Galoterův proces - Galoter process

Galoterův proces
Proces Enefit
VKG Petroter.jpg
VKG Petroter
Typ procesuChemikálie
Průmyslové odvětvíChemický průmysl
ropný průmysl
Surovinaropná břidlice
Produkty)břidlicový olej
Přední společnostiEesti Energia
Olej VKG
Hlavní zařízeníNarva Oil Plant
Petroter
VynálezceKrzhizhanovsky Power Engineering Institute
VývojářiEesti Energia
Outotec

The Galoterův proces (také známý jako TSK, UTTnebo SHC; nazývají se jeho nejnovější úpravy Enefit a Petroter) je těžba břidlicového oleje technologie pro výrobu břidlicový olej, typ syntetická ropa olej. V tomto procesu ropná břidlice se rozkládá na břidlicový olej, ropný břidlicový plyn, a utracený zbytek. Rozklad je způsoben smícháním surové ropné břidlice s horkým ropným břidlicovým popelem, který vzniká spalováním uhlíkatých zbytků (polokoks ) ve stráveném zbytku. Tento proces byl vyvinut v padesátých letech minulého století a je komerčně využíván pro produkce břidlicového oleje v Estonsku. Existují projekty pro další vývoj této technologie a pro rozšíření jejího využití, např. v Jordánsku a USA.

Dějiny

Výzkum procesu tuhého nosiče tepla pro pyrolýzu hnědé uhlí, rašelina a ropná břidlice byla zahájena v roce 1944 v Energetickém institutu G. M. Krzhizhanovsky v Akademie věd SSSR.[1] V laboratorním měřítku byl Galoterův proces vynalezen a vyvinut v letech 1945–1946.[2] Tento proces byl pojmenován Galoter podle vedoucího výzkumného týmu Izraele Galynkera, jehož jméno bylo spojeno se slovem „termální“.[1][3][4]

Další výzkum pokračoval v Estonsku. Byla postavena pilotní jednotka s kapacitou 2,5 t ropné břidlice denně Tallinn v roce 1947.[1][4] První komerční pilotní retorty typu Galoter byly postaveny v Kiviõli, Estonsko v roce 1953 a 1963 (uzavřeno v letech 1963 a 1981) s kapacitou 200 a 500 tun ropných břidlic denně.[2][4][5][6] The Narva Oil Plant, připojený k Elektrárna Eesti a provozující dvě retorty typu Galoter 3000 tun za den, byla uvedena do provozu v Estonsku v roce 1980.[5][6][7] Tyto retorty navrhl AtomEnergoProject a vyvinut ve spolupráci s Krzhizhanovsky Institute.[1][5] Začal jako pilotní závod a proces jeho přeměny na závod v komerčním měřítku trval asi 20 let. Během tohoto období společnost modernizovala více než 70% zařízení ve srovnání s původním designem.[2]

V roce 1978 byl ve Verkhne-Sinevidnoy postaven pilotní závod o hmotnosti 12,5 tuny, Ukrajina. Byl použit pro testování lvitu Lviv – Volinsk a ropných břidlic v Karpatech, Kašpíru (Rusko) a Rotem (Izrael). V letech 1996–1997 byla namontována testovací jednotka Tver.[1]

V roce 2008 estonská energetická společnost Eesti Energia, provozovatel společnosti Galoter retortuje v ropném závodě Narva, založil společný podnik s finskou technologickou společností Outotec s názvem Enefit Outotec Technology k vývoji a komercializaci upraveného Galoterova procesu - procesu Enefit - který kombinuje současný proces s cirkulujícím vodní postel technologie.[8] V roce 2013 otevřela společnost Enefit Outotec Technology testovací závod Enefit v Frankfurt.[9][10] V roce 2012 společnost Eesti Energia otevřela novou generaci závodu typu Galoter Narva pomocí technologie Enefit 280.[11]

V letech 2009–2015 Olej VKG, dceřiná společnost společnosti Skupina Viru Keemia, otevřela v estonském Kohtla-Järve tři upravené ropné závody typu Galoter zvané Petroter.[12][13][14]

