Галотер процесс - Galoter process

Галотер процесс
Enefit процесс
VKG Petroter.jpg
VKG Petroter
Тип процессаХимическая
Промышленный сектор (ы)Химическая индустрия
нефтяная промышленность
Сырьегорючие сланцы
Товары)Сланцевая нефть
Ведущие компанииEesti Energia
VKG Oil
Основные объектыНарвский маслозавод
Petroter
ИзобретательКржижановский Энергетический институт
Разработчики)Eesti Energia
Outotec

В Галотер процесс (также известный как TSK, UTT, или же SHC; его новейшие модификации называются Enefit и Petroter) это добыча сланцевого масла технология для производства Сланцевая нефть, тип синтетическая нефть масло. В этом процессе горючие сланцы 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 добыча сланцевой нефти в Эстонии. Есть проекты по дальнейшему развитию этой технологии и расширению ее использования, например: в Иордании и США.

История

Исследование процесса твердого теплоносителя для пиролиза лигнит, торф, а сланец начат в 1944 г. в Энергетическом институте им. Г. М. Кржижановского. Академия наук 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. Построена опытная установка мощностью 2,5 тонны сланца в сутки. Таллинн в 1947 г.[1][4] Первые опытные реторты промышленного масштаба типа Галотер были построены в г. Кивиыли, Эстония в 1953 и 1963 годах (закрыты в 1963 и 1981 годах соответственно) с производительностью 200 и 500 тонн сланца в сутки соответственно.[2][4][5][6] В Нарвский маслозавод, приложенный к Эстонская электростанция и две реторты типа Galoter производительностью 3000 тонн в день, введены в эксплуатацию в Эстонии в 1980 году.[5][6][7] Эти реплики были разработаны АтомЭнергоПроект и разработан совместно с Институтом Кржижановского.[1][5] Начатый как опытный завод, процесс преобразования его в завод промышленного масштаба занял около 20 лет. За этот период компания модернизировала более 70% оборудования по сравнению с первоначальным проектом.[2]

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

В 2008 году Эстонская энергетическая компания Eesti Energia, оператор реторт Galoter на Нарвском маслозаводе, учредила совместное предприятие с финской технологической компанией Outotec вызвал Enefit Outotec Technology для разработки и коммерциализации модифицированного процесса Галотера - процесса Enefit, который объединяет текущий процесс с циркулирующим псевдоожиженный слой технологии.[8] В 2013 году Enefit Outotec Technology открыла испытательный завод Enefit в г. Франкфурт.[9][10] В 2012 году Eesti Energia открыла завод типа Galoter нового поколения в г. Нарва с использованием технологии Enefit 280.[11]

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

Технологии

Галотер возражает

Процесс Галотера - это технология наземной перегонки сланца, классифицируемая как технология горячей вторичной переработки твердых частиц.[15] В процессе используется горизонтальный цилиндрический вращающаяся печь -типа реторта, которая немного отклонена.[16] Он имеет сходство с TOSCO II процесс.[17][18]

Перед возражая горючий сланец измельчается 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 циклоническая сепарация. Горючий сланец транспортируется в камеру смесителя, где он смешивается с горячей золой 800 ° C (1470 ° F), образующейся при сжигании отработанный горючий сланец в отдельной печи.[20] Соотношение сланцевой золы и сырого сланца составляет 2,8–3: 1.[5] Затем смесь перемещается в герметичную вращающуюся печь. Когда тепло передается от горячей золы к частицам сырого сланца, пиролиз (химическое разложение) начинается в кислород дефицитные условия.[20] Температура пиролиза поддерживается на уровне 520 ° C (970 ° F).[17] Образовавшиеся пары и газы нефти очищаются от твердых частиц циклонами 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 с помощью циклонов и возвращается во вращающуюся печь для пиролиза.[20] Оставшаяся зола удаляется из дымовых газов с помощью дополнительных циклонов, охлаждается и удаляется для утилизации с использованием воды.[5] Очищенный горячий газ возвращается в сушилку сланца.

