爱吱声

标题: 关于澳大利亚的地下煤制气问题 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2014-4-15 00:45
标题: 关于澳大利亚的地下煤制气问题
本帖最后由 晨枫 于 2014-4-14 10:49 编辑 - `3 y( M! O" H# H2 F4 m

4 A( r% [: C' K4 |% Z5 e6 G洗心问到这个问题9 x# f0 U% f) r6 d
http://www.aswetalk.org/bbs/blog-1197-38980.html: t$ o# f5 e% U7 T9 x4 i
! x' L; P( \; \5 P% [: `8 ?7 N$ y
正好看到BBC有一篇报导, v/ Q3 E6 _: H1 i* \
http://www.bbc.com/news/business-26921145
) @- @, t) T  @: Y4 d. P2 L4 F& y6 H' @) x% G# v
大意是：
0 }& B$ S2 I8 t0 t$ z1、传统的煤制气工艺可以解决城市用户的排污问题，但总碳排比真正的天然气高7倍。" s; I. ]4 r+ b1 m1 @( M8 {. A% T
2、煤层气的碳排低得多，可以像打天然气井那样开采，但新方法是向地下注水，把甲烷溶解于水，抽上来再分离提纯。这个方法还可以和压裂（fracking）结合起来用。煤层气开发潜力巨大，仅澳大利亚就计划建造2500万吨液化气能力，相当于世界市场的10%。
# _5 h+ |2 u3 D& G1 x4 j( f3、另一个办法是地下煤气化（UCG），这相当于传统水煤气工艺的变种，向地下注入氧气和水蒸汽，受控燃烧，产生水煤气（含氢气、甲烷、CO、CO2），从煤层另一端的另一口井里抽取上来，然后分离提纯。总碳排相当于传统燃煤的20%。英国人还在研究不用局部受控燃烧的释放甲烷的方法，而且在海底，避免了陆地上地面沉降、水源污染和碳排放的问题。- G, v& P& o" A) ~
$ P9 G- ~9 Y6 q8 _) b* T
) U9 ~7 o* @, f6 @# Y
这是世界上UCG的分布，红色为已经运行，蓝色为计划中/ |) O3 S  O( ]1 R, A6 i2 L! z" _

% r  s. U3 C/ a- ^! }看来澳大利亚地下煤气（不知道洗心提及的是哪一个工艺）还是靠谱的。
8 C$ f8 e% J7 K9 _
7 Z$ J2 K8 `; i3 x6 i  R@橡树村 @不爱吱声 @洗心   
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2014-4-15 01:03
向地下注入氧气和水蒸汽，受控燃烧，

2 h, z/ c$ c# l& f5 {  s
* l: B3 h! U- j( P4 ]4 z用地热行不？
作者: 晨枫    时间: 2014-4-15 01:05
鳕鱼邪恶 发表于 2014-4-14 11:03   P) P3 ]) |% c8 e! o0 b
用地热行不？

- z. H* I# M/ I, P0 B温度和热量可能不够。
作者: 洗心    时间: 2014-4-15 01:19
村长说得没错啊，他说澳大利亚顶多有试验。 正好和这篇文章里提到的符合2 |4 m6 `4 z' I* {3 q: w. B2 V8 p
9 R& R0 p) f! V0 M& r
A very different way to produce gas from coal is known as underground coal gasification (UCG), a process that has been around since the 19th Century but which has yet to become commercially viable on a grand scale - there is currently one working facility in Uzbekistan and pilot projects in Australia and South Africa.& |  I4 B/ b3 i4 J
作者: 橡树村    时间: 2014-4-15 01:27
鳕鱼邪恶 发表于 2014-4-15 01:03
* d7 _, s4 ?" j8 p4 `用地热行不？
) K/ f/ I8 k# N
地热可不够。气化需要一千摄氏度上下呢。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2014-4-15 01:46
晨枫 发表于 2014-4-15 01:05 * F) x  ?* r6 M1 I6 l
温度和热量可能不够。
+ U( W3 |6 o# N' r. P# u" v
在兔子介里没啥不够的～。。。把岩浆引出来，估计够了～
作者: 橡树村    时间: 2014-4-15 02:57
鳕鱼邪恶 发表于 2014-4-15 01:46
$ b/ W; Q" v+ t3 C在兔子介里没啥不够的～。。。把岩浆引出来，估计够了～
6 H% o. l/ i6 I
直接印岩浆，可以考虑地下直燃发电了。
- A# F$ I0 x" M6 X, S! [3 _3 {( L8 a( u. T0 O
这是嫌自燃的煤矿太少啊
作者: 晨枫    时间: 2014-4-15 03:30
橡树村 发表于 2014-4-14 12:57 : V: k0 @9 K( F  }4 t0 f2 Z
直接印岩浆，可以考虑地下直燃发电了。+ @" f! O9 R! ?