Technologie

Galoter odsekne

Proces Galoter je nadzemní technologie retortování ropných břidlic klasifikovaná jako technologie recyklace pevných látek za tepla.[15] Tento proces používá vodorovný válcový tvar rotační pec - retorta typu, která je mírně odmítnuta.[16] Má podobnosti s Proces TOSCO II.[17][18]

Před odseknutí se ropná břidlice rozdrtí na jemné částice o průměru menším než 25 milimetrů (1,0 palce). Rozdrcená ropná břidlice se suší ve sušárně s fluidním ložem (sušička s aerosolem) kontaktem s horkými plyny.[5][19] Po vysušení a předehřátí na 135 ° C (275 ° F) se částice roponosné břidlice oddělí od plynů cyklonová separace. Ropná břidlice je přepravována do komory směšovače, kde je smíchána s horkým popelem o teplotě 800 ° C (1470 ° F), který vzniká spalováním použitá ropná břidlice v samostatné peci.[20] Poměr popeloviny z břidlice k surové břidlici je 2,8–3: 1.[5] Směs se poté přesune do hermetické rotující pece. Když se teplo přenáší z horkého popela na částice břidlice surového oleje, pyrolýza (chemický rozklad) začíná v kyslík podmínky schodku.[20] Teplota pyrolýzy se udržuje na 520 ° C (970 ° F).[17] Vyrobené olejové páry a plyny jsou cyklóny očištěny od pevných látek a přemístěny do kondenzačního systému (rektifikační kolona ) kde kondenzuje břidlicový olej a ropný břidlicový plyn se oddělí v plynné formě.[5][16] Vyhořelá břidlice (polokoks) se dopravuje do samostatné pece ke spalování za vzniku horkého popela. Část horkého popela je oddělena od pece pomocí cyklonů a recyklována do rotační pece pro pyrolýzu.[20] Zbývající popel je odstraněn ze spalovacího plynu více cyklóny a ochlazen a odstraněn k likvidaci pomocí vody.[5] Vyčištěný horký plyn se vrací do sušičky ropných břidlic.

Galoterův proces má vysokou tepelnou a technologickou účinnost a vysoký poměr využití oleje.[7][16] Výtěžnost oleje dosahuje 85–90% Fischerův test a výtěžek z retortového plynu představuje 48 kubických metrů na tunu.[16] Kvalita oleje je považována za dobrou, ale vybavení je propracované a kapacita je relativně nízká.[7] Tento proces vytváří méně znečištění než technologie spalování, protože spotřebovává méně vody, ale stále generuje oxid uhličitý jako také sirouhlík a sulfid vápenatý.[21]

Proces Enefit

Proces Enefit je modifikací procesu Galoter vyvíjeného společností Enefit Outotec Technology.[22] V tomto procesu je technologie Galoter kombinována s osvědčenou cirkulací vodní postel (CFB) technologie spalování používaná v uhelných elektrárnách a zpracování nerostů. Částice ropné břidlice a popel z horké ropné břidlice se mísí v rotačním bubnu jako v klasickém Galoterově procesu. Primární úpravou je nahrazení polokoksové pece Galoter pecí CFB. Proces Enefit také zahrnuje chladič popela s fluidním ložem a kotel na odpadní teplo běžně se používá v kotlích na uhlí k přeměně odpadního tepla na páru pro výrobu energie. Ve srovnání s tradičním Galoterem umožňuje proces Enefit úplné spalování uhlíkatých zbytků, lepší energetickou účinnost při maximálním využití odpadního tepla a menší spotřebu vody pro kalení. Podle promotérů má proces Enefit ve srovnání s klasickým Galoterovým procesem kratší dobu retorty, a proto má vyšší propustnost. Vyhnutí se pohyblivým částem v zónách retorty zvyšuje jejich trvanlivost.[23]

