DE1608270B1 - Laugeverfahren fuer loesliche Mineralien - Google Patents

Laugeverfahren fuer loesliche Mineralien

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DE1608270B1
DE1608270B1 DE19681608270 DE1608270A DE1608270B1 DE 1608270 B1 DE1608270 B1 DE 1608270B1 DE 19681608270 DE19681608270 DE 19681608270 DE 1608270 A DE1608270 A DE 1608270A DE 1608270 B1 DE1608270 B1 DE 1608270B1
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salt
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DE19681608270
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Peyfuss Kurt Friedrich
Jacoby Charles Hemming
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Akzo Nobel Salt Inc
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International Salt Co
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    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/04Chlorides
    • C01D3/08Preparation by working up natural or industrial salt mixtures or siliceous minerals
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/28Dissolving minerals other than hydrocarbons, e.g. by an alkaline or acid leaching agent
    • E21B43/281Dissolving minerals other than hydrocarbons, e.g. by an alkaline or acid leaching agent using heat

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Laugeverfahren für lösliche Mineralien unterirdischer Lagerstätten hoher Temperatur, bei dem ein flüssiges Lösungsmittel über ein Bohrloch eingebracht und die angereicherte Lauge über ein anderes Bohrloch wieder abgezogen werden. Weiterhin betrifft die Erfindung die Anwendung dieses Verfahrens auf ein Minerallager mit einem vorgegebenen Bestandteil mit Unlöslichkeitseigenschaften. Die vorliegende Erfindung schafft gegenüber dem Stand der Technik ein verbessertes Verfahren zum Raffinieren oder Reinigen von obigen Mineralsalzen gleichzeitig mit ihrem Abbau, was die Erfindung beispielsweise von den Verfahren gemäß den USA,-Patentschriften 2 555 340 und 2 876 182 unterscheidet, die die Reinigung von Natriunichlorid und ähnlichen Salzen betreffen, je- doch erst nachdem die rohen Salzmaterialien abgebaut und zu einer oberirdischen Reinigungsanlage befördert worden sind.
  • Derartige bekannte Verfahren umfassen das Aufnehmen des rohen unreinen Salzes oder des aus dem Bergwerk ausgefahrenen Salzes in Lösung, während die Salzlösung erhitzt und auf diese Weise eine übersättigte Salzlösung hergestellt wird. Dann wird die Lösung Eindampf- und Kühlverfahren unterworfen, wodurch umkristallisiertes, gereinigtes Natriumchlorid erhalten wird. Wie aus den genann- ten Patentschriften hervorgeht, besteht Salz, wie beispielsweise abgebautes Steinsalz, gewöhnlich in einem Ausmaß von etwa 90 bis 98% aus Natriumchlorid, wobei der Rest Verunreinigungen sind, unter denen Caleiumsulfat die Hauptverunreinigung stellt.
  • Gemäß den vorstehend genannten Patentschriften wird Vorteil aus einem Phänomen gezogen, das als die »umgekehrte Löslichkeit« von Calciumsulfat gegenüber Natriumchlorid bekannt ist. Der Calciumsulfatgehalt des rohen Salzes, das in das System eingeführt wird, bleibt bei bestimmten Bedingungen praktisch ungelöst und kann durch Filtrieren oder mittels anderer bekannter Trennmethoden entfernt werden. Bei der Handhabung des Systems wird unreines Salz zuerst in einer Salzlösungs-»Sättigungszone« gelöst, worin die Temperatur und der Druck im wesentlichen höher als in der »Verdampfungszone« gehalten werden, Wenn dann die, Salzlösung in die Verdampfungszone geführt wird, tritt ein Temperatarabfall auf, mit dem Ergebnis, daß die Salzlösung im Hinblick auf das Caleiumsulfat untersättigt wird oder bleibt, wenn auch die Konzentration des Natriumchlorids beträchtlich zunimmt. Alternativ kann gemäß der bevorzugten Durchführung das reinere Natriumchlorid in dieser Stufe aus der Lösung ausgefällt werden. In diesem Fall wird alles ungelöste Material, entweder Schmutz oder Calciumsulfat, von der Salzlösung getrennt, bevor die Salz' lösung in die Verdampfungs- oder Umkristallisierungszone gebracht wird, mit dem Ergebnis, daß das Natriunichlorid von derartigen Verunreinigungen getrennt wird; gegebenenfalls kann es dann ausgefällt werden, um so ein Produkt mit hoher Reinheit zu liefern. Mit derartigen Systemen kann Natriumchlorid mit einer Reinheit über 99,98 % direkt aus einer Quelle relativ unreinen Salzes, wie ungereinigtem Steinsalz# hergestellt werden.
