Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Процесс Галотера (также известный как TSK , UTT или SHC ; его новейшие модификации называются Enefit и Petroter ) представляет собой технологию извлечения сланцевого масла для производства сланцевого масла , типа синтетической сырой нефти. В этом процессе сланец разлагается на сланцевое масло, сланцевый газ и отработанный остаток . Разложение вызывается смешиванием сырого сланца с горячей сланцевой золой, образующейся при сжигании углеродистого остатка ( полукокс) в отработанном остатке. Процесс был разработан в 1950-х годах и используется в коммерческих целях для добычи сланцевого масла в Эстонии . Есть проекты по дальнейшему развитию этой технологии и расширению ее использования, например, в Иордании и США.

История [ править ]

Исследования процесса пиролиза бурого угля , торфа и горючего сланца на твердом теплоносителе начались в 1944 году в Энергетическом институте им. Г.М. Кржижановского АН СССР . [1] В лабораторном масштабе процесс Галотера был изобретен и разработан в 1945–1946 годах. [2] Процесс был назван Галотер в честь руководителя исследовательской группы Исраэля Галинкера, имя которого было объединено со словом «тепловой». [1] [3] [4]

Дальнейшие исследования продолжились в Эстонии. Пилотная установка производительностью 2,5 тонны сланца в сутки была построена в Таллинне в 1947 году. [1] [4] Первые опытные реторты промышленного масштаба типа Галотер были построены в Кивиыли , Эстония , в 1953 и 1963 годах (закрыты в 1963 году). и 1981 соответственно) мощностью 200 и 500 тонн сланца в сутки соответственно. [2] [4] [5] [6] Нарвский нефтеперерабатывающий завод , содержащиеся в приложении к Plant Eesti Мощности и эксплуатации два Galoter типа 3000 тонн в сутки реторт, был введен в эксплуатацию в Эстонии в 1980 году [5] [6] [7 ] Эти реторты были спроектированы АтомЭнергоПроектом и разработаны совместно с Институтом Кржижановского. [1] [5] Изначально как пилотная установка, процесс преобразования ее в промышленную установку занял около 20 лет. За этот период компания модернизировала более 70% оборудования по сравнению с первоначальным проектом. [2]

В 1978 году в Верхне-Синевидном, Украина, была построена опытная установка мощностью 12,5 тонн . Он был использован для испытаний Львовско-Волинского бурого угля, а также карпатских, Кашпирских (Россия) и Ротемских (Израиль) горючих сланцев. В 1996–1997 годах в Твери собран опытный образец . [1]

В 2008 году эстонская энергетическая компания Eesti Energia , оператор реторт Galoter на Нарвском маслозаводе, учредила совместное предприятие с финской технологической компанией Outotec под названием Enefit Outotec Technology для разработки и коммерциализации модифицированного процесса Galoter - процесса Enefit, который сочетает в себе текущий процесс с технологиями циркулирующего псевдоожиженного слоя . [8] В 2013 году Enefit Outotec Technology открыла испытательный завод Enefit во Франкфурте . [9] [10] В 2012 году Eesti Energia открыла в Нарве завод типа Galoter нового поколения, использующий технологию Enefit 280. [11]

В 2009–2015 годах VKG Oil , дочерняя компания Viru Keemia Grupp , открыла в Кохтла-Ярве, Эстония, три модифицированных завода по производству масел типа Galoter под названием Petroter. [12] [13] [14]

Технология [ править ]

Возражение Галотера [ править ]

Процесс Галотера - это технология наземной перегонки сланца, классифицируемая как технология горячей вторичной переработки твердых частиц. [15] В процессе используется горизонтальная цилиндрическая вращающаяся реторта печного типа, которая немного наклонена. [16] Он имеет сходство с процессом TOSCO II . [17] [18]