  U, @3 w  z) P这是嫌自燃的煤矿太少啊

$ }4 u8 h! y$ I8 X8 P$ f把水打过岩浆层，直接生成超临界蒸汽，推动汽轮机发电，省了那些煤制气的名堂了。
作者: 不爱吱声    时间: 2014-4-15 03:42
晨枫 发表于 2014-4-14 13:30
9 \8 B5 i8 g0 q1 y# U% H把水打过岩浆层，直接生成超临界蒸汽，推动汽轮机发电，省了那些煤制气的名堂了。 ...

+ z- ]/ ^, z: I+ f( x这是地热开采的标准程序。
8 `4 h9 L6 C- p5 _1，找到热岩区域5 @7 O# N6 U: P+ t" y2 Z
2，打两口井: r4 h) \" M; ]) p. Z9 Y# ~
3，热岩区压裂操作，构建联通区，连接两口井
; k: w9 w* a; u6 N# R4，一口井注冷水3 @/ p7 z# S6 w: j) y6 {
5，冷水经过热岩区，经过与热岩热交换变成水蒸气，从另一口井到地面, z8 H& ?$ m) Q+ C: `4 t' U8 Q
6，地面接发电机，由蒸汽推动发电，
& o# d7 F/ x% S) q# Y7，蒸汽经冷凝管冷却回流到注水井，重复利用。
5 c7 H) P; @+ C6 D* p9 C' D# y3 g. C( e1 o$ Y, F' s9 L
相当吸引人的方案，可惜技术难点太多。目前公司有进行工程化研究，不过很长路要走，最主要，适合地热的地区多是火山口或温泉等处，地质条件太险恶了。
/ I0 J7 K- _* Q! `" s
作者: 不爱吱声    时间: 2014-4-15 03:48
鳕鱼邪恶 发表于 2014-4-14 11:46
8 w$ x; N2 Q1 n/ h* j4 ]  K5 \在兔子介里没啥不够的～。。。把岩浆引出来，估计够了～

9 E7 V" C. C) w: z6 Y  f一旦释放压力，人类根本无法控制岩浆喷发，相当于人工制造火山爆发，灾难啊。
作者: 洗心    时间: 2014-4-15 04:56
不爱吱声 发表于 2014-4-15 03:48 ( g" ~& b  E* x- F& S
一旦释放压力，人类根本无法控制岩浆喷发，相当于人工制造火山爆发，灾难啊。 ...

" n# e$ L( d% c是啊，美国黄石公园历史上曾经有过的大爆发如果再来一次的话世界人口至少要死一半，这个真的不能顺便玩。
作者: punishment    时间: 2014-4-15 06:04
提示: 该帖被管理员或版主屏蔽
作者: 一无所之    时间: 2014-4-15 08:33
不爱吱声 发表于 2014-4-15 03:48
! }" _8 c6 X: ^- B4 V3 _5 ^一旦释放压力，人类根本无法控制岩浆喷发，相当于人工制造火山爆发，灾难啊。 ...
2 ?% N; |4 p$ G1 B; k& b% Z9 ]
你这么一说，大清早的我顿时觉得世界不美好了，都没心思上班了
作者: 隧道    时间: 2014-4-15 11:52
洗心 发表于 2014-4-15 04:56
) s- j% ?: i( ~是啊，美国黄石公园历史上曾经有过的大爆发如果再来一次的话世界人口至少要死一半，这个真的不能顺便玩。 ...
5 l# N8 B; @  k# }( |5 X) `7 s
要这么想该喷发的早晚喷发。与其坐等喷发，还不如先试着把喷发能量先利用起来。$ i! B' o2 f5 z# @4 K) ]6 z
说不定，大面积开采地热能降低喷发规模，或者延后喷发。# W" ~# _- Y* @# l2 D* K+ Y
其实我们都是咸吃萝卜淡操心。
1 A5 G7 |7 Z  k3 l' X. n( ]商业上早就大规模开采地热了，现在居然呼吁限制地热开采以便保护自然生态环境。: T9 M9 _9 I5 R" V; [
只要技术成熟，有利可图，肯定会开采赚钱。至于后果，只能是第二位的。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2014-4-15 12:37
不爱吱声 发表于 2014-4-15 03:48
& W) I$ K" M! @/ P9 ]$ `一旦释放压力，人类根本无法控制岩浆喷发，相当于人工制造火山爆发，灾难啊。 ...
7 @5 `) M. h* ~& U6 N/ F
嗯，介个，根据俺得到的“科普”知识，所谓的火山爆发，主要是岩浆中的气体造成的压力，在外界压力失去平衡的时候，产生爆炸性喷发；如果岩浆含气不多，那么岩浆多半是流出来，喷的话也造不成多大的规模。/ }6 D5 h9 m7 O4 R" ^
9 `9 l! v" N* ^% R! T# F
介样的话，为啥不能用人工管道卸压呢？ 那么细的管道，也就相当于人体的汗毛孔吧？真的能引起火山爆发嘛？
- n/ T$ u: y; b" h1 @4 |0 |  D% o0 O" O0 z' b& w( s" V6 d& B
否则，压力越积越大，总有一天，子孙后代要见识一下黄石的利害～
作者: 五月    时间: 2014-4-15 13:39
- r3 s5 F' h  b) Z
天朝发现干热岩5 a7 _6 f8 ~* K/ I1 D. i) D
6 K2 P* @5 `5 b3 O8 z( p
http://business.sohu.com/20140414/n398198992.shtml  j+ [0 Y$ [3 R- G