  • Es ist ein Hauptziel eines älteren Vorschlags ein verbessertes Verfahren und verbesserte Mittel für Salzabbau in Kombination mit Reinigung zu schaffen, wobei nur einige Arbeitsweisen gemäß den obenerwähnten USA.-Patenten verwendet werden, wodurch sich bestimmte Arbeitsvorteile im Hinblick auf die Abbauphase und im Hinblick auf die Produktaufbereitungsphase im Gesamtverfahren ergeben.
  • Aus einer Veröffentlichung in »Bergakademie«, 17. Jahrgang, Heft 11 (November 1965), S. 664 bis 670, ist es bekannt, lösliche Minerale aus unterirdischen Lagerstätten über ein oder mehrere Bohrlöcher auszulaugen und durch die britischen Patentschriften 686 932 und 750 707 ist bekannt, mit zwei konzentrischen Rohren in einer Bohrung zu arbeiten, wobei durch das äußere Rohr das lösende oder schmelzende Medium zugeführt und durch das im Wärmeaustausch stehende innere Rohr die Lauge oder Schmelze an die Oberfläche gefördert wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das Ziel zua ..runde, Verbesserungen im Hinblick auf die früher beschriebenen Arbeitsmethoden und Vorrichtungen zu schaffen, um auf diese Weise die Probleme im Hinblick auf die Verrohrungskorrosion und/oder die »Kesselstein«-Ablagerungen zu beseitigen oder zu vermindern, die erforderlichen unterschiedlichen Betriebsdrucke in dem Flüssigfließ-System zu vermindern und die Teraperaturschwankungen der Produktsalzlösung minimal zu machen.
  • Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfirtdung ein Laugeverfahren für lösliche Minerale unterirdischer Lagerstätten hoher Temperatur, bei dem ein flüssiges Lösungsmittel über ein Bohrloch eingebracht und die angereicherte Lauge über ein anderes Bohrloch wieder abgezogen werden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die abgezogene angereicherte Lauge im Produktionsbohrloch durch Wärmezufuhr von übertage auf einer vorgegebenen hohen Temperatur gehalten wird. Die Wärmezufuhr von über Tag erfolgt vorzugsweise durch ein konzentrisches Dreifachrohr, wobei im inneren Hauptrohr die angereicherte Lauge nach oben geführt wird, während in dem das Hauptrohr umgebenden mittleren Rohr ein fließfähiges wärmetragendes Medium zugefilbst und im äußeren Rohr abgeführt wird; das mittlere und äußere Rohr bilden zusammen mit einer Erhitzungseinrichtung einen geschlossenen Kreislauf. Die für das beschriebene Verfahren vorgesehene Anordnung unterscheidet sich demnach grundle end von den -9 bekannten Vorrichtungen, weil die letzteren, sofern sie überhaupt konzentrische Rohrsysteme anwenden, in einem einzigen Bohrloch sowohl die Einführungsbohrung als auch die Produktionsbohrung zu einem konzentrischen Doppelrohr vereinen. Das hat zur Folge, daß das innerste Produktionsrohr ständig von innen und außen mit der korrosiven Salzsole in Kontakt steht, und zwar von innen mit der Produktions- und von außen mit der Lösungssole.
  • Der beidseitige Kontakt des innersten Produktionsrohres mit der Salzsole führt bei den bekannten Verfahren zu schneller Korrosion.
  • Die Erfindung vermindert diesen Nachteil, indem sie das Produktionsrohr von seiner Außenseite her mit einer Flüssigkeit beheizt, die keine aggressiven Eigenschaften gegenüber dem Rohrmaterial besitzt.