Komerční použití

Dvě Galoterovy retorty postavené v roce 1980 jsou používány k těžbě ropy společností Narva Oil Plant, dceřiná společnost estonské energetické společnosti Eesti Energia.[24] Obě retorty zpracovávají 125 tun ropné břidlice za hodinu.[25] Roční produkce břidlicové ropy je 135 000 tun a ropný břidlicový plyn produkce je 40 milionů kubických metrů ročně (1,4 miliardy kubických stop ročně).[2] Od roku 2012 také využívá nový závod využívající technologii Enefit 280 se zpracovatelskou kapacitou 2,26 milionu tun ropné břidlice ročně a produkující 290 000 tun ropné břidlice a 75 milionů metrů krychlových (2,6 miliardy kubických stop) ropného břidlicového plynu.[11] Eesti Energia navíc plánovala zahájit výstavbu podobných závodů Enefit v Jordánsku[26] a v USA.[27] Enefit Outotec Technology analýza vhodnosti technologie Enefit pro Vklady ropných břidlic Tarfaya v Maroku, vyvinutý společností San Leon Energy.[8]

Společnost VKG Oil provozuje v estonském Kohtal-Järve tři upravené ropné závody typu Galoter s názvem Petroter.[14] Základní inženýrství těchto retort bylo provedeno Atomenergoprojekt z Petrohrad. Základní inženýrství zařízení na kondenzaci a destilaci provedlo finské Rintekno.[28] Závod má zpracovatelskou kapacitu 1,1 milionu tun ropné břidlice ročně a produkuje 100 000 tun ropné břidlice, 30 milionů metrů krychlových (1,1 miliardy kubických stop) ropného břidlicového plynu a 150 GWh páry ročně.[29]