" z  ]% h, Q: @4 G. x' f
本报西宁4月13日电（张志锋、康维海）记者日前从青海省国土厅获悉：青海地勘人员在共和盆地成功钻获温度高达153℃的干热岩。这是我国首次发现大规模可利用干热岩资源。该资源属清洁能源，可用于地热发电。
: q5 Y0 f( o3 g2 Q# y
- v* v  s1 |  d) I" m$ M9 T
加上油页岩，天朝的非传统能源也不少啊。真是天佑我兔
* K$ z( r5 T% V# K3 i; T
2 s5 A+ `- A. b9 B4 o9 i- P
作者: 橡树村    时间: 2014-4-15 13:59
本帖最后由 橡树村 于 2014-4-15 14:56 编辑 5 O0 |! {; n2 b5 k6 e: H
鳕鱼邪恶 发表于 2014-4-15 12:37
+ F6 N0 }+ [& S$ \6 D嗯，介个，根据俺得到的“科普”知识，所谓的火山爆发，主要是岩浆中的气体造成的压力，在外界压力失去平 ...

# s' H9 N3 f5 v3 ?. Z; U# X/ M% l- }
5 E0 Q# r1 R# e& i4 U
使用管道卸压，你打算使用什么材料制造管道和阀门呢？
" f* Y0 h( L$ }9 Y6 ^; b: v, |0 _5 R7 F: L# m4 [8 C5 H% H0 g
作者: 橡树村    时间: 2014-4-15 14:00
隧道 发表于 2014-4-15 11:52
% q. g2 O# H, B) M% d' l4 |3 b要这么想该喷发的早晚喷发。与其坐等喷发，还不如先试着把喷发能量先利用起来。
6 x5 w) o# w2 p9 b( `% h4 l! a说不定，大面积开采地热 ...
* M, }7 k% N- u5 N% B
能够利用的那点地热，与造成火山喷发的能量相比，实在太微不足道了，没用的。0 ?3 j* x! U" R4 M
& H$ i! T7 J0 t2 E5 W: ?# `+ p+ l
作者: 晨枫    时间: 2014-4-15 21:29
橡树村 发表于 2014-4-14 23:59
" z/ j4 O2 v) P9 X4 J# v( z* l使用管道卸压，你打算使用什么材料制造管道和阀门呢？

- H. }" W! k; U/ e, b  h- T) V& }如何用管道“探”到气体积聚的地方卸压呢？要是气体是溶解在岩浆里，只等卸压时释放，增强爆发效果，那怎么卸压呢？
作者: njyd    时间: 2014-4-16 00:06
不爱吱声 发表于 2014-4-15 03:48 2 q9 i" c& {" _6 S" H* z
一旦释放压力，人类根本无法控制岩浆喷发，相当于人工制造火山爆发，灾难啊。 ...
* M, G  C$ q! e8 {! \
现在还不可能打到岩浆里吧？还没到钻头就烧坏了。
作者: 不爱吱声    时间: 2014-4-16 00:36
njyd 发表于 2014-4-15 10:06
) ^8 [( y& g/ ?1 R6 c7 I. a现在还不可能打到岩浆里吧？还没到钻头就烧坏了。
% Q" G- M( \$ x* _: Q+ e
! v( H. Z5 p9 r) V: T$ O' J8 \6 j) Y: {
在火山口没有岩浆活动或许可以。
: p" r, Y# E5 o1 t5 z+ Y0 _+ K* m8 e
高温高压一直是石油开采行业面临最大的挑战。
  w/ t( n9 H" b, H  Z; M) X6 R1 j! ]
! ~' w& S& }6 Z: F( d6 C; P目前公司里专门的超高温钻头，可以用于地热井的，极限也就是五百多华氏，相当于三百左右摄氏的温度。直接钻到六百度甚至上千度的岩浆是不太可能。此外，除了钻头本身，高温下钻井液也是个问题，目前也没有可以耐那么高温的钻井液。8 u0 [7 y' C- Q0 H