  • Bei nicht zu vermeidenden Betriebsunterbrechungen kommt die Produktionssole im obersten Teil des Produktionsrohres zum Stillstand. In diesem Falle kann das Heizmittel, welches durch das in diesem Teil des Produktionsrohres angeordnete Heizsystem strömt, die stehende Sole unter den Temperatur-und Druckbedingungen halten, für die das Verdampfersystem ausgelegt ist. Damit werden Ausscheidungen in diesem Teile des Produktionsrohres vermieden oder behoben, die zu unerwünschten und sonst unvermeidbaren Produktionsstörungen führen.
  • Grundsätzlich wird der Praktiker davor zurückscheuen, zusätzliche Heizsysteme einzubauen, die iin Betrieb und in der Anschaffung Kosten verursachen, wenn er nur die von den Druckschriften vermittelte Lehre »die Sole heiß zu halten« befolgen will. Für diesen Fall genügen Isolierungen oder Rohrsysteme mit Gegenstromheizung durch die Lösungssole. Dann wird er aber auch nicht in den Genuß der Vorteile gelangen, die ihm die Erfindung vermittelt.
  • Weitere Einzelheiten werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen deutlich. Dabei zeigt F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine geologische Formation, die einen typischen Salzdom aufweist, der nach dem erfmdungsgemäßen Verfahren abgebaut wird, F i g. 2 eine teilweise zusammengezogene Ansicht von Teilen von F i g. 1 in vergrößertem Maßstab, wobei auch die oberirdische Betriebsausrüstung von F i g. 1 schematisch veranschaulicht ist, und F i g. 3 und 4 vergrößerte schematische Darstellungen von typischen Vorrichtungen zur Bohrungsvervollständigung, wie sie in Verbindung mit den Kopf- bzw. Fußabschnitten des Bohrlochfutterrohres für die Produktion beim erfindungsgemäßen System verwendet werden können.
  • Wie in Form eines Beispiels gezeigt, wird die vorliegende Erfindung in einem System zum gleichzeitigen Abbau und »Reinigen« von Natriumchloridsalz dargestellt, das in einer unterirdischen Ablagerung vom wohlbekannten Typ des Salzdomes vorliegt. Dabei soll jedoch klar sein, daß die vorliegende Erfindung in nützlicher Weise auch auf andere Formen von löslichen Mineralablagerungen angewendet werden kann, wie Natriumborat, Pottasche u. dgl. Es ist jedoch ein Merkmal, daß die vorliegende Erfindung besonders zur Anwendung in Verbindung mit Mineralablagerungen geeignet ist, die in relativ großen Tiefen unter der Erdoberfläche vorliegen, wobei die Wärmezuführung aus der Umgebung, die in großen Tiefen unter Tage von sich aus vorhanden ist, als ein Nebenumstand Anwendung findet. So ist beispielsweise bekannt, daß die Temperaturen unter Tage gleichbleibend mit der Tiefe zunehmen und daß in tiefliegenden Salzdomen beispielsweise Temperaturen in der Größenordnung von 1160 C (2400 F) bei Tiefen in der Größenordnung von 2,4 km (8000 feet) registriert worden sind.
  • Das vorliegende System zieht aus der Tatsache Vorteil, daß Salzablagerungen, wie sie hier veranschaulicht sind, sich in solchen Tiefen befinden, daß die Erdtemperaturen um ein Bohrloch, das von der Oberfläche nach unten führt und eine derartige Ablagerung durchdringt, von hoher Größenordnung sind und einen gewissen Teil der Wärmequellenerfordemisse für eine gleichzeitige Aufbereitungsoperation liefern können, wenn die erfindungsgemäße Anordnung verwendet wird. Auf diese Weise werden beträchtliche Betriebseinsparungen bewirkt.
