qū)域內(nèi),以在那里形成巖床; c.外部液體的儲(chǔ)液器,定位在所述封閉體的內(nèi)部區(qū)域之外;以及 d.浸沒(méi)在所述儲(chǔ)液器內(nèi)的至少一個(gè)外部加熱器,被配置為使所述儲(chǔ)液器的液體沸騰,以致從那里形成的蒸汽對(duì)流地傳輸熱能到所述封閉體的一個(gè)或多個(gè)壁,以致加熱所述巖床。
      47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng),其特征在于:所述外部加熱器是熔鹽加熱器。
      48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng),其特征在于:所述外部液體的儲(chǔ)液器的高度是所述內(nèi)部區(qū)域的底板的高度。
      49.根據(jù)權(quán)利要求46-48之一所述的系統(tǒng),其特征在于:所述加熱器是被配置為均勻加熱所述封閉體的壁。
      50.一種用于生產(chǎn)烴類流體的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: a.封閉體; b.含油母或含浙青的巖石,被安排在所述封閉體內(nèi)以在那里形成巖床; c.一定量的熱熔鹽;以及 d.熔鹽循環(huán)裝置,被配置為使所述一定量的熱熔鹽流經(jīng)與所述巖床熱連接的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管,以致加熱所述巖床。
      51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng),其特征在于:至少一些所述導(dǎo)管穿過(guò)一部分填充的巖床。
      52.根據(jù)權(quán)利要求50或51所述的系統(tǒng),其特征在于:至少一些所述導(dǎo)管是定位在所述封閉體的底板或壁。
      53.一種用于生產(chǎn)烴類的系統(tǒng),包括: a.密封的封閉體; b.含油母的巖石的巖床,定位于所述封閉體內(nèi),并由重力所支持,提升在所述封閉體的底板上的填充的巖床,以限定在所述填充的巖床下面的所述封閉體的下部分; c.烴類流體儲(chǔ)液器,定位在所述封閉體的底部; d.一個(gè)或多個(gè)浸沒(méi)式加熱器,定位在烴類流體的儲(chǔ)液器內(nèi),并被配置為通過(guò)熱傳導(dǎo)來(lái)加熱含油母的巖石。
      54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的系統(tǒng),其特征在于:所述封閉體的內(nèi)部是缺氧的。
      55.根據(jù)權(quán)利要求53或54所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括:e.—個(gè)或多個(gè)垂直的煙囪排出,位于密封的封閉體內(nèi),所述煙囪具有低于所述巖床的下開口,以及位于所述巖床的上面或在所述巖床的上部水平的上開口。
      56.根據(jù)權(quán)利要求53-55之一所述的系統(tǒng),其特征在于:還包括一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展器托盤,定位在所述巖床的上面或在所述巖床的頂部。
      57.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)或方法,其特征在于:一個(gè)或多個(gè)所述加熱器是熔鹽加熱器。
      58.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)或方法,其特征在于:所述內(nèi)部區(qū)域的體積和/或所述巖床的體積是至少1000平方米或至少2500平方米或至少5000平方米或至少10000平方米或至少25000平方米。
      59.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)或方法,其特征在于:所述巖床的高度是至少5米或至少10米或至少20米或至少30米或至少50米。
      60.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)或方法,其特征在于:所述挖掘的封閉體是礦井或蓄液池。
      61.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)或方法,其特征在于:所述巖床占有所述封閉體的至少大多數(shù)內(nèi)部區(qū)域。
      62.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)或方法,其特征在于:所述封閉體的內(nèi)部區(qū)域的體積和/或所述巖床的體積是至少1000平方米或至少2500平方米或至少5000平方米或至少10000平方米或至少25000平方米。
      63.根據(jù)任意前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)或方法,其特征在于:至少一個(gè)所述壁是由所述礦井的內(nèi)側(cè)或由蓄液池的泥土來(lái)水平地支持,以致維持所述內(nèi)部區(qū)域的壁的結(jié)構(gòu)整體性。
      64.—種煤升級(jí)方法,包括: a.引導(dǎo)多塊煤進(jìn)入挖掘的封閉體以在那里形成巖床,大多數(shù)所述煤是煙煤,其鏡質(zhì)組反射率為最大1.8% ; b.加熱所述巖床的煤,以致(i)所述巖床的平均溫度是維持在250攝氏度至400攝氏度,持續(xù)至少一周;以及(ii)大多數(shù)煙煤被升級(jí)為無(wú)煙煤,其鏡質(zhì)組反射率為最大2.5%.
      65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法,其特征在于:所述煤的壓力/溫度歷史是這樣調(diào)節(jié)的以致最大化所加熱的煤的等級(jí)。
      66.根據(jù)權(quán)利要求64或65所述的方法,其特征在于:高價(jià)值的超低揮發(fā)無(wú)煙煤是被生產(chǎn)出來(lái)。
      【文檔編號(hào)】E21B7/14GK104302870SQ201380019516
      【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月18日
      【發(fā)明者】哈羅德·維尼戈, 斯科特·阮 申請(qǐng)人:吉尼Ip公司
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