Перед автоклавированием сланец измельчают на мелкие частицы размером менее 25 миллиметров (1,0 дюйма) в диаметре. Измельченный горючий сланец сушится в сушилке с псевдоожиженным слоем (аэрофонтанной сушилке) путем контакта с горячими газами. [5] [19] После сушки и предварительного нагрева до 135 ° C (275 ° F) частицы горючего сланца отделяются от газов с помощью циклонной сепарации . Горючий сланец транспортируется в камеру смесителя, где он смешивается с горячей золой 800 ° C (1470 ° F), полученной путем сжигания отработанного горючего сланца в отдельной печи. [20] Соотношение золы горючего сланца и сырого сланца составляет 2,8–3: 1. [5] Затем смесь перемещается в герметичную вращающуюся печь. Когда тепло передается от раскаленной золы к частицам сырого сланца, пиролиз (химическое разложение) начинается в условиях дефицита кислорода . [20] Температура пиролиза поддерживается на уровне 520 ° C (970 ° F). [17] Добытые пары нефти и газы очищаются от твердых частиц с помощью циклонов и перемещаются в систему конденсации ( ректификационная колонна ), где сланцевое масло конденсируется, а сланцевый газ отделяется в газообразной форме. [5] [16] Отработанный сланец (полукокс) транспортируется в отдельную печь для сжигания с получением горячей золы. Часть горячей золы отделяется от топочного газа циклонами и возвращается во вращающуюся печь для пиролиза. [20] Оставшаяся зола удаляется из дымовых газов дополнительными циклонами, охлаждается и удаляется для утилизации с использованием воды. [5] Очищенный горячий газ возвращается в сушилку сланца.

Процесс Галотера отличается высокой термической и технологической эффективностью, а также высоким коэффициентом извлечения нефти. [7] [16] Выход нефти достигает 85–90% от анализа Фишера, а выход ретортного газа составляет 48 кубометров 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 он использует меньше воды, но при этом по-прежнему генерирует углекислый газ, а также сероуглерод и сульфид кальция . [21]

Процесс Enefit [ править ]

Процесс Enefit - это модификация процесса Galoter, разработанная Enefit Outotec Technology. [22] В этом процессе технология Галотера 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 Galoter на печь CFB. Процесс Enefit также включает охладитель золы с псевдоожиженным слоем и котел-утилизатор.обычно используется в угольных котлах для преобразования отработанного тепла в пар для выработки электроэнергии. По сравнению с традиционным процессом Galoter, процесс Enefit позволяет полностью сжигать углеродистые остатки, повышать энергоэффективность за счет максимального использования отходящего тепла и меньше использовать воду для закалки. По словам промоутеров, процесс Enefit имеет меньшее время автоклавы по сравнению с классическим процессом Галотера и, следовательно, имеет большую пропускную способность. Отсутствие движущихся частей в зонах автоклавирования увеличивает их долговечность. [23]

Коммерческое использование [ править ]

Две реторты Galoter, построенные в 1980 году, используются для добычи нефти Нарвским маслозаводом , дочерним предприятием эстонской энергетической компании Eesti Energia. [24] Обе реторты перерабатывают 125 тонн горючего 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, с мощностью переработки 2,26 миллиона тонн сланца в год и производящий 290 000 тонн сланцевого масла и 75 миллионов кубометров (2,6 миллиарда кубических футов) сланца. газ. [11] Кроме того, Eesti Energia планировала начать строительство аналогичных заводов Enefit в Иордании [26] и в США. [27] Enefit Outotec Technology анализ пригодности технологии Enefit для месторождения горючего сланца Тарфая в Марокко , разработанный San Leon Energy . [8]

VKG Oil управляет в Кохталь-Ярве, Эстония, тремя модернизированными маслозаводами типа Galoter под названием Petroter. [14] Основной инжиниринг этих репликах было сделано Атомэнергопроект из Санкт - Петербурга . Основное проектирование установки конденсации и дистилляции было выполнено Rintekno, Финляндия. [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 ГВт-ч пара в год. [29]

Саудовская международная корпорация по инвестициям в горючие сланцы планировала использовать процесс Galoter (UTT-3000) для строительства завода по производству сланцевого масла мощностью 30 000 баррелей в день (4800 м 3 / сут) в Иордании. [30] [31] Узбекнефтегаз планировал построить восемь заводов UTT-3000 в Узбекистане . [32] [33] Однако в декабре 2015 года «Узбекнефтегаз» объявил о переносе проекта. [34]

См. Также [ править ]

  • Процесс Альберты Тачюк
  • Процесс Петросикс
  • Кивитер процесс
  • Фушунь процесс
  • Парахо процесс
  • Lurgi-Ruhrgas процесс

