Галотерный процесс
![]() ВКГ Петротер | |
Тип процесса | Химическая |
---|---|
Промышленный сектор(ы) | Химическая промышленность нефтяная промышленность |
Сырье | сланец |
Продукт(ы) | сланцевая нефть |
Ведущие компании | Эстонская Энергия ВКГ Ойл |
Основные объекты | Нарвский нефтяной завод Петротер |
изобретатель | Кржижановский энергетический институт |
Разработчик(и) | Эстонская Энергия Аутотек |
Процесс Галотер (также известный как ТСК , УТТ или SHC ; его новейшие модификации называются Enefit и Petroter ) — технология добычи сланцевого масла для производства сланцевого масла , разновидности синтетической сырой нефти. В этом процессе сланец разлагается на сланцевое масло, сланцевый газ и отработанный остаток . Разложение происходит в результате смешивания сырого сланца с горячей сланцевой золой, образующейся при сгорании углеродистого остатка ( полукокса ) в отработанном остатке. Этот процесс был разработан в 1950-х годах и используется в коммерческих целях для добычи сланцевого масла в Эстонии . Имеются проекты по дальнейшему развитию этой технологии и расширению ее использования, например, в Иордании и США.
История
[ редактировать ]и горючих сланцев с использованием твердого теплоносителя Исследования по процессу пиролиза бурого угля , торфа начались в 1944 в Энергетическом институте имени Г. М. Кржижановского АН СССР . [ 1 ] В лабораторном масштабе процесс Галотера был изобретен и разработан в 1945–1946 годах. [ 2 ] Процесс получил название Галотер в честь руководителя исследовательской группы Исраэля Галинкера, чье имя сочеталось со словом «термический». [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ]
Дальнейшие исследования продолжились в Эстонии. Опытная установка мощностью 2,5 тонны сланца в сутки была построена в Таллинне в 1947 году. [ 1 ] [ 4 ] Первые пилотные реторты промышленного масштаба типа «Галотер» были построены в Кивиыли , Эстония , в 1953 и 1963 годах (закрыты в 1963 и 1981 годах соответственно) с производительностью 200 и 500 тонн сланца в день соответственно. [ 2 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Нарвский маслозавод , пристроенный к Эстонской электростанции и эксплуатирующий две реторты типа «Галотер» производительностью 3000 тонн в сутки, был введен в эксплуатацию в Эстонии в 1980 году. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Эти реторты спроектированы «Атомэнергопроектом» и разработаны совместно с институтом Кржижановского. [ 1 ] [ 5 ] Начинавшийся как пилотный завод, процесс преобразования его в завод промышленного масштаба занял около 20 лет. За этот период компания модернизировала более 70% оборудования по сравнению с первоначальным проектом. [ 2 ]
, была построена опытная установка массой 12,5 тонн В 1978 году в Верхне-Синевидном, Украина . На нем испытывались львовско-волынский бурый сланец, горючие сланцы Карпатского, Кашпирского (Россия) и Ротемского (Израиль). собрали опытный образец В 1996–1997 годах в Твери . [ 1 ]
В 2008 году эстонская энергетическая компания Eesti Energia , оператор реторт «Галотер» на Нарвском маслозаводе, учредила совместное предприятие с финской технологической компанией Outotec под названием Enefit Outotec Technology для разработки и коммерциализации модифицированного процесса «Галотер» – процесса Enefit, который сочетает в себе текущий процесс с использованием технологий циркулирующего псевдоожиженного слоя . [ 8 ] В 2013 году Enefit Outotec Technology открыла испытательный завод Enefit во Франкфурте . [ 9 ] [ 10 ] установку нового поколения типа «Галотер» В 2012 году Eesti Energia открыла в Нарве с использованием технологии Enefit 280. [ 11 ]
В 2009–2015 годах VKG Oil , дочернее предприятие Viru Keemia Grupp , открыло в Кохтла-Ярве, Эстония, три модифицированных завода по производству масел типа «Галотер» под названием Petroter. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
