[发明专利]一种煤炭气化产物中CO2

说明书

本发明属于碳中和设备技术领域，涉及一种煤炭气化产物中COsubgt;2/subgt;的捕集及循环封存方法，具体工艺步骤为：(1)在煤层中构建煤层开采与封填结构的煤层管路，安装气体分离装置，气体分离装置连接气体储罐；(2)、注入气化剂，逐层气化；(3)气化产物经气体分离装置分离，分离的二氧化碳输入气体储罐暂存，(4)第一层开采结束后，进行第二层的气化开采，同时向第一层注入封存材料和第一层产生的二氧化碳进行封存，然后将第二层气体储罐中的气化产物排出；(5)逐层开采，最后向各煤层补充注入二氧化碳封填；本方法通过将COsubgt;2/subgt;就地封存不仅减少了后续COsubgt;2/subgt;运输成本，而且封存结束后可对封存区域的上覆岩层起到足够的支撑作用，有效防止地表下沉。

技术领域：

本发明涉及碳中和设备技术领域，涉及一种利用煤炭地下气化燃空区进行二氧化碳循环捕集封存，特别涉及一种煤炭气化产物中CO₂的捕集及循环封存方法，实现二氧化碳固化封存，减少碳排放。

背景技术：

煤炭作为我国基础能源和工业原料，长期以来为经济社会发展和国家能源安全稳定提供了有力保障。目前，碳减排途径主要包括少碳、用碳和无碳，其中“少碳”是指提高现有技术的能源利用效率，实现源头减排；“用碳”是指通过生物固碳和二氧化碳捕集、利用和封存(CCUS)等技术，实现产生CO₂的利用；“无碳”是指利用清洁能源取代传统化石能源，实现不产生CO₂。煤炭气化开采可以提高煤炭资源的高效利用并降低开采过程中对环境的污染。煤炭地下气化开采技术是将煤炭资源进行有控制的燃烧，使其在热作用和化学作用下生成可燃性气体(CH₄、H₂、CO等)的过程，CO₂是煤炭气化副产物，是煤炭气化过程中CO₂的产生不可避免，但是CO₂的产生不仅会降低气化产物中有效成分的比例，CO₂的排放不利于煤炭绿色生产。

地质封存是减少CO₂排放的有效方式，传统的CO₂地质封存包括咸水层封存、煤层封存以及驱油驱气开采封存等。但是利用井下采空区进行封存仍然处于空白，主要原因是仅封存气态CO2会导致采空区空间利用率不高、封存量过低，另外部分裂隙发育型地下采空区无法直接封存CO2。煤炭采空区体积巨大，因此如何利用井下空间高效封存CO₂成为了一个需要迫切解决的关键问题。