DD258438A1

DD258438A1 - Verfahren zur einhaltung der kontur von kaltsolkavernen

Info

Publication number: DD258438A1
Application number: DD30074587A
Authority: DD
Inventors: Juergen Krumbein; Botho Saalbach; Horst Westhause; Lothar Achtzehn; Ingomar Fitz; Norbert Grueschow
Original assignee: Kali Veb K
Priority date: 1987-03-13
Filing date: 1987-03-13
Publication date: 1988-07-20

Abstract

Die Erfindung kann bei der Kaltsolung von Kavernen in carnallithaltigen Salzlagerstaetten eingesetzt werden. Waehrend des Kaltsolprozesses wird ein schrittweiser Austausch der in der Kaverne befindlichen Kaltsole gegen Endlauge vorgenommen, indem die Kaltsole unterhalb der Aktivzone durch Unterschichten mit Endlauge verdraengt und der Verarbeitung zugefuehrt wird, wobei die Endlauge eine hoehere Dichte als die in der Kaverne befindliche Kaltsole aufweist. Durch das erfindungsgemaesse Verfahren wird die unerwuenschte, die Kontur der Kaverne negativ beeinflussende Aufloesung von Carnallitit stark eingeschraenkt beziehungsweise ganz verhindert und ausserdem der Wertstoffverlust waehrend des Solprozesses verhindert.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung kann bei der Kaltsolung von Kavernen in camallithaltigen Salzlagerstätten eingesetzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Solung von Kavernen in carnallithaltigem Salzgestein mit kaltem Lösemittel entsteht eine Sole, die der Verarbeitung zugeführt wird. Von Seiten der Verarbeitung werden an diese Kaltsole folgende Qualitätsanforderungen gestellt: maximaler KCI-Gehalt, minimaler NaCI-Gehalt, minimaler NaCI-Gehalt, minimaler MgSO₄-Gehalt.

Die MgCI₂-Konzentration ergibt sich aus der Zusammensetzung des Carnallits und dessen Lösekinetik. Diese Kaltsole kann durch bekannte Verfahren erzeugt werden, sättigt sich aber wegen ihres relativ geingen MgCI₂-Gehaltes von etwa 120 g/l bei längerer Verweilzeit in der Kaverne rasch an MgCI₂ auf und kann dadurch die Kontur der Kaverne negativ beeinflussen. Außerdem wird aufgrund des lösekinetischen Verhaltens der Kaltsole bei weiterer MgCI₂-Aufnahme KCI in der Kaverne ausgesalzen und geht damit als Rückstand der Gewinnung verloren.

Es ist bekannt, Solkavernen in Salzgestein nach Abschluß des Solprozesses als Endlaugendeponien zu nutzen, wobei die Endlauge unter Verdrängung der Kaltsole in die Kaverne eingebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt ist aber bereits die unerwünschte IMachsolung der Kaverne mit den beschriebenen Effekten eingetreten, wobei sich eine unregelmäßige Kavernenkontur geomechanisch ungünstig auf die Standfestigkeit der Kaverne auswirkt.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, bei der Kaltsolung in camallithaltigen Salzlagerstätten das unwerwünschte Nachsolen unterhalt !er Aktivzone und gleichzeitige Wertstoffverluste, die durch das unerwünschte Auflösen von Carnallit und die dadurch bedingt Ausfällung von KCI entstehen, zu vermeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem das unerwünschte Auflösen von Camallitit und die dadurch bedingten Unregelmäßigkeiten in der Kavernenkontur und Wertstoffverluste vermieden werden. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe folgendermaßen gelöst:

Der Austausch der in der Kaverne befindlichen Kaltsole wird schrittweise während des Kaltsolprozesses vorgenommen, indem die Kaltsole unterhalb der Aktivzone durch Endlauge verdrängt wird, wozu die Endlauge entweder über eine zusätzlich einzubauende Rohrtour kontinuierlich oder über die vorhandene Rohrtour diskontinuierlich bei gleichzeitigem Aussetzen des normalen Solprozesses in die Kaverne geleitet wird. Beim kontinuierlichen Verfahren wird die verdrängte Sole mit dem normalen Solestrom aus der Kaverne gefördert und die Verarbeitung zugeführt. Beim diskontinuierlichen Verfahren wird der Austausch vorteilhafterweise nach Abschluß der Ziehstufen vorgenommen.