Технология
[ редактировать ]Галотер реторта
[ редактировать ]Процесс Галотер представляет собой технологию наземной автоклавной обработки сланца, классифицируемую как технология горячей переработки твердых веществ. [ 15 ] В этом процессе используется горизонтальная цилиндрическая вращающаяся реторта, слегка наклоненная. [ 16 ] Он имеет сходство с процессом TOSCO II . [ 17 ] [ 18 ]
Перед автоклавированием сланец измельчается на мелкие частицы размером менее 25 миллиметров (1,0 дюйма) в диаметре. Измельченный сланец сушат в сушилке кипящего слоя (аэрофонтанной сушилке) путем контакта с горячими газами. [ 5 ] [ 19 ] После сушки и предварительного нагрева до 135 °C (275 °F) частицы сланца отделяются от газов с помощью циклонной сепарации . Горючий сланец транспортируется в камеру смесителя, где он смешивается с горячей золой температурой 800 °C (1470 °F), получаемой при сжигании отработанного горючего сланца в отдельной печи. [ 20 ] Соотношение сланцевой золы и сланцевого сырья составляет 2,8–3:1. [ 5 ] Затем смесь перемещают в герметичную вращающуюся печь. При передаче тепла от горячей золы к частицам сырого сланца начинается пиролиз (химическое разложение) в кислорода . условиях дефицита [ 20 ] Температуру пиролиза поддерживают на уровне 520 °C (970 °F). [ 17 ] Пары и газы добываемой нефти очищаются от твердых частиц в циклонах и подаются в систему конденсации ( ректификационная колонна ), где сланцевое масло конденсируется и сланцевый газ отделяется в газообразном виде. [ 5 ] [ 16 ] Отработанный сланец (полукокс) транспортируется затем в отдельную печь для сжигания с образованием горячей золы. Часть горячей золы отделяется от печного газа циклонами и возвращается во вращающуюся печь для пиролиза. [ 20 ] Оставшаяся зола удаляется из дымового газа с помощью дополнительных циклонов, охлаждается и удаляется для утилизации с помощью воды. [ 5 ] Очищенный горячий газ возвращается в сушилку сланца.
Процесс Галотер имеет высокую термическую и технологическую эффективность, высокий коэффициент нефтеотдачи. [ 7 ] [ 16 ] Выход нефти достигает 85–90% от пробы Фишера , выход ретортного газа — 48 куб. м на тонну. [ 16 ] Качество масла считается хорошим, но оборудование сложное, а производительность относительно низкая. [ 7 ] Этот процесс создает меньше загрязнения, чем технологии внутреннего сгорания, поскольку при нем используется меньше воды, но при этом все равно образуется углекислый газ , а также сероуглерод и сульфид кальция . [ 21 ]
Процесс получения выгоды
[ редактировать ]Процесс Enefit представляет собой модификацию процесса Galoter, разработанную компанией Enefit Outotec Technology. [ 22 ] В этом процессе технология Galoter сочетается с проверенной технологией сжигания в циркулирующем псевдоожиженном слое (ЦКС), используемой на угольных электростанциях и при переработке полезных ископаемых. Частицы горючего сланца и горячая сланцевая зола смешиваются во вращающемся барабане, как в классическом процессе Галотера. Основная модификация – замена полукоксовой печи Галотер на печь ЦКС. Процесс Enefit также включает в себя охладитель золы с псевдоожиженным слоем и котел-утилизатор, обычно используемый в угольных котлах для преобразования отработанного тепла в пар для выработки электроэнергии. По сравнению с традиционным галотером процесс Enefit позволяет полностью сжечь углеродистые остатки, повысить энергоэффективность за счет максимального использования отходящего тепла и меньшего использования воды для тушения. По мнению промоутеров, процесс Enefit имеет меньшее время автоклавирования по сравнению с классическим процессом Galoter и, следовательно, имеет большую производительность. Отсутствие движущихся частей в зонах реторты увеличивает их долговечность. [ 23 ]
Коммерческое использование
