[0109] 2)安全性高
[0110] 地下盐穴一般在地下几百米甚至上千米，即使有一些问题发生也不会影响到地 面，相对于地面反应釜而言，是一种高度安全的反应釜。
[0111] 3)效率高
[0112] 地下盐穴体积大，少则几万方，大则几十万方，一次反应可以形成大量的产品，与 地面反应釜相比，效率极高。
[0113] 4)具有天然地层温度
[0114] 不同埋深的地下盐穴有着不同的地层温度，如地层1000m，约有50°C，地层2000m， 约有86°C，可以根据不同的反应温度选择不同地层的地下盐穴反应釜，直接节省生产成本。 即使地层温度不满足反应温度，也可以通过探入地下的温度控制装置，在现有的地层温度 上进行加热，依然是节约成本。同时，盐岩的导热性要比一般的人造材料差，姑能够长时间 的保持温度恒定，也节约了成本。
[0115] 5)极限反应压力大
[0116] 因为地层压力比较大，只要不高于地层压力的80%，就足以保证地下盐穴的密封 性，因此适用于高压的化学反应。例如，地层1000 m的地下盐穴地层压力约为23MPa，最高反 应压力可以高达约18MPa，地层2000m的地下盐穴地层压力约为46MPa，最高反应压力约为 36MPa，因此可以根据不同的压力需求选择不同的地层地下盐穴做反应釜。
[0117] 6)将废弃地下盐穴变废为宝
[0118] 废弃地下盐穴是盐矿开采后的采空区，成片的地下盐穴采空区会引发地质灾害， 主要表现在形成大面积地表沉陷和卤水出冒污染地下水，在地表沉陷区域往往伴随卤水上 涌，对水和土壤环境产生污染，严重时外泄卤水与浅层地表水形成通道，直接污染饮用水。 国外盐矿采空区地面沉陷事故时有发生，在我国湖南、湖北、四川、江西、云南等井矿盐产业 大省，近年来也发生了多起盐矿地面沉陷事故，给矿区人民生命财产和生态环境带来了重 大损失。
[0119] 利用废弃地下盐穴做反应釜能充分利用地下盐穴，反应的高压能够抑制地下盐穴 的蠕变收缩，同时也降低了地面沉降的危害；被利用的地下盐穴由于卤水被排空，不会污染 地下水。因此，利用废弃地下盐穴作为反应釜不仅降低或避免了地质灾害，还同时产生了效 益，变废为宝，为盐矿的可持续发展提供了一种思路。
[0120] 本实施例仅给出了气气反应生成气体的例子，在生成物是液体的情况下，需要通 过向地下盐穴1中加压的方式，或者，利用地上栗的方式将生成物汲取出来。
[0121] 当生成物为体积较大的块状固态物时，由于管柱2的截面尺寸较小，难以将该生 成物从地下盐穴1中汲取出来。
[0122] 同样，当生成物为粉末状固态物时，汲取该粉末状固态物时，会有相当一部分粘在 该地下盐穴1和管柱2上，造成生成物得率降低。
[0123] 尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0124] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种地下盐穴式反应釜，包括反应容器，其特征在于，所述反应容器是地下盐穴，反 应物能够通过管柱和/或井身结构注入至所述地下盐穴，生成物能够通过所述管柱和/或 井身结构被收集。2. 根据权利要求1所述的地下盐穴式反应釜，其特征在于， 所述反应物选自若干种气体，或者，若干种液体，或者，若干种气体和若干种液体； 所述生成物选自气体或者液体。3. 根据权利要求1所述的地下盐穴式反应釜，其特征在于，还包括搅拌系统，所述搅拌 系统用于对处于所述地下盐穴中待反应的若干种气体，或者，若干种液体，或者，若干种气 体和若干种液体进行搅拌。4. 根据权利要求1所述的地下盐穴式反应釜，其特征在于，还包括温控系统，所述温控 系统用于对处于所述地下盐穴中待反应的若干种气体，或者，若干种液体，或者，若干种气 体和若干种液体进行加热或者冷却。5. 根据权利要求1所述的地下盐穴式反应釜，其特征在于，还包括监控系统，所述监控 系统用于对发生在所述地下盐穴中的反应过程进行监控。6. 根据权利要求3~5中任一所述的地下盐穴式反应釜，其特征在于，还包括送入及吊 出机构，所述送入及吊出机构用于将所述搅拌系统，和/或，温控系统，和/或，监控系统送 入所述地下盐穴；所述送入及吊出机构还用于将所述搅拌系统，和/或，温控系统，和/或， 监控系统从所述地下盐穴中吊出； 作为优选，所述送入及吊出机构包括线缆，所述线缆的长度大于所述地下盐穴的深度 及管柱的高度之和，所述搅拌系统，和/或，温控系统，和/或，监控系统系在所述线缆的一 端上； 作为优选，所述送入及吊出机构还包括定滑轮和卷扬机，所述定滑轮的圆周在竖直方 向的切线处于所述管柱的竖直中心线上，所述线缆绕过所述定滑轮，所述线缆的另一端卷 绕在所述卷扬机上； 作为优选，所述盐穴式反应釜还包括绞车，所述卷扬机装载于所述绞车上。7. 氨气发生装置，其特征在于，包括权利要求1~6中任一所述地下盐穴式反应釜、压 缩机、管道，所述地下盐穴式反应釜的井身结构上设置一旁通，所述管道的一端连接于所述 压缩机，所述管道的另一端连接于所述旁通。8. 氨气发生方法，其特征在于，基于权利要求7所述的氨气发生装置而实现，所述氨气 发生方法包括以下步骤： 依次通过所述压缩机、管道、旁通、管柱向所述地下盐穴中注入N2，体积为V/4 ; 依次通过所述压缩机、管道、旁通、管柱向所述地下盐穴中注入H2，体积为3V/4 ; 向所述地下盐穴中注入催化剂； 为所述地下盐穴腔体加热，使其到达T。； 反应结束后，输出氨气；V0一地下盐穴腔体体积，P。一队与H 2反应需要的压力，T。一队与H 2反应需要的温度， T1 一地面温度，P-大气压。9. 根据权利要求8所述的氨气发生方法，其特征在于，还包括将地下盐穴中的卤水排 空的步骤。10. 根据权利要求9所述的氨气发生方法，其特征在于，所述将地下盐穴中的卤水排空 的步骤通过所述注入氮气的步骤实现。
【专利摘要】本发明公开了一种地下盐穴式反应釜、氨气发生装置、氨气发生方法，属于具有内部移动元件的固定式反应器技术领域。该地下盐穴式反应釜包括反应容器，其特征在于，反应容器是地下盐穴，反应物能够通过管柱和/或井身结构注入至地下盐穴，生成物能够通过管柱和/或井身结构被收集。该氨气发生装置包括该地下盐穴式反应釜、压缩机、管道，地下盐穴式反应釜的井身结构上设置一旁通，管道的一端连接于压缩机，管道的另一端连接于旁通。该氨气发生方法该氨气发生装置而实现。该反应釜、氨气发生装置、氨气发生方法无需提供专门的反应容器，因此，能够降低生产成本。
【IPC分类】B01J19/18, C01C1/04
【公开号】CN105148824
【申请号】CN201510570683
【发明人】邓樱花, 马洪岭
【申请人】湖北第二师范学院, 中国科学院武汉岩土力学研究所
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月9日