Fushunův proces - Fushun process

Fushunův proces
Typ procesuChemikálie
Průmyslové odvětvíChemický průmysl
ropný průmysl
Surovinaropná břidlice
Produkty)břidlicový olej
Přední společnostiFushun těžební skupina
Hlavní zařízeníFushun Shale Oil Plant

The Fushunův proces je nadzemní technologie retortování pro těžba břidlicového oleje. Je pojmenován po hlavním výrobním místě Fushun, Liaoning provincie na severovýchodě Čína.

Dějiny

Fushunův proces byl vyvinut a využit pro těžbu břidlicový olej v Číně v polovině 20. let.[1] Komerční využití procesu začalo v roce 1930 výstavbou „rafinerie č. 1“.[2][3] Po druhé světové válce byla výroba břidlicové ropy ukončena, ale v roce 1949 bylo obnoveno 100 retortů ropných břidlic typu Fushun.[4] V roce 1950 bylo v provozu celkem 266 retort, každá s kapacitou 100–200 tun břidlicového oleje denně.[2]

S objevem Ropné pole Daqing v 60. letech produkce břidlicové ropy poklesla a Sinopec, provozovatel dnešní těžby břidlicové ropy, zastavil provoz ropné břidlice na počátku 90. let.[4] Ve stejné době byla jako součást společnosti Fushun Oil Shale Retorting Plant s využitím technologie Fushun založena Těžařská skupina Fushun. Zahájila výrobu v roce 1992.[3] V roce 2005 se Čína stala největší břidlicový olej producent na světě.[2]

V letech 1985-1986 Sinopec použil proces Fushun pro zkušební zpracování Jordánská ropná břidlice z vkladu El Lajjun. Ačkoli byl proces technicky životaschopný, spolupráce byla zastavena kvůli vysokým provozním nákladům.[5][6]

Technologie

Fushunův proces je klasifikován jako technologie spalování, ale zahrnuje také externí plynové topení.[7] Používá vertikální válcovou retortu hřídele s vnější ocelovou deskou obloženou vnitřními požárními cihlami. Retorta má výšku přes 10 metrů (33 ft) a její vnitřní průměr je asi 3 metry (9,8 ft). Částice břidlice surového oleje o velikosti 10 až 75 milimetrů (0,4 až 3,0 palce) se přivádějí z horní části retorty. V horní části retorty se ropná břidlice suší a ohřívá stoupajícími horkými plyny, které procházejí nahoru skrz sestupnou ropnou břidlici a způsobují rozklad horniny. Pyrolýza probíhá při asi 500 ° C (930 ° F).[1] Vyrobené ropné páry a plyny vystupují z horní části retorty; horké plyny a olejové páry se pohybují zdola nahoru přímo, nikoli šikmo jako v případě Kiviterův proces.[8] Během procesu pyrolýzy se ropná břidlice rozkládá na břidlicový koks (char ), která se spolu se vzestupnou vzduchovou párou spaluje ve spodní části retorty k ohřevu plynů nezbytných pro pyrolýzu. Tyto plyny jsou recirkulovány; po opuštění retorty se ochladí v kondenzačním systému, kde kondenzuje břidlicový olej, a před opětovným vložením do retorty se znovu zahřejí ve vyhřívací peci na přibližně 500 ° C (930 ° F) až 700 ° C (1290 ° F). Břidlicový popel vystupuje z rotující vodní misky, která funguje jako těsnění a chladič ve spodní části retorty.[1]

Retorty jsou provozovány v sadách a mají jednotku pro přípravu tepla a rotační vodní uzávěry určené pro celou sadu namísto jediné retorty, jako v případě Odsekl Kiviter. Regenerační pece jsou umístěny vedle retorty a pracují ve dvou cyklech - spalovací cyklus a plynový ohřívací cyklus. Během spalovacího cyklu se pec zahřívá spalovacími plyny na 1 000 ° C (1 830 ° F). Po spalovacím cyklu jsou retortové plyny z kondenzačního systému vloženy do pece pro jejich ohřev.[8] Při střídání pecí je vždy k dispozici jedna pec pro ohřev retortového plynu. Dvacet retort obvykle sdílí jeden kondenzační systém a sadu topných pecí.[1]