[ редактировать ]Две реторты «Галотер», построенные в 1980 году, используются для добычи нефти Нарвским нефтяным заводом — дочерним предприятием эстонской энергетической компании Eesti Energia. [ 24 ] Обе реторты перерабатывают 125 тонн сланца в час. [ 25 ] Годовая добыча сланцевой нефти составляет 135 000 тонн, а добыча сланцевого газа — 40 миллионов кубических метров в год (1,4 миллиарда кубических футов в год). [ 2 ] С 2012 года он также использует новый завод, использующий технологию Enefit 280, мощностью переработки 2,26 миллиона тонн сланца в год и производящий 290 000 тонн сланцевого масла и 75 миллионов кубических метров (2,6 миллиарда кубических футов) сланцевого газа. [ 11 ] Кроме того, Eesti Energia планировала начать строительство аналогичных электростанций Enefit в Иордании. [ 26 ] и в США. [ 27 ] Enefit Outotec Technology анализирует пригодность технологии Enefit для сланцевого месторождения Тарфая в Марокко , разрабатываемого компанией San Leon Energy . [ 8 ]
VKG Oil управляет в Кохтал-Ярве, Эстония, тремя модифицированными заводами по производству масел типа «Галотер» под названием Petroter. [ 14 ] Базовый проект этих реторт выполнил Атомэнергопроект» петербургский « . Базовый проект установки конденсации и дистилляции был выполнен финской компанией Rintekno. [ 28 ] Завод имеет мощность переработки 1,1 миллиона тонн сланца в год и производит 100 000 тонн сланцевого масла, 30 миллионов кубических метров (1,1 миллиарда кубических футов) сланцевого газа и 150 ГВтч пара в год. [ 29 ]
Международная корпорация по инвестициям в сланец Саудовской Аравии планировала использовать процесс Галотера (UTT-3000) для строительства завода производительностью 30 000 баррелей в день (4800 м3). 3 /г) завод по производству сланцевого масла в Иордании. [ 30 ] [ 31 ] "Узбекнефтегаз" планировал построить в Узбекистане восемь установок УТТ-3000 . [ 32 ] [ 33 ] Однако в декабре 2015 года «Узбекнефтегаз» объявил об отсрочке реализации проекта. [ 34 ]
См. также
[ редактировать ]- Альберта Тачук Процесс
- Процесс Петросикс
- Кивитерский процесс
- Фушуньский процесс
- Процесс Парахо
- Процесс Лурги-Рурга
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Волков Е.; Стельмах, Г. (1999). «Этапы исследований по созданию промышленных установок по переработке сланцевой мелочи. Разработка процесса «Галотер» в 1944-1999 годах» . Нефтяной сланец. Научно-технический журнал . 16 (2). Издательство Эстонской академии: 161–185. дои : 10.3176/oil.1999.2.08 . ISSN 0208-189X . S2CID 252577570 . Проверено 5 июля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с д Петерсен, Ильмар (7 сентября 2006 г.). Уникальный опыт использования сланца на Нарвских электростанциях (PDF) . Мировой энергетический совет . Исполнительный совет. Таллинн , Эстония : WEC-Эстония. Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2012 г. Проверено 10 июля 2009 г.
- ^ Волков, Е. (2013). «Высокоэффективная технология переработки сланца» (PDF) . Нефтяной сланец. Научно-технический журнал . 30 (2). Издательство Эстонской академии : 95–100. дои : 10.3176/oil.2013.2.01 . ISSN 0208-189X . Проверено 5 июля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с Хольмберг, Рюрик (2008). Выживание непригодных. Зависимость от траектории и сланцевая промышленность Эстонии (PDF) . Линчёпингские исследования в области искусства и науки. Том. 427. Университет Линчепинга . стр. 188–189 . Проверено 5 июля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Голубев, Николай (2003). «Технология твердого теплоносителя для автоклавирования сланца» (PDF) . Нефтяной сланец. Научно-технический журнал . 20 (3 специальных). Издательство Эстонской академии: 324–332. дои : 10.3176/oil.2003.3S.05 . ISSN 0208-189X . S2CID 131313828 . Проверено 14 декабря 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Отс, Арво (2006) [2004]. Тони Тайсон; Мэри Маккуиллен (ред.). Сжигание сланцевого топлива . Таллинн: Арв Отс; Эстонская энергетика . стр. 13-17. ISBN 978-9949-13-710-7 .