  • Nachfolgend wird die Erfindung an Hand einer Ausführungsform im einzelnen erläutert. So kann beispielsweise ein Salzdom, wie er hier veranschaulicht ist, oder eine andere Ablagerung von einem Paar von vertikalen Bohrlöchern durchschnitten werden, wie sie allgemein mit 12 und 14 bezeichnet sind die nachfolgend als »Einführungs«-Bohrloch bzw, als »Produktions«-Bohrloch bezeichnet werden. Zur »VervoUständigung« der Bohrlöcher und zur Verhinderung von Druckverlusten an deren Wänden sind diese natürlich vorzugsweise verrohrt, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Das Bohrloch 14 ist mit einem Rohrsystem vom Typ eines konzentrischen Dreifachrohres versehen, dessen Zweck nachfolgend im einzelnen erläutert werden wird. In jedem Fall sind die Bohrlöcher derart in das Salzlager gebohrt, daß sie mit ihren unteren Enden in einer gewissen Entfernung voreinander in die Ablagerung eindringen, beispielsweise in der Größenordnung von etwa 61 m. Dann wird das Salzbett zwischen den Bohrlöchern nach irgendeiner in der Industrie bekannten Methode gebrochen oder ausgehöhlt, um für eine Flüssigkeitszirkulation durch das System zu sorgen.
  • Beispielsweise kann jedes der Bohrlöcher bezüglich des Winkels von der Stellung abweichen, die mit dem anderen Bohrloch parallel ist, um so das andere Bohrloch zu unterbrechen, wenn es sich seiner vorgeschriebenen Tiefe nähert. Diesbezügliche Verfahren sind beispielsweise in der USA.-Patentschrift 3 174 549 beschrieben. Die Bohrlöcher können jedoch statt dessen auch gerade vertikal und parallel eingetrieben werden und später mittels eines Brechverfahrens durch Aushöhlen miteinander verbunden werden, wie dies in der USA.-Patentschrift 3 064 957 beschrieben ist. In jedem Fall stehen die Bohrlöcher auf diese Weise in der Gegend ihrer unteren Enden in Flüssigstromverbindung, wodurch ein System entsteht, worin Lösungsmittel in einem Bohrloch nach unten gepumpt und Salzlösung durch das andere, Bohrloch zur oberirdischen Anlage aufwärts gefördert werden kann. Wie dem Fachmann bekannt, bildet sich hierauf in dem Salzlager eine Lösungshöhle, wie sie beispielsweise in F i g. 1 veranschaulicht ist, aus der gesättigte Salzlösung kontinuierlich zu der oberirdischen Anlage gepumpt werden kann, die in F i g. 1 und 2 allgemein mit 15 bezeichnet ist, Es ist ein spezielles Merkmal des vorliegenden Systems, daß es aus dem ausgedehnten Wärmevorrat Nutzen zieht, der bei beträchtlichen Tiefen in der Erdkraste vorliegt, um die erforderlichen Verdampfungs- und/oder Salzlösungeindampfungsphasen der Salzproduktaufbereitung zu unterstützen, und außerdem, um das Lösungsmittel (das den restlichen Salzlösungsabstrom aus dem Eindampfungsverfahren plus frisches Ergänzungslösungsmittel enthält, das zugegeben wird, wenn es erforderlich ist) zu erhitzen, wenn es durch Rohr 12 in die Lösungshöhle eingeführt wird, wodurch dieses in untersättigtem Zustand in die Höhlung geliefert wird. Wenn diese untersättigte Lösungsmittelmischung in die Lösungshöhlung und von dort zurück zu der Oberfläche und dann durch die Salzgewinnungsanlage unter den speziell geregelten Bedingungen der vorliegenden Erfindung, wie sie nachfolgend erläutert werden, zirkuliert wird, stellt das Salzlager selbst gleichzeitig die Quelle für das rohe Mineral und eine Quelle für einen Teil der Wärme dar, die in Verbindung mit dem Reinigungsverfahren erforderlich ist. Wenn das System gemäß den speziellen Parametern der vorliegenden Erfindung installiert und betrieben wird, so wird die derart hergeleitete Wärme so bewahrt und genutzt, daß es das System in jeder Weise durchführbar macht, wobei der Wärmeentzug aus dem Salzlager automatisch durch kontinuierliche Wärmezuführung aus der umliegenden geologischen Formation ersetzt und kompensiert wird.
