Proces konverze Shell in situ - Shell in situ conversion process

Shell ICP
Shell insitu.gif
Experimentální zařízení společnosti Shell na těžbu ropných břidlic, Piceance Basin, Colorado.
Typ procesuchemikálie
Průmyslové odvětvíchemický průmysl, ropný průmysl
Surovinaropná břidlice
Produkty)břidlicový olej
Přední společnostiShell Oil Company
Hlavní zařízeníMahagonový výzkumný projekt
VývojářiShell Oil Company

The Shell in situ proces převodu (Shell ICP) je in situ těžba břidlicového oleje technologie k převodu kerogen v ropná břidlice na břidlicový olej. Je vyvinut společností Shell Oil Company.

Dějiny

Shell in situ proces přeměny je ve vývoji od začátku 80. let.[1] V roce 1997 byla provedena první zkouška v malém měřítku na zkušebním místě mahagonového majetku o rozměrech 9,1 x 12,2 m, které se nacházelo 200 mil (320 km) západně od Denver na Colorado je západní svah v Piceance Creek Basin. Od roku 2000 pokračovaly další výzkumné a vývojové činnosti v rámci výzkumného projektu mahagon.[2] Topení ropných břidlic v mahagonu bylo zahájeno počátkem roku 2004.[3] Z tohoto testovacího místa společnost Shell získala 1700 barelů (270 m3) břidlicového oleje.[4][5]

Proces

Mušle zmrazí zeď pro in situ produkce břidlicového oleje

Tento proces zahřívá části obrovského pole ropných břidlic in situ, uvolnění břidlicového oleje a ropný břidlicový plyn ze skály, aby mohla být čerpána na povrch a zpracována palivo. V tomto procesu je nejprve postavena mrazicí stěna, která izoluje zpracovatelskou oblast od okolní podzemní vody.[1] Pro maximalizaci funkčnosti mrazicích stěn budou postupně vytvořeny sousední pracovní zóny. 2 000 stop (610 m) studny, osm stop od sebe, jsou vyvrtány a naplněny cirkulující superchlazenou kapalinou k ochlazení země na -60 ° F (-50 ° C).[4][6][7] Poté se z pracovní zóny odstraní voda. V pracovní zóně jsou vrtány studny pro vytápění a rekuperaci v intervalech 40 stop (12 m). Elektrický topné články jsou spuštěny do ohřívacích jímek a použity k ohřevu ropných břidlic na přibližně 340 ° C až 370 ° C po dobu přibližně čtyř let.[2][6] Kerogen v ropných břidlicích se pomalu přeměňuje na břidlicovou ropu a plyny, které pak proudí na povrch přes studny.[4][6]

Spotřeba energie

Studie RAND v roce 2005 odhadovala, že produkce 100 000 barelů denně (16 000 m3/ d) ropy (5,4 milionu tun / rok) by teoreticky vyžadovalo vyhrazenou kapacitu pro výrobu energie 1,2 gigawattů (10 miliard kWh / rok), za předpokladu bohatství ložiska 25 amerických galonů (95 l; 21 imp gal) na tunu, s 100% účinnost pyrolýzy a 100% extrakce produktů pyrolýzy.[1] Pokud by toto množství elektřiny měla vyrábět uhelná elektrárna, spotřebovalo by to pět milionů tun uhlí ročně (asi 2,2 milionu prst ).[8]

V roce 2006 společnost Shell odhadovala, že v průběhu životního cyklu projektu budou pro každou spotřebovanou jednotku vyrobeny tři až čtyři jednotky.[4][6] Takový "energie se vrátila z investované energie „by bylo podstatně lepší, než jaké bylo dosaženo v mahogonských studiích. Pro zkoušku z roku 1996 použila společnost Shell 440 000 kWh (což by vyžadovalo asi 96 špiček energie v uhelné elektrárně), aby vyprodukovalo 250 barelů (40 m3) oleje (výstup 37 prstů).[9]

Dopady na životní prostředí

Proces podzemní přeměny společnosti Shell vyžaduje výrazný vývoj na povrchu. Vzdálenost mezi vyvrtanými studnami je menší než pět metrů a studny musí být propojeny elektrickým vedením a potrubím do skladovacích a zpracovatelských zařízení. Shell odhaduje, že stopa těžby by byla podobná jako u konvenčních ropných a plynových vrtů.[4][6] Rozměry studie společnosti Shell z roku 2005 však naznačují, že je zapotřebí mnohem větší stopy. Produkce 50 000 barelů / den by vyžadovala, aby se pozemky rozvíjely rychlostí řádově 1 kilometr čtvereční (0,39 čtverečního mil) ročně.[10]

Rozsáhlé používání vody a riziko znečištění podzemních vod jsou největšími výzvami technologie.[11]

Aktuální implementace

V roce 2006 společnost Shell obdržela a Bureau of Land Management pronájem k provedení velké demonstrace s kapacitou 1 500 barelů denně (240 m3/ d); Shell od té doby tyto plány zrušil a plánuje test založený na ICP, který by vyprodukoval celkem minimálně 1500 barelů (240 m3), dohromady s nahcolite po dobu sedmi let.[12][13]