Saudská arabská mezinárodní korporace pro investice do ropných břidlic plánoval využít proces Galoter (UTT-3000) k vybudování 30 000 barelů denně (4 800 m3/ d) ropná břidlice v Jordánsku.[30][31] Uzbekneftegaz plánoval postavit osm závodů UTT-3000 v Uzbekistán.[32][33] V prosinci 2015 však Uzbekneftegaz oznámil odklad projektu.[34]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E Volkov, E .; Stelmakh, G. (1999). "Fáze výzkumu vytváření obchodních jednotek pro zpracování pokut z ropných břidlic. Vývoj procesu" Galoter "v letech 1944-1999". Ropná břidlice. Vědeckotechnický časopis. Vydavatelé Estonské akademie. 16 (2): 161–185. ISSN  0208-189X. Citováno 2011-07-05.
  2. ^ A b C d Petersen, Ilmar (07.09.06). Jedinečný zážitek z využívání ropných břidlic v elektrárnách Narva (JE) (PDF). Světová energetická rada. Výkonná rada. Tallinn, Estonsko: WEC-Estonsko. Archivovány od originál (PDF) dne 2012-02-25. Citováno 2009-07-10.
  3. ^ Volkov, E. (2013). „Vysoce účinná technologie pro zpracování ropných břidlic“ (PDF). Ropná břidlice. Vědeckotechnický časopis. Vydavatelé Estonské akademie. 30 (2): 95–100. doi:10.3176 / olej.2013.2.01. ISSN  0208-189X. Citováno 2011-07-05.
  4. ^ A b C Holmberg, Rurik (2008). Přežití nevhodnosti. Path Dependence and the Estonian Oil Shale Industry (PDF). Linköping studia v umění a vědě. 427. Linköpingská univerzita. 188–189. Citováno 2011-07-05.
  5. ^ A b C d E F G Golubev, Nikolai (2003). „Technologie pevného nosiče tepla pro retortování ropných břidlic“ (PDF). Ropná břidlice. Vědeckotechnický časopis. Vydavatelé Estonské akademie. 20 (3 speciální): 324–332. ISSN  0208-189X. Citováno 2008-12-14.
  6. ^ A b Ots, Arvo (2006) [2004]. Toni Tyson; Mary McQuillen (ed.). Spalování paliva z ropné břidlice. Tallinn: Arv Ots; Eesti Energia. s. 13–17. ISBN  978-9949-13-710-7.CS1 maint: více jmen: seznam editorů (odkaz)
  7. ^ A b C Jaber, Jamel O .; Sladek, Thomas A .; Mernitz, Scott; Tarawneh, T. M. (2008). „Budoucí politiky a strategie pro rozvoj ropných břidlic v Jordánsku“ (PDF). Jordan Journal of Mechanical and Industrial Engineering. 2 (1): 31–44. ISSN  1995-6665. Citováno 2008-12-06.
  8. ^ A b „Společný podnik Eesti Energia pro hodnocení marockého břidlicového pole“. CHYBOVAT. 2012-08-29. Citováno 2014-03-08.
  9. ^ „Eesti Energia otevírá testovací zařízení ve Frankfurtu“. CHYBOVAT. 2013-06-11. Citováno 2014-04-14.
  10. ^ „Estonská společnost Eesti Energia otevírá pilotní závod ve Frankfurtu“. Postimees. BNS. 2013-06-11. Citováno 2014-04-14.
  11. ^ A b „Náklady závodu Enefit by mohly stoupat o 28 milionů EUR“. CHYBOVAT. 2014-03-24. Citováno 2014-04-05.
  12. ^ Hõbemägi, Toomas (22. 12. 2009). „VKG otevírá nejmodernější estonskou rafinérii ropy“. BBN. Archivováno od původního dne 2011-10-03. Citováno 2011-07-09.
  13. ^ „Skupina Viru Keemia otevírá druhou rostlinu na výrobu břidlicového oleje“. CHYBOVAT. 2014-10-08. Archivováno od originálu dne 2014-12-01. Citováno 2015-01-04.
  14. ^ A b „VKG avas põlevkivitöötlemise tehase Petroter III“ [VKG otevírá závod na zpracování ropných břidlic Petroter III]. Postimees (v estonštině). BNS. 2015-11-11. Archivováno od originálu dne 2014-12-01. Citováno 2016-01-17.
  15. ^ Burnham, Alan K .; McConaghy, James R. (2006-10-16). Srovnání přijatelnosti různých procesů ropné břidlice (PDF). 26. sympozium ropných břidlic. Golden, Colorado: Lawrence Livermore National Laboratory. str. 17. UCRL-CONF-226717. Archivovány od originál (PDF) dne 2016-02-13. Citováno 2008-12-06.
  16. ^ A b C d 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 2008-12-13.
  17. ^ A b Koel, Mihkel (1999). „Estonská ropná břidlice“. Ropná břidlice. Vědeckotechnický časopis. Vydavatelé Estonian Academy (Extra). ISSN  0208-189X. Citováno 2008-12-06.
  18. ^ United States Office of Technology Assessment (Červen 1980). Posouzení technologií ropných břidlic (PDF). Nakladatelství DIANE. ISBN  978-1-4289-2463-5. NTIS objednací číslo PB80-210115. Citováno 2009-07-10.