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Волков, Э .; Стельмах, Г. (1999). «Этапы исследований по созданию промышленных установок по переработке сланцевой мелочи. Разработка процесса« Галотер »в 1944-1999 гг.» . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 16 (2): 161–185. ISSN 0208-189X . Проверено 5 июля 2011 . 
  2. ^ a b c d Петерсен, Ильмар (07.09.2006). Уникальный опыт использования горючего сланца на Нарвских электростанциях (АЭС) (PDF) . Мировой энергетический совет . Исполнительный совет. Таллинн , Эстония : WEC-Эстония. Архивировано из оригинального (PDF) 25 февраля 2012 года . Проверено 10 июля 2009 .
  3. ^ Волков, Е. (2013). «Высокоэффективная технология переработки сланца» (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии . 30 (2): 95–100. DOI : 10.3176 / oil.2013.2.01 . ISSN 0208-189X . Проверено 5 июля 2011 .  
  4. ^ a b c Холмберг, Рюрик (2008). Выживание неподходящих. Зависимость от пути и сланцевая промышленность Эстонии (PDF) . Линчёпинг изучает искусство и науку. 427 . Линчёпингский университет . С. 188–189 . Проверено 5 июля 2011 .
  5. ^ a b c d e f g Голубев, Николай (2003). «Технология твердого теплоносителя для автоклавирования сланца» (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 20 (3 специальных): 324–332. ISSN 0208-189X . Проверено 14 декабря 2008 .  
  6. ^ a b Отс, Арво (2006) [2004]. Тони Тайсон; Мэри Маккуиллен (ред.). Сжигание горючего сланца . Таллинн: Арв Отс; Eesti Energia . С. 13–17. ISBN 978-9949-13-710-7.
  7. ^ a b c Jaber, Jamel O .; Sladek, Thomas A .; Мерниц, Скотт; Таравне, TM (2008). «Будущая политика и стратегии развития горючих сланцев в Иордании» (PDF) . Иорданский журнал машиностроения и промышленного строительства . 2 (1): 31–44. ISSN 1995-6665 . Проверено 6 декабря 2008 .  
  8. ^ a b «Совместное предприятие Eesti Energia по оценке марокканских сланцевых месторождений» . ERR . 2012-08-29 . Проверено 8 марта 2014 .
  9. ^ "Eesti Energia открывает испытательный центр во Франкфурте" . ERR . 2013-06-11 . Проверено 14 апреля 2014 .
  10. ^ «Эстонская Eesti Energia открывает опытный завод во Франкфурте» . Postimees . BNS . 2013-06-11 . Проверено 14 апреля 2014 .
  11. ^ a b «Стоимость завода Enefit может вырасти на 28 миллионов евро» . ERR . 2014-03-24 . Проверено 5 апреля 2014 .
  12. ^ Hõbemägi Тоомас (2009-12-22). «VKG открывает самый современный нефтеперерабатывающий завод в Эстонии» . BBN. Архивировано 03.10.2011 . Проверено 9 июля 2011 .
  13. ^ "Viru Keemia Group открывает второй завод по производству сланцевого масла" . ERR . 2014-10-08. Архивировано 01 декабря 2014 года . Проверено 4 января 2015 .
  14. ^ a b "VKG avas põlevkivitöötlemise tehase Petroter III" [VKG открывает завод по переработке горючего сланца Petroter III]. Postimees (на эстонском языке). BNS . 2015-11-11. Архивировано 01 декабря 2014 года . Проверено 17 января 2016 .
  15. ^ Burnham, Алан К .; Макконаги, Джеймс Р. (16 октября 2006 г.). Сравнение приемлемости различных процессов производства горючего сланца (PDF) . 26-й симпозиум по горючим сланцам. Голден, Колорадо : Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса . п. 17. UCRL-CONF-226717. Архивировано из оригинального (PDF) 13 февраля 2016 года . Проверено 6 декабря 2008 .
  16. ^ а б в г Цянь, Цзялинь; Ван Цзяньцю (07.11.2006). Мировые технологии ретортации сланца (PDF) . Амман , Иордания : Международная конференция по горючему сланцу. Архивировано из оригинального (PDF) 27 мая 2008 года . Проверено 13 декабря 2008 .
  17. ^ a b Коэль, Михкель (1999). «Эстонский сланец» . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии (Extra). ISSN 0208-189X . Проверено 6 декабря 2008 . 
  18. ^ Управление оценки технологий США (июнь 1980 г.). Оценка сланцевых технологий (PDF) . ДИАНА Паблишинг. ISBN  978-1-4289-2463-5. Заказ NTIS № PB80-210115 . Проверено 10 июля 2009 .