V Izraeli, IEI, dceřiná společnost společnosti IDT Corp. plánuje pilotní projekt břidlice založený na technologii ICP. Projekt by vyprodukoval celkem 1 500 barelů. IEI však také oznámil, že žádné další projekty nebudou používat technologii ICP, ale místo toho budou využívat horizontální vrty a metody ohřevu horkým plynem.[14]

V Jordánsku plánuje dceřiná společnost Shell JOSCO využít technologii ICP k dosažení komerční produkce do „konce 20. let 20. století“.[15] V říjnu 2011 bylo oznámeno, že společnost JOSCO během předchozích dvou let vyvrtala více než 100 zkušebních otvorů, zjevně kvůli testování vzorků břidlic.[16]

Společnost Shell v roce 2013 opustila projekt mahagonové ropné břidlice kvůli nepříznivé ekonomice projektu [17]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C Bartis, James T .; LaTourrette, Tom; Dixon, Lloyd; Peterson, D.J .; Cecchine, Gary (2005). Vývoj ropných břidlic ve Spojených státech. Vyhlídky a problémy se zásadami. Připraveno pro National Energy Technology Laboratory of the United States Department of Energy (PDF). Společnost RAND. ISBN  978-0-8330-3848-7. Citováno 2007-06-29.
  2. ^ A b Lee, Sunggyu; Speight, James G .; Loyalka, Sudarshan K. (2007). Příručka technologií alternativních paliv. CRC Press. p. 290. ISBN  978-0-8247-4069-6. Citováno 2009-03-14.
  3. ^ Reiss, Spencer (13. 12. 2005). „Tapping the Rock Field“. Časopis WIRED. Citováno 2009-03-14.
  4. ^ A b C d E Zabezpečte paliva z domácích zdrojů: pokračující vývoj amerického ropného průmyslu břidlic a dehtových písků (PDF) (Zpráva) (5. vydání). Ministerstvo energetiky Spojených států. Září 2011. s. 62–63. Citováno 2012-03-12.
  5. ^ Colson, John (02.03.2012). „Shell produkuje 1700 barelů ropy z břidlice Piceance“. Aspen Times. Citováno 2012-03-12.
  6. ^ A b C d E „Projekt zkoušek ropných břidlic. Projekt výzkumu a vývoje ropných břidlic“ (PDF). Shell Frontier Oil and Gas Inc. 2006-02-15. Archivovány od originál (PDF) dne 2008-05-27. Citováno 2007-06-30. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  7. ^ Speight, James G. (2008). Příručka o syntetických palivech: Vlastnosti, proces a výkon. McGraw-Hill Professional. p. 186. ISBN  978-0-07-149023-8. Citováno 2009-03-14.
  8. ^ Farkas, Tamas (2008). Průvodce investora k energetické revoluci. Lulu.com. p. 85. ISBN  978-1-4092-0285-1. Citováno 2009-03-14.
  9. ^ Americká přihláška 6 789 625 „Eric de Rouffignac, Harold Vinegar a kol.,„ Tepelné zpracování in situ formace obsahující uhlovodíky za použití zdroje tepla vystaveného kovu “, vydáno 14. září 2004, přiděleno Shell olej  Viz diskuse týkající se obr. 104, 175 a 176.
  10. ^ Pokus vyprodukoval v průběhu roku celkem 1800 barelů ze studní rozmístěných na ploše 100 metrů čtverečních (1100 čtverečních stop). Při 50 000 bbl / den je vypočítaná plocha půdy ročně 365 * 50 000 * 100/1800 = 1 milion m2 nebo 1 km2.
  11. ^ Birger, Jon (01.11.2007). „Ropná břidlice může mít konečně svůj okamžik“. Štěstí. Archivovány od originál dne 18. 11. 2007. Citováno 2007-11-17.
  12. ^ „Schválení NEPA DOI-BLM-CO-110-2011-0042-DNA“ (PDF). Bureau of Land Management. 2011: 2. Citováno 2011-10-10. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  13. ^ „Aktualizace ropné břidlice,“ (PDF). 4 (1). Národní asociace ropných břidlic. Červen 2011: 2. Citováno 2011-10-10. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  14. ^ „Zpráva IEI, pilot ropné břidlice Shfela“ (PDF). Říjen 2010: 18. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  15. ^ „JOSCO Journey“. JOSCO. Archivovány od originál dne 14.04.2012. Citováno 2012-03-12.
  16. ^ Hafidh, Hassan (10.10.2011). „Shell: Více než 100 ropných vrtů vyvrtaných v Jordánsku za 2 roky“. Dow Jones Newswires. Citováno 2012-03-12.
  17. ^ Denver Post. Dostupné v: <http://www.denverpost.com/breakingnews/ci_24167353/shell-abandons-western-slope-oil-shale-project > Stránka navštívena 30. května 2015.

externí odkazy