  19. ^ Mõtlep, R .; Kirsimäe, K .; Talviste, P .; Puura, E .; Jürgenson, J. (2007). „Minerální složení estonských polokoksových sedimentů z roponosných břidlic“ (PDF). Ropná břidlice. Vědeckotechnický časopis. Vydavatelé Estonské akademie. 24 (3): 97–98. ISSN  0208-189X. Citováno 2009-07-10.
  20. ^ A b C Soone, Jüri; Riisalu, Hella; Kekisheva, Ljudmilla; Doilov, Svjatoslav (07.11.2006). Ekologicky udržitelné využívání energetického a chemického potenciálu ropných břidlic (PDF). Ammán, Jordán: Mezinárodní konference ropných břidlic. Archivovány od originál (PDF) dne 28. 9. 2007. Citováno 2008-12-06. Suchá ropná břidlice opouští sušičku při teplotě až 135 ° C a poté se smíchá s pevným nosičem tepla - horkým popelem (750 - 800 ° C) - v poměru 1,8 / 1. Popel se získává spalováním použitého zbytku v samostatné peci. Směs ropné břidlice a nosiče tepla se přivádí do horizontální rotující retorty.
  21. ^ Mölder, Leevi (2004). „Odvětví výroby estonských ropných břidlic na rozcestí“ (PDF). Ropná břidlice. Vědeckotechnický časopis. Vydavatelé Estonské akademie. 21 (2): 97–98. ISSN  0208-189X. Citováno 2008-11-23.
  22. ^ Rikken, Kristopher (2011-06-28). „Enefit získává dohled od úředníků z Utahu“. CHYBOVAT. Citováno 2011-06-30.
  23. ^ Siirde, Andres; Martins, mravenci (06.06.2009). Technologie retortace fluidního lože z roponosných břidlic s CFB pecí pro spalování vedlejších produktů (PDF). Mezinárodní ropná břidlice Symphosium. Tallinn, Estonsko: Tallinská technická univerzita. Archivovány od originál (PDF) dne 2012-02-24. Citováno 2009-07-10.
  24. ^ Johnson, Harry R .; Crawford, Peter M .; Bunger, James W. (2004). „Strategický význam amerických zdrojů ropných břidlic. Svazek II: Zdroje, technologie a ekonomika ropných břidlic (PDF). Úřad zástupce náměstka ministra pro ropné rezervy; Úřad zásob námořních ropných a ropných břidlic; Ministerstvo energetiky Spojených států. Citováno 2008-11-23. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  25. ^ Liive, Sandor (2007). „Energetika ropných břidlic v Estonsku“ (PDF). Ropná břidlice. Vědeckotechnický časopis. Vydavatelé Estonské akademie. 24 (1): 1–4. ISSN  0208-189X. Citováno 2007-06-24.
  26. ^ „Projekt ropné břidlice Jordan“. Omar Al-Ayed, Balqa Applied University. 2008. Archivovány od originál dne 3. 6. 2008. Citováno 2008-08-15.
  27. ^ Mikk, Harri (06.06.2011). Úvod do Enefit (PDF). Konference nekonvenčních paliv. Salt Lake City, Utah: University of Utah. Archivovány od originál (PDF) dne 10.11.2011. Citováno 2011-06-24.
  28. ^ "Nové potrubí z břidlicového oleje pro VKG Oil AS" (PDF). Zpravodaj Rintekno. Rintekno Oy. 20. 2006. Archivovány od originál (PDF) dne 2007-09-20. Citováno 2008-12-13.
  29. ^ Aleksandrov, Julia; Purga, Jaanus (2010). „Společnost Viru Keemia Grupp otevřela nový závod na zpracování ropných břidlic v Estonsku“ (PDF). Ropná břidlice. Vědeckotechnický časopis. Vydavatelé Estonské akademie. 27 (1): 84–85. ISSN  0208-189X. Citováno 2011-03-20.
  30. ^ Blokhin, Alexander; Golmshtok, Edouard; Petrov, Michail; Kozhitsev, Dmitriy; Salikhov, Ruslan; Thallab, Hashim (15. 10. 2008). Přizpůsobení technologie Galoter pro břidlice s vysokým obsahem síry v suché oblasti (PDF). 28. sympozium ropných břidlic. Golden, Colorado. Citováno 2011-10-29.
  31. ^ „Kabinet schvaluje dohody o destilaci břidlicové ropy, průzkumu ropy“. The Jordan Times. Jordan News Agency. 03.03.2013. Archivovány od originál dne 06.03.2013. Citováno 2013-03-06.
  32. ^ „Atomenergoproekt dokončil koncepční návrh 8 x komplexu UTT-3000 v Uzbekistánu (Sangruntau)“. TTU Ltd.. 2012-11-20. Archivovány od originál dne 09.03.2014. Citováno 2013-03-31.
  33. ^ Jafarova, Aynur (2013-05-13). „Závod na zpracování ropných břidlic bude uveden do provozu v Uzbekistánu do roku 2016“. AzerNews. Citováno 2014-03-10.
  34. ^ „Uzbekistán odkládá stavbu břidlicové elektrárny“. Trend News Agency. 2015-12-29. Citováno 2016-03-25.