ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ИРНAP05131004, Номер госрегистрации0118РК01051
НаименованиеРазработка технологии подземной газификации углей Экибастузского и Майкубенского бассейна и создание опытно-промышленной установки
Приоритетное направлениеРациональное использование природных ресурсов, в том числе водных ресурсов, геология, переработка, новые материалы и технологии, безопасные изделия и конструкции
Вид исследованияПрикладное
ЗаявительТоварищество с ограниченной ответственностью "Институт химии угля и технологии"
Научный руководительЕрмағамбет Болат Төлеуханұлы
Балл ГНТЭ25
Общая одобренная сумма30200000
Решение ННС
Ожидаемые результаты
Суть проекта состоит в исследовании нагрева подземных пластов углей до температуры термодеструкции с использованием электротеплового триинга и джоулева тепла в образующемся плазменном канале и карбонизированной области. Применение этих явлений для подземной конверсии твердых топлив исследуется впервые. Исследования будут проводиться методами физико-математического, химического и экспериментального моделирования.
При выполнении проекта будут получены следующие результаты:
- физико-математическая модель, описывающая динамику распределения температуры при нагреве подземного пласта электрофизическим способом;
- условия зарождения и характеристики частичных разрядов и триинга в углях;
- результаты экспериментальных исследований нагрева образцов углей разных месторождений Казахстана;
- технические требования к оборудованию для нагрева подземных пластов, полученные на основе физико-математического и экспериментального моделирования;
- состав жидких и газообразных продуктов пиролиза, его зависимость от режима нагрева и сорта углей;
- кинетическая модель химических реакций пиролиза;
- оценка энергетической эффективности подземной конверсии;
- выбор параметров оборудования для испытаний на месторождении;
- изготовлена опытно-промышленная установка для нагрева подземного пласта углей;
-оценка применимости месторождений Казахстана для проведения полевых испытаний;
- эскизный проект оборудования для полевых испытаний.
Реферат (Абстракт) - 2018 год
Объект исследования, разработки или проектирования
Электрофизические принципы нагрева углей до температуры термодеструкции.
Цель работы
Создание основ подземной технологии газификации углей Казахстана в газообразное топливо и синтетическую нефть
Методы исследования
Исследования будут проводиться методами физико-математического, химического и экспериментального моделирования
Полученные результаты и новизна
Проведен аналитический обзор литературы по методам внутрипластового нагрева твердых топлив, исследованы электрофизические свойства образцов углей с целевых месторождений, проведен модельный нагрев образцов в камере лабораторной установки.
Основные конструктивные и технико экономические показатели
Проектирование и изготовление опытной установки, демонстрирующая применение технологии внутрипластовой пиролитической конверсии твердых топлив путем электрического нагрева.
Степень внедрения
Работа на стадии разработки технологии подземной конверсии углей в горючий газ методом электронагрева.
Эффективность
Проведение конверсии углей в газ непосредственно на месте залегания пласта (без извлечения угля на поверхность) путем электрофизического воздействия, так как в этом случае можно получать наиболее качественные продукты.
Область применения
Угледобывающие предприятия и угольные месторождения
Реферат (Абстракт) - 2019 год
Объект исследования, разработки или проектирования
Электрофизические принципы нагрева углей до температуры термодеструкции. Предметом исследований настоящего этапа является измерение электрофизических свойств углей и физическое моделирование подземного нагрева в камере лабораторной установки. Образцы углей Макубень, Богатырь и Сарыадыр для исследований отобраны с месторождений Майкубенского, Экибастузского и Коржункольского бассейнов.
Цель работы
Создание основ подземной технологии газификации углей Казахстана в газообразное топливо и синтетическую нефть. Цель настоящего этапа работы – получить предварительные данные для натурных испытаний технологии на открытом участке пласта.
Методы исследования
Электрофизический способ нагрева угольного пласта, численное моделирование подземного нагрева угольного пласта.
Полученные результаты и новизна
Впервые для углей Экибастузского и Майкубенского бассейнов разработана трехмерная физико-математическая модель подземного нагрева и проведены расчетные исследования нагрева подземного пласта. Проведено экспериментальное моделирование опытной установки в уменьшенном масштабе на участке пласта.
Основные конструктивные и технико экономические показатели
Проведенные экспериментальное моделирование участка угольного пласта Богатырь и расчетные исследования показывают возможность электропробоя и последующего нагрева межэлектродного расстояния в десятки метров.
Степень внедрения
Проведенные опытные и расчетные исследования показывают возможность электропробоя в пластах и последующего нагрева межэлектродного расстояния в десятки метров. Полученные в ходе выполнения работы исследования будут использованы для создания и испытания опытной установки для реализации технологии в больших масштабах в полевых условиях.
Эффективность
Преимущества подземной конверсии:
- без строительства шахт и извлечения породы на поверхность;
- без громоздкого аппаратурного оформления;
- возможность разрабатывать пласты малой мощности;
- универсальность способа для различных месторождений и межэлектродных расстояний.
Область применения
Раработанная технология может быть применена на угольных месторождениях для получения синтетического горючего газа для газификации населения для производственных и бытовых нужд.
Реферат (Абстракт) - 2020 год
Объект исследования, разработки или проектирования
Объектом исследования являются уголь и угольные пласты Экибастузского и Майкубенского месторождений.
Цель работы
разработка технологии внутрипластовой пиролитической конверсии углей в газообразное топливо и получение горючего газа на открытом участке угольного пласта.
Методы исследования
пиролиз, карбонизация, электрофизическая газификация угля и угольных пластов синтетический газ, хроматографический анализ газа и подземного угля после нагрева.
Полученные результаты и новизна
Впервые разработана методика проведения электронагрева угольного пласта в полевых условиях и проведена промышленная апробация разработанной технологии на угольном месторождении Богатырь.
Основные конструктивные и технико экономические показатели
стоимость тепловой энергии получаемого газа при текущих расчетных параметрах сравнима со стоимостью тепловой энергии метана, и даже немного ниже
Степень внедрения
апробация разработанной технологии на угольном месторождении Богатырь.
Эффективность
Технология подземной газификации угля, является недорогостоящей , без громоздкого аппаратурного оформления, получаем горючий газ высокой каллорийности, который может быть использован для собственных нужд разреза
Область применения
В современных условиях когда высокозольные угли Екибазтуза становится не конкурентноспособным в мирвом рынке из-за высокой зольности и низкой каллорийности получение горючего газа с высокой калорийностью становится практически значимым для повышения рентабельности угольного разреза