( B0 \; b. ]8 m8 y( P' L钻井后的完井的各种设备也无法耐300以上的高温。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2014-4-16 01:11
橡树村 发表于 2014-4-15 13:59 ) i$ T% l# E1 x1 N
使用管道卸压，你打算使用什么材料制造管道和阀门呢？
! F& u8 t5 r# G
用核弹呗～
6 ~$ a) S: J- _' H" j6 ]* T. r4 o9 m( o( [1 n6 N+ A
在岩浆层上方炸个空洞出来，收集岩浆中溢出的气体，再引出来～。。当然，岩浆可能也充满了介个洞；那么，干脆搞出一系列的洞，引出岩浆，压力直接释放了^_^～ / l, z4 y! l' G% V! H

( X# z" W2 u& `! U2 p所谓管道，就是打个洞而已，不用啥材料阀门，直接喷出去算了。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2014-4-16 01:16
晨枫 发表于 2014-4-15 21:29 9 T2 F& ]7 c8 B5 x( S3 Z7 E; J
如何用管道“探”到气体积聚的地方卸压呢？要是气体是溶解在岩浆里，只等卸压时释放，增强爆发效果，那怎 ...

2 P* w7 N- J/ h: x. r: c火山的危害主要是火山灰。。。那么，干脆用核弹人工引爆，或者可以减小爆发规模－－小规模的火山爆发还是不可怕的。
0 C% x5 K; T, z7 ?3 s: ?: J# {- F8 @* X: G3 G3 w1 z- h
当然，如果可以缓慢释放岩浆中的气体，最好了～
作者: 橡树村    时间: 2014-4-16 01:53
鳕鱼邪恶 发表于 2014-4-16 01:11 5 e/ [3 w( @4 ]' r* J7 u/ s/ _
用核弹呗～/ w# u: k' \$ ]

, _! M# E9 `# L0 c$ C6 r在岩浆层上方炸个空洞出来，收集岩浆中溢出的气体，再引出来～。。当然，岩浆可能也充满了介 ...

2 r5 e' L: O: e没任何意义的，喷发完毕自己就凝固了。你利用不了的
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2014-4-16 05:58
橡树村 发表于 2014-4-16 01:53
4 }" ~9 w" j+ O) P. V& H. d4 u* s没任何意义的，喷发完毕自己就凝固了。你利用不了的
$ h1 w2 a3 T) C! Q2 ?+ A
村长，俺们已经歪楼了。。。现在考虑的是拯救人类的问题～
作者: feathers    时间: 2014-4-18 21:49
UCG这个工艺到底有多可靠？如何控制火焰在地下煤层的蔓延？我们对地下的了解远远少于对天空了解。从前看过刘慈欣的一篇小说《地火》，对地下煤矿自燃有着深深的恐惧，不用说到地下去放一把火了。' `' B* \5 ^% m7 }" D+ M3 i+ a% j% i) S
链接：刘慈欣 《地火》http://blog.sina.com.cn/s/blog_4ac87152010007sc.html
作者: 晨枫    时间: 2014-4-18 22:00
本帖最后由 晨枫 于 2014-4-18 08:02 编辑
0 o  c3 J/ h1 d9 p& ]
feathers 发表于 2014-4-18 07:49
; t( h9 \" P7 a2 m( Q. UUCG这个工艺到底有多可靠？如何控制火焰在地下煤层的蔓延？我们对地下的了解远远少于对天空了解。从前看过 ...
* G) r6 _2 g  r; L7 C
+ d$ M$ j! s$ J8 X: m9 V
这是新工艺，绝对可靠还做不到。对于失控危险大的，就不宜采用。地火危险只有在覆盖层多孔、有大量空气渗漏的情况下才可能。这样的煤层或许不宜用UCG。
作者: 橡树村    时间: 2014-4-19 22:58
晨枫 发表于 2014-4-18 16:00 - I1 H# s( `4 \5 [) @! F) W
这是新工艺，绝对可靠还做不到。对于失控危险大的，就不宜采用。地火危险只有在覆盖层多孔、有大量空气渗 ...
  c( m# c- J% i0 [) V
对的，煤层无法封闭的话，无法进行地下气化。
作者: 马鹿    时间: 2014-4-20 09:08
晨枫 发表于 2014-4-14 14:30
7 ^6 P2 |. R5 `" ]把水打过岩浆层，直接生成超临界蒸汽，推动汽轮机发电，省了那些煤制气的名堂了。 ...