  19. ^ Mõtlep, R .; Кирсимяэ, К .; Talviste, P .; Puura, E .; Юргенсон, Дж. (2007). «Минеральный состав эстонских сланцевых полукоксовых отложений» (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 24 (3): 97–98. ISSN 0208-189X . Проверено 10 июля 2009 .  
  20. ^ a b c Сун, Юри; Рийсалу, Хелла; Кекишева Людмила; Дойлов, Святослав (07.11.2006). Экологически устойчивое использование энергии и химического потенциала сланца (PDF) . Амман , Иордания : Международная конференция по горючему сланцу. Архивировано из оригинального (PDF) 28 сентября 2007 года . Проверено 6 декабря 2008 . Сухой горючий сланец выходит из сушилки при температуре до 135 ° C, а затем смешивается с твердым теплоносителем - горячей золой (750-800 ° C) в соотношении 1,8 / 1. Зола получается сжиганием отработанного остатка в отдельной печи. Смесь горючего сланца и теплоносителя подается в реторту горизонтального вращения.
  21. ^ Mölder, Leevi (2004). "Эстонская индустрия ретортации сланца на распутье" (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 21 (2): 97–98. ISSN 0208-189X . Проверено 23 ноября 2008 .  
  22. ^ Риккен, Kristopher (2011-06-28). "Enefit получает поддержку от официальных лиц Юты" . ERR . Проверено 30 июня 2011 .
  23. ^ Siirde, Андрес; Мартинс, Муравьи (07.06.2009). Технология ретортации сланца в псевдоожиженном слое с печью CFB для сжигания побочных продуктов (PDF) . International Oil Shale Symphosium. Таллинн , Эстония : Таллиннский технический университет . Архивировано из оригинального (PDF) 24 февраля 2012 года . Проверено 10 июля 2009 .
  24. ^ Джонсон, Гарри R .; Кроуфорд, Питер М .; Бангер, Джеймс У. (2004). «Стратегическое значение ресурсов горючего сланца Америки. Том II: ресурсы горючего сланца, технология и экономика» (PDF) . Канцелярия заместителя помощника секретаря по запасам нефти; Управление морских запасов нефти и горючего сланца ; Министерство энергетики США . Проверено 23 ноября 2008 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  25. ^ Лийве, Шандор (2007). «Энергетика сланца в Эстонии» (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 24 (1): 1–4. ISSN 0208-189X . Проверено 24 июня 2007 .  
  26. ^ "Иорданский сланцевый проект" . Омар Аль-Айед, Университет прикладных наук Балка. 2008. Архивирован из оригинала на 2008-06-03 . Проверено 15 августа 2008 .
  27. ^ Микк, Харри (2011-06-03). Введение в Enefit (PDF) . Конференция по нетрадиционному топливу. Солт-Лейк-Сити, Юта : Университет Юты . Архивировано из оригинального (PDF) 10 ноября 2011 года . Проверено 24 июня 2011 .
  28. ^ "Новая линия сланцевого масла для VKG Oil AS" (PDF) . Информационный бюллетень Ринтекно . Rintekno Oy. 20 . 2006. Архивировано из оригинального (PDF) 20 сентября 2007 года . Проверено 13 декабря 2008 .
  29. Александров Юлия; Пурга, Яанус (2010). «Viru Keemia Grupp открыла новый завод по переработке сланца в Эстонии» (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 27 (1): 84–85. ISSN 0208-189X . Проверено 20 марта 2011 .  
  30. Блохин, Александр; Голмшток, Эдуард; Петров Михаил; Кожицев Дмитрий; Салихов, Руслан; Таллаб, Хашим (2008-10-15). Адаптация технологии Galoter для высокосернистых горючих сланцев в засушливых регионах (PDF) . 28-й симпозиум по горючему сланцу. Голден, Колорадо . Проверено 29 октября 2011 .
  31. ^ «Кабинет министров утверждает сделки по перегонке сланцевой нефти, разведке нефти» . Джордан Таймс . Иорданское информационное агентство. 2013-03-03. Архивировано из оригинала на 2013-03-06 . Проверено 6 марта 2013 .
  32. ^ «Атомэнергопроект выполнил эскизный проект для 8 x комплекса УТТ-3000 в Узбекистане (Сангрунтау)» . ООО ТТУ . 2012-11-20. Архивировано из оригинала на 2014-03-09 . Проверено 31 марта 2013 .
  33. ^ Джафарова Айнур (2013-05-13). «Завод по переработке горючего сланца будет введен в эксплуатацию в Узбекистане до 2016 года» . AzerNews . Проверено 10 марта 2014 .
  34. ^ «Узбекистан откладывает строительство сланцевого завода» . Информационное агентство Trend . 2015-12-29 . Проверено 25 марта 2016 .