- ^ Jump up to: а б с Джабер, Джамель О.; Сладек, Томас А.; Мерниц, Скотт; Таравне, ТМ (2008). «Будущая политика и стратегия развития сланцевой промышленности в Иордании» (PDF) . Иорданский журнал машиностроения и промышленной инженерии . 2 (1): 31–44. ISSN 1995-6665 . Проверено 6 декабря 2008 г.
- ^ Jump up to: а б «Совместное предприятие Eesti Energia проведет оценку марокканского сланцевого месторождения» . ЭРР . 29 августа 2012 г. Проверено 8 марта 2014 г.
- ^ «Eesti Energia открывает испытательный центр во Франкфурте» . ЭРР . 11 июня 2013 г. Проверено 14 апреля 2014 г.
- ^ «Эстонская компания Eesti Energia открывает пилотную установку во Франкфурте» . Почтальон . БНС . 11 июня 2013 г. Проверено 14 апреля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б «Затраты на установку Enefit могут вырасти на 28 миллионов евро» . ЭРР . 24 марта 2014 г. Проверено 5 апреля 2014 г.
- ^ Хыбемяги, Тоомас (22 декабря 2009 г.). «VKG открывает самый современный нефтеперерабатывающий завод в Эстонии» . ББН. Архивировано из оригинала 3 октября 2011 г. Проверено 9 июля 2011 г.
- ^ «Viru Keemia Group открывает второй завод по производству сланцевого масла» . ЭРР . 08.10.2014. Архивировано из оригинала 1 декабря 2014 г. Проверено 4 января 2015 г.
- ^ Jump up to: а б «VKG открывает завод по переработке сланца Petroter III» [VKG открывает завод по переработке сланца Petroter III]. Почтальон (на эстонском языке). БНС . 11 ноября 2015 г. Архивировано из оригинала 1 декабря 2014 г. Проверено 17 января 2016 г.
- ^ Бернэм, Алан К.; МакКонахи, Джеймс Р. (16 октября 2006 г.). Сравнение приемлемости различных сланцевых процессов (PDF) . 26-й симпозиум по сланцу. Голден, Колорадо : Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса . п. 17. UCRL-CONF-226717. Архивировано из оригинала (PDF) 13 февраля 2016 г. Проверено 6 декабря 2008 г.
- ^ Jump up to: а б с д Цянь, Цзялин; Ван Цзяньцю (07 ноября 2006 г.). Мировые технологии переработки сланца (PDF) . Амман , Иордания : Международная конференция по сланцу. Архивировано из оригинала (PDF) 27 мая 2008 г. Проверено 13 декабря 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Коэль, Михкель (1999). «Эстонский сланец» . Нефтяной сланец. Научно-технический журнал (Дополнительно). Издательство Эстонской академии. ISSN 0208-189X . Проверено 6 декабря 2008 г.
- ^ Управление по оценке технологий США (июнь 1980 г.). Оценка сланцевых технологий (PDF) . Издательство ДИАНА. ISBN 978-1-4289-2463-5 . Заказ NTIS № PB80-210115 . Проверено 10 июля 2009 г.
- ^ Мытлеп Р.; Кирсимяэ, К.; Талвисте, П.; Пуура, Э.; Юргенсон, Дж. (2007). «Минеральный состав сланцевых полукоксовых отложений Эстонии» (PDF) . Нефтяной сланец. Научно-технический журнал . 24 (3). Издательство Эстонской академии: 97–98. дои : 10.3176/oil.2007.3.01 . ISSN 0208-189X . S2CID 18057213 . Проверено 10 июля 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с Скоро, Юри; Риисалу, Хелла; Кекишева, Людмила; Дойлов, Святослав (07.11.2006). Экологически устойчивое использование энергетического и химического потенциала сланца (PDF) . Амман , Иордания : Международная конференция по сланцу. Архивировано из оригинала (PDF) 28 сентября 2007 г. Проверено 6 декабря 2008 г.
Сухой сланец выходит из сушилки при температуре до 135°С и затем смешивается с твердым теплоносителем – горячей золой (750 – 800°С) – в соотношении 1,8/1. Золу получают путем сжигания отработанного остатка в отдельной печи. Смесь сланца и теплоносителя подается в горизонтальную вращающуюся реторту.