Durch den schrittweisen Austausch von Kaltsole gegen Endlauge, die eine höhere Dichte als die in der Kaverne befindliche Kaltsole und einen MgCI₂-Gehalt >280g/l besitzt, wird die unerwünschte, die Kontur der Kaverne negativ beeinflussende Auflösung von Camallitit stark eingeschränkt beziehungsweise ganz verhindert und außerdem der Wertstoffverlust während des Solprozesses verhindert.

Beide Varianten, das heißt kontinuierlicher und diskontinuierlicher Austausch, können sowohl an Einzel- als auch an Doppelkavernen angewendet werden. Das Verfahren wird um so effektiver je schneller der Austausch Kaltsole/Endlauge erfolgt und je höher der MgCI₂-Gehalt der Endlauge ist.

Ausführungsbeispiel

Das erfindungsgemäße Verfahren soll für eine Einzelsolkaverne bei kontinuierlichem Austausch von Kaltsole gegen Endlauge erläutert werden. Siehe dazu Figur 1.

In einer Bohrung 1 ist zusätzlich zu den für den normalen Solprozeß notwendigen Rohrtouren 2 und 3 eine Rohrtour 4 eingebaut

worden. Über die Ringräume zwischen den Rohrtouren 2 und 3 erfolgt der Lösemitteleintritt 8, über die Ringräume zwischen den Rohrtouren 3 und 4 erfolgt der Kaltsolaustritt 9 wie beim normalen Solprozeß für eine Kaverne in carnallithaltigem Gestein mit kaltem Lösemittel, wobei sich im Bereich 10 Sperrmittel befindet, das über 11 zugeführt wird. In der Kaverne befindet sich in der Aktivzone 5 Kaltsole, die im normalen Solprozeß gewonnen und der Verarbeitung zugeführt wird.

Unterhalt) der Aktivzone 6 befindet sich ebenfalls Kaltsole, die aber aufgrund der Rohrstände nicht mehr gewonnen werden kann. Im Bereich 7 der Kaverne befindet sich bereits Endlauge mit einem MgCI₂-Gehalt von 310g/l. Das weitere Einbringen von Endlauge 12 über die Rohrtour 4 bewirkt ein Unterschichten der Kaltsole mit Endlauge, die dadurch in die Aktivzone verdrängt und der Gewinnung zugeführt wird. Die in die Kaverne eingebrachte Endlauge 7 ist nicht mehr oder nur noch sehr wenig lösefähig, so daß die Kontur in diesem Kavernenbereich geschützt ist, die Ausfällung von KCI im Rückstand verhindert und damit zusätzliche Wertstoffe gewonnen werden.

Das Verfahren wird mit Verkleinerung der Schicht 6 und Erhöhung der MgCI₂-Konzentration der Endlauge in der Effektivität positiv beeinflußt.

Claims

1. Verfahren zur Einhaltung der Kontur von Kaltsolkavernen in camallithaltigen Salzlagerstätten, gekennzeichnet dadurch, daß während des Kaltsolprozesses ein schrittweiser Austausch der in der Kaverne befindlichen Kaltsole gegen Endlauge vorgenommen wird, indem die Kaltsole unterhalb der Aktivzone durch Unterschichten mit Endlauge verdrängt und der Verarbeitung zugeführt wird, wozu die Endlauge entweder über eine zusätzlich einzubauende Rohrtour kontinuierlich oder über die vorhandene Rohrtour diskontinuierlich bei gleichzeitigem Aussetzen des normalen Solprozesses in die Kaverne geleitet wird, wobei die Endlauge eine höhere Dichte als die in der Kaverne befindliche Kaltsole aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die in die Kaverne einzubringende Endlauge einen MgCI₂-Gehalt > 280 g/l aufweist.