" w! _- y5 ~7 m6 p' o  {- `也不用上核电了
作者: njyd    时间: 2014-4-23 23:30
feathers 发表于 2014-4-18 21:49
1 o- ~3 g5 \' ~, @  ~% P- WUCG这个工艺到底有多可靠？如何控制火焰在地下煤层的蔓延？我们对地下的了解远远少于对天空了解。从前看过 ...

& N) w8 _3 O6 U' f% m国内有多处煤田着火，光新疆就有一两百处，有的已经烧了一百多年，乌鲁木齐有个专门机构叫煤田灭火处，那一块地名也带着叫灭火处。5 d: n! a9 I) r8 S9 C
　　据说极难灭掉，灌水是没用的，只有顺着裂缝往里灌沙子，据说，也是据说，几十年下来新疆已经灭掉两到三处。
作者: 四处乱晃    时间: 2014-4-24 12:26
不明白地下煤制气和煤层气是什么关系？是一样的东西吗？
作者: 晨枫    时间: 2014-4-24 12:45
Sichuluanhuang 发表于 2014-4-23 22:26 4 S! z$ _  n+ B5 }2 \$ m1 ?
不明白地下煤制气和煤层气是什么关系？是一样的东西吗？

& G+ X  d8 S! S6 J+ p. f不一样。煤层气是天然的甲烷，煤制气是人工用煤产生甲烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳等。
作者: 四处乱晃    时间: 2014-4-25 10:36
鳕鱼邪恶 发表于 2014-4-16 01:11
  O2 ]8 H6 S( T+ V1 B8 \用核弹呗～$ \, ?2 v& i. W8 ~1 s9 F, a
& p; H% B, P$ E: b- W+ N
在岩浆层上方炸个空洞出来，收集岩浆中溢出的气体，再引出来～。。当然，岩浆可能也充满了介 ...
3 a4 l  Z: e5 E$ i  h2 E9 @$ E
知道压力是多大吗？出来的气体用啥装（接）？怎么输送呢？
作者: Webb    时间: 2014-4-26 12:06
不爱吱声 发表于 2014-4-14 11:42 ( C, D. B: _0 |
这是地热开采的标准程序。! X4 |# q- d" ?9 r/ @
1，找到热岩区域' _# V/ l# R* d% W: ?: L
2，打两口井

" B! k3 {) q1 y9 t羊八井？
作者: Webb    时间: 2014-4-26 12:09
不爱吱声 发表于 2014-4-14 11:48 + \( Z) @$ K" Q3 K6 j( f  ^' c
一旦释放压力，人类根本无法控制岩浆喷发，相当于人工制造火山爆发，灾难啊。 ...
* u4 e& H2 H, Y1 V: O: D; H& u: y0 Z
这种温度等级的钻头到哪里买去？
作者: 不爱吱声    时间: 2014-4-29 02:44
Webb 发表于 2014-4-25 22:06
1 C# S. l+ O% l( i, L羊八井？
' ^1 D$ J( S) u
" s. o5 [0 i/ P! E
羊八井是温泉（热蒸汽）类地热发电，直接用地下热水或热蒸汽，这个只有某些特殊地区有这个条件。7 H9 ?! c) {8 d' q

. I+ ~- K( c0 p: C' ?我描述那个是干热岩类的。目前还仅仅处于前期试验期，没有大规模的应用，但干热岩分布非常广，如果成功还是不错的替代能源。
& X1 i" B7 O8 F' N& J+ l) O5 b! {$ W' }* Z6 ~. ?
当然和任何其他能源一样，干热岩也有自己的问题，也并不是无限可再生能源，因为热岩冷却后想再加热的地质时间也是很长的。
作者: feathers    时间: 2014-4-30 14:22
njyd 发表于 2014-4-23 23:30 . d0 L& V( t* X; Y! w( M+ _
国内有多处煤田着火，光新疆就有一两百处，有的已经烧了一百多年，乌鲁木齐有个专门机构叫煤田灭火处，那 ...
% j3 E# P* P3 _* \6 T
内蒙古也有自燃的煤田，越是好煤，埋藏越浅越容易自燃。



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