- ^ Мёлдер, Лееви (2004). «Эстонская промышленность по переработке сланца на перепутье» (PDF) . Нефтяной сланец. Научно-технический журнал . 21 (2). Издательство Эстонской академии: 97–98. дои : 10.3176/oil.2004.2.01 . ISSN 0208-189X . S2CID 252707682 . Проверено 23 ноября 2008 г.
- ^ Риккен, Кристофер (28 июня 2011 г.). «Enefit получает контроль со стороны чиновников штата Юта» . ЭРР . Проверено 30 июня 2011 г.
- ^ Сиирде, Андрес; Мартинс, Муравьи (07.06.2009). Технология реторты в псевдоожиженном слое сланца с печью ЦКС для сжигания побочных продуктов (PDF) . Международный симпозиум по сланцу. Таллинн , Эстония : Таллиннский технологический университет . Архивировано из оригинала (PDF) 24 февраля 2012 г. Проверено 10 июля 2009 г.
- ^
Джонсон, Гарри Р.; Кроуфорд, Питер М.; Бангер, Джеймс В. (2004). «Стратегическое значение ресурсов сланца в Америке. Том II: Ресурсы сланца, технологии и экономика» (PDF) . Канцелярия заместителя помощника министра по нефтяным запасам; Управление запасов морской нефти и сланца ; Министерство энергетики США . Проверено 23 ноября 2008 г.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Лийве, Шандор (2007). «Сланцевая энергетика в Эстонии» (PDF) . Нефтяной сланец. Научно-технический журнал . 24 (1). Издательства Эстонской академии: 1–4. дои : 10.3176/oil.2007.1.01 . ISSN 0208-189X . Проверено 24 июня 2007 г.
- ^ «Иорданский сланцевый проект» . Омар Аль-Айед, Прикладной университет Балка. 2008. Архивировано из оригинала 3 июня 2008 г. Проверено 15 августа 2008 г.
- ^ Микк, Харри (3 июня 2011 г.). Введение в Enefit (PDF) . Конференция по нетрадиционному топливу. Солт-Лейк-Сити, Юта : Университет Юты . Архивировано из оригинала (PDF) 10 ноября 2011 г. Проверено 24 июня 2011 г.
- ^ «Новая линия сланцевого масла для VKG Oil AS» (PDF) . Информационный бюллетень Ринтекно . 20 . Ринтекно Ой. 2006. Архивировано из оригинала (PDF) 20 сентября 2007 г. Проверено 13 декабря 2008 г.
- ^ Александров, Юлия; Пурга, Яанус (2010). «Viru Keemia Grupp открыла в Эстонии новый завод по переработке сланца» (PDF) . Нефтяной сланец. Научно-технический журнал . 27 (1). Издательство Эстонской академии: 84–85. ISSN 0208-189X . Проверено 20 марта 2011 г.
- ^ Блохин, Александр; Гольмшток, Эдуард; Петров, Михаил; Кожицев Дмитрий; Салихов, Руслан; Таллаб, Хашим (15 октября 2008 г.). Адаптация технологии галотера для высокосернистых сланцев в засушливом регионе (PDF) . 28-й симпозиум по сланцу. Голден, Колорадо . Проверено 29 октября 2011 г.
- ^ "Кабмин одобряет сделки по перегонке сланцевой нефти, разведке нефти" . Джордан Таймс . Иорданское информационное агентство. 03.03.2013. Архивировано из оригинала 06 марта 2013 г. Проверено 06 марта 2013 г.
- ^ «Атомэнергопроект» завершил эскизное проектирование комплекса из 8 х УТТ-3000 в Узбекистане (г. Сангрунтау)» . ООО "ТТУ" . 20 ноября 2012 г. Архивировано из оригинала 9 марта 2014 г. Проверено 31 марта 2013 г.
- ^ Джафарова, Айнур (13 мая 2013 г.). «К 2016 году в Узбекистане введут в эксплуатацию сланцевоперерабатывающий завод» . АзерНьюс . Проверено 10 марта 2014 г.
- ^ «Узбекистан откладывает строительство сланцевого завода» . Информационное агентство «Тренд» . 29 декабря 2015 г. Проверено 25 марта 2016 г.