  • Wie oben bereits erwähnt, ist der Verrohrungsteil des Systems für die Lieferung der Salzlösung oder das »Produktions«-Bohrloch vom Typ eines Dreifachrohres, das in der hier veranschaulichten Weise konzentrisch angeordnete Rohre 20, 22 und 24 umfaßt. Das (innere) Hauptrohr 20 soll die Produktsalzlösung in wärmeisolierter Form aufwärts bis zum Entleerungspunkt der Salzlösung in den Eindampfungsteil der Behandlungsvorrichtung für die Salzlösung befördern. Die vorliegende Erfindung schafft gemäß einem Merkmal eine Anordnung, durch die die heißere gesättigte Salzlösung, die aus der Lösungshöhlung stammt, bis zur Lieferung in den Eindampfer unter optimalen Druck- und Temperatarbedingungen gehalten wird, wodurch eine vorzeitige Kristallisation von Feststoffen in dem Leitungssystem verhindert wird.
  • Zur Erreichung des Hauptzwecks der vorliegenden Erfindung ist ein Wärmeaustauschsystem von dem Typ mit geschlossenem Kreislauf in Verbindung mit der Verrohrung 20 für Salzlösungsproduktion angeordnet. Wie am besten aus F i g. 3 und 4 zu ersehen, bilden das Rohr 20 für die nach oben ffießende Salzlösung und das nächst äußere Rohr 22 zwischen sich einen ringförmigen Durchgang, in den erhitztes Wasser, öl, Schwefel oder ein anderes geeignetes fließfähiges wärmebeförderndes Medium eingeführt werden kann, beispielsweise von einem mit 26 bezeichneten Einlaßanschluß (F i g. 3) am Bohrlochkopf-Bestandteil des Produktionsbohrloches, der in F i g. 2 allgemein mit 30 bezeichnet ist. Das Rohr 22 ist an seinem Fußende abgedichtet, wie in F i g. 4 mit 32 angezeigt, und bei 33 perforiert, so daß auf diese Weise der ringförmige Raum zwischen Rohr 22 und dem äußersten Rohr 24 dazu dient, einen Rückweg für die heiße Flüssigkeit zu schaffen, die sich abwärts im Wärmeaustausch mit dem Rohr 20 für die nach oben strömende Salzlösung bewegt. Am Bohrlochkopf ist ein Auslaßanschluß 34 (F i g. 3) in Verbindung mit dem äußeren Rohr 24 vorgesehen, um die »Rück«-Flüssigkeit zu der Erhitzungseinrichtung zu befördern, die beispielsweise in F i g. 2 schematisch als 35 gezeigt ist.
  • Der Erhitzer 35 kann ein Wärmeaustauscher jedes geeigneten Typs sein, wie er im Handel erhältlich ist, der eine bevorzugte Form der Wärmeenergiequelle verwendet, beispielsweise Dampf aus einem bereitstehenden Dampfkessel od. dgl. Es kann auch der Heißdampfabstrom aus dem Eindampfungsverfahren der Erhitzungsvorrichtung zugeführt werden, wie in F i g. 2 veranschaulicht ist, um die Wärmezuführung wirtschaftlich zu gestalten.
  • In jedem Fall ist es ein spezielles Merkmal des vorliegenden Vorschlags, daß die mittels der Vorrichtung 35 erhitzte Flüssigkeit, beispielsweise mit einer Pumpe 36, durch ein System mit geschlossenem Kreislauf zirkuliert wird, das im wesentlichen die ringförmigen Räume zwischen den Bohrlochrohren 20 bis 22 und 22 bis 24 umfaßt. Die zirkulierende Flüssigkeit kann deshalb so ausgewählt werden, daß bestimmte bevorzugte Betriebscharakteristika geschaffen werden, so daß sie beispielsweise gegenüber ,len Metallgegenständen, womit sie in Berührung kommt, nicht korrosiv und/oder frei von zum Ausfällen neigenden Bestandteilen ist, die sonst dazu neigen würden, die Verrohrungswände oder andere Metallgegenstände mit »Kesselstein« zu überziehen. Auf diese Weise werden beträchtliche Wartungsschwierigkeiten und Kosten vermieden.
