Добыча сланцевой нефти


Добыча сланцевого масла — это промышленный процесс добычи нетрадиционной нефти . Этот процесс превращает кероген из горючего сланца в сланцевое масло путем пиролиза , гидрогенизации или термического растворения . Полученное сланцевое масло используется в качестве жидкого топлива или улучшается для соответствия спецификациям сырья для нефтеперерабатывающих заводов путем добавления водорода и удаления примесей серы и азота . [1]

Добыча сланцевого масла обычно осуществляется над землей ( переработка ex situ ) путем добычи горючего сланца и последующей его обработки на перерабатывающих предприятиях . Другие современные технологии осуществляют переработку под землей (обработка на месте или на месте ) путем применения тепла и добычи нефти через нефтяные скважины . [2]

Самое раннее описание процесса относится к 10 веку. В 1684 году Великобритания выдала первый официальный патент на процесс экстракции. Добывающая промышленность и инновации получили широкое распространение в 19 веке. В середине 20-го века отрасль сократилась после открытия больших запасов обычной нефти , но высокие цены на нефть в начале 21-го века привели к возобновлению интереса, сопровождаемого разработкой и испытанием новых технологий.

По состоянию на 2010 год основные давние добывающие отрасли работают в Эстонии , Бразилии и Китае . Его экономическая жизнеспособность обычно требует отсутствия местной сырой нефти. Вопросы национальной энергетической безопасности также сыграли свою роль в ее развитии. Критики добычи сланцевой нефти задают вопросы о проблемах управления окружающей средой , таких как удаление отходов, экстенсивное использование воды, управление сточными водами и загрязнение воздуха.

В 10 веке арабский врач Масаваих аль-Мардини (Месуэ Младший) писал о своих экспериментах по извлечению нефти из «какого-то битуминозного сланца». [4] Первый патент на добычу сланцевой нефти был выдан британской короной в 1684 году трем людям, которые «нашли способ извлекать и производить большое количество смолы, дегтя и масла из камня». [3] [5] [6] Современная промышленная добыча сланцевого масла зародилась во Франции с внедрением процесса, изобретенного Александром Селлигом в 1838 году, а десять лет спустя в Шотландии была улучшена с использованием процесса, изобретенного Джеймсом Янгом . [3] [7] В конце 19 века заводы были построены в Австралии, Бразилии, Канаде и США. [8] Изобретение в 1894 году реторты Пумферстона , которая гораздо меньше зависела от угольного тепла, чем ее предшественники, ознаменовало отделение сланцевой промышленности от угольной. [3]

Китай ( Маньчжурия ), Эстония, Новая Зеландия , Южная Африка , Испания , Швеция и Швейцария начали добывать сланцевую нефть в начале 20 века. Однако открытия сырой нефти в Техасе в 1920-х годах и на Ближнем Востоке в середине 20-го века привели к остановке большинства сланцевых производств. [8] [9] [10] [11] В 1944 году США возобновили добычу сланцевой нефти в рамках своей программы синтетического жидкого топлива . Эти отрасли существовали до тех пор, пока цены на нефть резко не упали в 1980-х годах. [9] [12] [13] Последняя сланцевая реторта в США, эксплуатируемая корпорацией Unocal , была закрыта в 1991 г. [12] [13] Программа США была возобновлена ​​в 2003 г., после чего в 2005 г. последовала программа коммерческого лизинга, позволяющая добывать горючие сланцы и нефтеносные пески федеральные земли в соответствии с Законом об энергетической политике 2005 года . [14]


Реторта Александра К. Кирка , использовавшаяся в середине-конце 19 века, была одной из первых вертикальных реторт для горючего сланца. Его конструкция типична для реторт конца 19-начала 20 века. [3]
Обзор добычи сланцевого масла
Альберта Тачук Процессорная реторта
Морозильная стена Shell для добычи сланцевой нефти на месте отделяет процесс от окружающей среды.
Процесс CCR в американской сланцевой нефти
Процесс Chevron CRUSH
Художественное исполнение установки для извлечения радиоволн
Цены на легкую малосернистую нефть на NYMEX в 1996–2009 гг. (без поправки на инфляцию)
Отработанный сланец часто представляет собой проблему утилизации