Mezi výhody procesu Fushun patří malé investice a stabilní provoz.[9] Proces je charakterizován vysokou tepelnou účinností, ale v důsledku přidání vzduchu do retorty je dusík ředí pyrolýzní plyn. Kromě toho přebytek kyslík v retortě spaluje část vyrobeného břidlicového oleje, což snižuje výtěžek břidlicového oleje. Výtěžek oleje retušu Fushun tvoří asi 65% Fischerův test.[1] Nevýhodou tohoto procesu je vysoká spotřeba vody ve výši 6–7 barelů vody na barel vyrobené břidlicové ropy a velké množství odpadní břidlice. Není vhodný pro rudy s malými rozměry a obsahem oleje nižším než 5%.[9]

Vzhledem k tomu, že kapacita jediné retorty je omezená, je Fushunův proces vhodný pro malé retorty a pro zpracování chudé ropné břidlice s nízkým výtěžkem plynu.[1]

Komerční použití

Proces Fushun se používá pouze v Číně. Fushun Mining Group provozuje největší kapacitní břidlicovou ropnou rostlinu na světě (Fushun Shale Oil Plant) skládající se ze 180 Fushun retort.[6][8] Každá retorta zpracovává asi 4 tuny ropných břidlic za hodinu.[6][8]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F Qian, Jialin; Wang, Jianqiu (07.11.2006). Světové technologie retortace ropných břidlic (PDF). Ammán, Jordán: Mezinárodní konference ropných břidlic. Archivovány od originál (PDF) dne 2008-05-27. Citováno 2009-02-14.
  2. ^ A b C „Břidlicová ropa: perspektiva se zaměřením na Čínu“ (PDF). Dynamika inteligence. 07.03.2007. Archivovány od originál (PDF) 7. července 2011. Citováno 2009-02-14. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  3. ^ A b Dyni, John R. (2006). „Geologie a zdroje některých světových ložisek ropných břidlic. Zpráva o vědeckých výzkumech 2005–5294“ (PDF). Americké ministerstvo vnitra. Americký geologický průzkum. Citováno 2009-02-14. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  4. ^ A b Qian, Jialin; Wang, Jianqiu; Li, Shuyuan (2006). Aktivita ropných břidlic v Číně (PDF). 26. sympozium ropných břidlic. Colorado School of Mines. Citováno 2009-02-14.
  5. ^ Alali, Jamal; Abu Salah, Abdelfattah; Yasin, Suha M .; Al Omari, Wasfi (2006). „Ropná břidlice v Jordánsku“ (PDF). Jordánský úřad pro přírodní zdroje. Citováno 2009-02-17. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)[trvalý mrtvý odkaz ]
  6. ^ A b C Yin, Liang (07.11.2006). „Aktuální stav průmyslu ropných břidlic ve Fushun v Číně“ (PDF). Ammán, Jordánsko: Mezinárodní konference ropných břidlic. Archivovány od originál (PDF) dne 28. 9. 2007. Citováno 2009-02-14. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  7. ^ Burnham, Alan K .; McConaghy, James R. (2006-10-16). „Srovnání přijatelnosti různých procesů zpracování ropných břidlic“ (PDF). Golden: 26. sympozium ropných břidlic. UCRL-CONF-226717. Archivovány od originál (PDF) dne 2016-02-13. Citováno 2009-01-04. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  8. ^ A b C d Purga, Jaanus (2004). „Dnešní duha končí ve Fushunu“ (PDF). Ropná břidlice. Vědeckotechnický časopis. Vydavatelé Estonské akademie. 21 (4): 269–272. ISSN  0208-189X. Citováno 2009-02-14.
  9. ^ A b „Současný stav vývoje ropných břidlic“. Čínský chemický reportér. 2008-11-26. Citováno 2009-02-17.