  • Es soll klar sein, daß dieses System irgendeine bevorzugte Form von Salzreinigungsvorrichtung verwenden kann.
  • In jedem Fall ist die abströmende RestsalzIösung aus der Raffmierungsanlage, die durch das Bohrloch 12 wieder nach unten gepumpt wird, bei ihrer Einführungstemperatur an Natriumchlorid gesättigt, ausgenommen vielleicht den Fall, daß Verdampfungsverluste die Zugabe von Ergänzungslösungsmittel erfordern, das bei etwas niedrigerer Temperatur zu- gegeben werden kann. Jedoch wird diese Salzlösung, wenn sie, wie oben bereits erwähnt, durch die nichtisolierte Verrohrung 12 im Wärmeaustausch damit nach unten wandert, erhitzt, beispielsweise von einer Einführungstemperatur in der Größenordnung von beispielsweise 321 C bis zu einer Temperatur in der Größenordnung von 1041 C, wenn sie die Lösungshöhlung durchquert, wobei angenommen wird, daß die Temperatur des die Höhlung umgebenden Gesteins in einer Größenordnung von 1161 C liegt. Da das Rohr 20 für die nach oben strömende Salzlösung, wie oben bereits erwähnt, wärmeisoliert ist, kann die überhitzte (und deshalb übersättigte) Salzlösung oder Lösung bei Erreichen der Eindampfvorrichtung in einem derartigen Fall eine Temperatur in der. Größenordnung von 101,5' C aufweisen, wobei ein annehmbarer Wirksamkeitsfaktor der Wärmeisolierungseinrichtungen vorausgesetzt wird. Der Widerstand gegenüber dem Flüssigkeitsstrom, der durch den langgestreckten Verrohrungsaufbau geliefert wird, stellt natürlich sicher, daß das Lösungsprodukt auch unter hohem Druck gehalten wird, bis es in die Eindampfeinrichtung entleert wird. Es liegt somit auf der Hand, daß die Betriebscharakteristika der Lösungsmittelerhitzungs- und -sättigungsphase des Systems dieses in die Lage versetzen, die oben dargestellten Ziele zu realisieren.
  • Das System hat jedoch noch ein anderes technologisches Merkmal und einen weiteren wirtschaftlichen Vorteil, da auf Grund der jeweiligen positionellen Anordnungen und der Betriebsbeziehungen der wesentlichen Komponenten des Systems kein wesentliches Bedürfnis für bestimmte Hüfseinrichtungen besteht, wie sie von bekannten Systemen benötigt werden. Dieses Merkmal leitet sich von der Tatsache ab, daß unlösliche Verunreinigungen, die in der abgebauten Ablagerung vorliegen, die Neigung haben, sich aus der Salzlösung abzusetzen, wenn sie durch Auflösen des Höhlungswandmaterials freigegeben werden, und auf den Boden der Höhlung zu fallen und dort zu verbleiben. Aus diesem Grund ist die Aufwärtsförderung von Verunreinigungen in die Raffiniereinrichtung minimal. Filteranlagen sind deshalb nur in sehr geringer Weise erforderlich und die Notwendigkeit des Vorhandenseins von Sättigungseinrichtungen, Kühlern, Erhitzern u. dgl. in Verbindung mit der oberirdischen Anlage ist vollständig beseitigt. Da die in dem Minerallager vorhandenen unlöslichen Verunreingungen nicht an die Oberfläche gefördert werden, besteht auch in der oberirdischen Anlage kein Problem im Hinblick auf die Entfernung von Abfallstoffen, das seinerseits Probleme im Hinblick auf die Verunreinigung eines nahegelegenen Wassereinzugsgebietes od. dgl. schaffen könnte.
