[发明专利]用于溶解开采的方法和系统

权利要求书

1.一种用于溶解开采的工艺，包括以下步骤：

提供注入导管进入具有期望的矿物的矿物床，其中注入导管适于将注入流体输送到矿物床中，以用于溶解期望的矿物并形成生产盐溶液；

提供生产导管进入矿物床中，其适于将生产盐溶液输送至地面；

将注入流体注入到注入导管中；

冷却生产盐溶液，同时将生产盐溶液输送通过输送导管以及一个或多个热交换器到达分离工厂，其中冷却生产盐溶液导致期望的矿物淀析，从而形成包含盐溶液中的期望的固体矿物晶体的浆料；

在分离工厂中从盐溶液中分离期望的固体矿物晶体，从而形成液态耗尽盐溶液流并回收固体矿物晶体产物；

将耗尽盐溶液输送通过所述一个或多个热交换器到达注入导管，其中注入流体包括耗尽盐溶液；以及

在所述一个或多个热交换器中在生产盐溶液和耗尽盐溶液之间进行热交换，以用于冷却生产盐溶液和用于加热耗尽盐溶液，其中固体矿物晶体产物的结晶由于发生在矿物床和分离工厂之间的由于生产盐溶液的热损失导致的生产盐溶液的温度降低导致，其中生产盐溶液的热损失基本上由在热交换器中从生产盐溶液到耗尽盐溶液的热传递以及当生产盐溶液在生产导管、所述一个或多个热交换器以及输送导管中从矿物床输送至分离工厂时生产盐溶液到周围环境的热损失导致。

2.一种用于溶解开采的工艺，包括以下步骤：

提供注入导管进入地下矿物源，其中注入导管适于将注入流体输送到矿物源中，以用于溶解矿物并形成浓缩生产盐溶液；

提供生产导管进入矿物源中，其适于将浓缩生产盐溶液输送至地面；

将注入流体注入到注入导管中；

将浓缩生产盐溶液通过结晶器输送至分离工厂，其中在结晶器中的结晶通过冷却浓缩生产盐溶液实现，其中结晶器基本上由热交换系统组成；

从浓缩生产盐溶液中提取矿物，从而形成稀释盐溶液流和矿物流；

将稀释盐溶液流通过热交换系统输送至注入导管，其中注入流体包括稀释盐溶液流；以及

在热交换系统中利用稀释盐溶液流冷却浓缩生产盐溶液。

3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，热交换系统基本上由用于在浓缩盐溶液和稀释盐溶液流之间进行热交换的一个或多个管中管式热交换器组成。

4.如权利要求3所述的工艺，其特征在于，所述一个或多个管中管式热交换器也充当用于将浓缩盐溶液输送到分离工厂和用于将稀释盐溶液流输送到注入导管的主要装置。

5.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，进一步包括对浓缩生产盐溶液进行引晶以促进矿物的结晶。

6.如权利要求5所述的工艺，其特征在于，矿物流提供用于引晶的晶种源。

7.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，分离工厂包括varisieve型分离器，并且其中varisieve型分离器形成稀释盐溶液流和矿物流。

8.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，进一步包括：

使稀释盐溶液流的至少一部分穿过涡流分离器；

回收矿物颗粒流；以及

利用矿物颗粒流对浓缩生产盐溶液引晶，以促进矿物的结晶。

9.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，分离工厂包括varisieve型分离器，并且其中varisieve型分离器形成稀释盐溶液流和矿物流，该工艺进一步包括：

对矿物颗粒筛选并按尺寸分级，以获取期望尺寸的矿物颗粒；

选择期望数目的具有期望尺寸的颗粒，以获取矿物颗粒晶种；

将矿物颗粒晶种注入稀释盐溶液流；

使稀释盐溶液流的至少一部分穿过涡流分离器；

回收矿物颗粒晶种的至少一部分，以提供晶种供给流；以及

利用晶种供给流对浓缩生产盐溶液引晶，以促进矿物的结晶。

10.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，热交换系统基本上由用于在浓缩生产盐溶液和稀释盐溶液流之间进行热交换的管中管式热交换器组成；其中管中管式热交换器包括用于输送浓缩生产盐溶液的第一管道，并且其中第一管道通过适于使第一管道的壁上的矿物淀析最小化的物质涂敷或加衬。

11.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，在热交换系统中利用稀释盐溶液流冷却浓缩生产盐溶液的步骤发生在地面以下。