  • Es ist auch erwähnenswert, daß im Falle des vorliegenden Systems das bekannte Phänomen der »umgekehrten Löslichkeitsverhältnisse« von Natriumchlorid und Caleiumsulfat (dem Hauptverunreinigungsbestandteil von natürlichem Steinsalz) im Lösungshohlraum wirksam wird. Mit anderen Worten: Es wird die Auflösung des Caleiumsulfats in der Salzlösung automatisch verzögert, da die Lösungsmittelflüssigkeit im Hohlraum bei hoher Temperatur gehalten wird. Deshalb setzen sich große Prozentmengen dieses Materials, wenn sie in situ aus dem Salzlager freigesetzt werden, einfach auf den Boden des Hohlraums ab, wodurch sich die Belastung der oberirdischen Anlage durch die Abtrennung von Verunreinigungen verringert. Auf Grund dieses Merkmals des vorliegenden Systems können die Anforderungen an die oberirdische Raffinieranlage derart verringert werden, daß eine nur unvoll-kommene Form einer Festsalz-Gewinnungseinrichtung oberirdisch befriedigend verwendet werden kann. Ein anderes Merkmal im Gefolge des erfindungsgemäßen Laugeverfahrens besteht darin, daß Natriumchlorid- oder ähnliche »Steinsalz«-Lager vom Typ eines tiefsitzenden Domes unter derart großem und konstantem Druck und unter Temperaturbedingungen stehen, daß alle darin gebildeten Hohlräume die stetige Neigung haben, sich selbst zu schließen. Wartungsprobleme auf Grund der großen Hohlräume sind deshalb vermieden.
  • Ersichtlicherweise steht bei dem vorliegenden Verfahren die von außen erhitzte Flüssigkeit, die durch das Verrohrungssystem zirkuliert wird, in den unteren Bereichen des Bohrlochs unter Drücken, die mit den Drücken vergleichbar sind, unter denen die Salzlösung am Boden des Verrohrungssystems steht. Auf diese Weise sind die Dichtungseinrichtungen in den unteren Bereichen des Bohrlochs gegen übermäßige Druckunterschiede geschützt, wie sie in großen Tiefen im Falle eines Systems vorliegen würden, das nicht die Merkmale des vorliegenden Verfahrens verkörpert. Es liegt auf der Hand, daß vorstehend lediglich eine Ausführungsform einer geeigneten Anlage und von geeigneten Betriebsbedingungen in Form eines Beispiels erläutert worden ist, an dem zahlreiche Änderungen vorgenommen werden können.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Laugeverfahren für lösliche Minerale unterirdischer Lagerstätten hoher Temperatur, bei dem ein flüssiges Lösungsmittel über ein Bohrloch eingebracht und die angereicherte Lauge über ein anderes Bohrloch wieder abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die abgezogene angereicherte Lauge im Produktionsbohrloch durch Wärmezufuhr von über Tag auf einer vorgegebenen hohen Temperatur gehalten wird.
  2. 2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf ein Minerallager mit einem vorgegebenen Bestandteil mit Unlöslichkeitseigenschaften, die in direkter Beziehung zu Temperaturänderungen variieren, und Verunreinigungsbestandteilen mit Löslichkeitseigenschaften, die sich umgekehrt in bezug auf Temperaturänderungen verhalten. 3. Anwendungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Mineralbestandteil von kristalliner Form ist und in umkristallisierter Form ausfällt. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel einen Bestandteil aus dem flüssigen Abstrom der Behandlungsanlage über Tag aufweist. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel einen Bestandteil in Form von frischem Wasser mit relativ niedriger Temperatur enthält. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angereicherte Lösung durch erste Rohreinrichtungen nach oben geführt wird und die Wärmeübertragungsflüssigkeit durch zweite Rohreinrichtungen fließt, die konzentrisch zu den ersten Rohreinrichtungen angeordnet sind.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB686932A (en) * 1950-11-16 1953-02-04 Ici Ltd Potassium chloride extraction
GB750707A (en) * 1953-01-21 1956-06-20 Submerged Comb Company Of Amer Method and apparatus for mining

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB686932A (en) * 1950-11-16 1953-02-04 Ici Ltd Potassium chloride extraction
GB750707A (en) * 1953-01-21 1956-06-20 Submerged Comb Company Of Amer Method and apparatus for mining

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