Процесс Галотера имеет высокую термическую и технологическую эффективность, а также высокий коэффициент извлечения нефти.[7][16] Выход масла достигает 85–90% Анализ Фишера выход ретортного газа составляет 48 кубометров на тонну.[16] Качество масла считается хорошим, но оборудование сложное и производительность относительно низкая.[7] Этот процесс создает меньше загрязнения, чем технологии внутреннего сгорания, поскольку он использует меньше воды, но все же производит углекислый газ а также сероуглерод и сульфид кальция.[21]

Enefit процесс

Процесс Enefit - это модификация процесса Galoter, разработанная Enefit Outotec Technology.[22] В этом процессе технология Galoter сочетается с проверенной циркуляционной псевдоожиженный слой (CFB) технология сжигания, используемая 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 обеспечивает полное сжигание углеродистых остатков, повышение энергоэффективности за счет максимального использования отходящего тепла и меньшего использования воды для закалки. По словам промоутеров, процесс Enefit имеет меньшее время автоклавирования по сравнению с классическим процессом Галотера и, следовательно, имеет большую производительность. Отсутствие движущихся частей в зонах автоклавирования увеличивает их долговечность.[23]

Коммерческое использование

Две реторты Галотера, построенные в 1980 году, используются для добычи нефти. Нарвский маслозавод, дочернее предприятие эстонской энергетической компании Eesti Energia.[24] Обе реторты перерабатывают 125 тонн горючего сланца в час.[25] Годовая добыча сланцевого масла составляет 135 000 тонн и сланцевый газ добыча составляет 40 миллионов кубических метров в год (1,4 миллиарда кубических футов в год).[2] С 2012 года компания также использует новый завод, использующий технологию Enefit 280, 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) сланцевого газа.[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 Месторождение горючего сланца Тарфая в Марокко, разработан Сан Леон Энерджи.[8]

VKG Oil управляет в Кохтал-Ярве, Эстония, тремя модернизированными маслозаводами типа Galoter под названием Petroter.[14] Основное проектирование этих реторт было выполнено Атомэнергопроект из Санкт-Петербург. 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 сланец планируется использовать процесс Galoter (UTT-3000) для строительства 30000 баррелей в день (4800 м3/ г) сланцевый завод в Иордании.[30][31] Узбекнефтегаз планируется построить восемь заводов УТТ-3000 в г. Узбекистан.[32][33] Однако в декабре 2015 года «Узбекнефтегаз» объявил об отсрочке реализации проекта.[34]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е 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. Получено 2011-07-05.
  2. ^ а б c d Петерсен, Ильмар (07.09.2006). Уникальный опыт использования сланца на Нарвских электростанциях (АЭС) (PDF). Мировой энергетический совет. Исполнительный совет. Таллинн, Эстония: WEC-Эстония. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-02-25. Получено 2009-07-10.
  3. ^ Волков, Е. (2013). «Высокоэффективная технология переработки сланца» (PDF). Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии. 30 (2): 95–100. Дои:10.3176 / масло.2013.2.01. ISSN  0208-189X. Получено 2011-07-05.
  4. ^ а б c Холмберг, Рюрик (2008). Выживание неподходящих. Зависимость от пути и сланцевая промышленность Эстонии (PDF). Линчёпинг изучает искусство и науку. 427. Линчёпингский университет. стр. 188–189. Получено 2011-07-05.
  5. ^ а б c d е ж грамм 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. Получено 2008-12-14.
  6. ^ а б 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.CS1 maint: несколько имен: список редакторов (связь)
  7. ^ а б c Jaber, Jamel O .; Sladek, Thomas A .; Мерниц, Скотт; Таравне, Т. М. (2008). «Будущая политика и стратегии развития горючих сланцев в Иордании» (PDF). Иорданский журнал машиностроения и промышленного строительства. 2 (1): 31–44. ISSN  1995-6665. Получено 2008-12-06.
  8. ^ а б «Совместное предприятие Eesti Energia по оценке марокканских сланцевых месторождений». ERR. 2012-08-29. Получено 2014-03-08.
  9. ^ «Eesti Energia открывает испытательный центр во Франкфурте». ERR. 2013-06-11. Получено 2014-04-14.
  10. ^ «Эстонская Eesti Energia открывает опытный завод во Франкфурте». Postimees. BNS. 2013-06-11. Получено 2014-04-14.
  11. ^ а б «Затраты на завод Enefit могут вырасти на 28 миллионов евро». ERR. 2014-03-24. Получено 2014-04-05.
  12. ^ Хыбемяги, Тоомас (22 декабря 2009 г.). «VKG открывает самый современный нефтеперерабатывающий завод в Эстонии». BBN. В архиве из оригинала от 03.10.2011. Получено 2011-07-09.
  13. ^ «Viru Keemia Group открывает второй завод по производству сланцевого масла». ERR. 2014-10-08. В архиве из оригинала от 01.12.2014. Получено 2015-01-04.
  14. ^ а б "VKG avas põlevkivitöötlemise tehase Petroter III" [VKG открывает завод по переработке сланца Petroter III]. Postimees (на эстонском языке). BNS. 2015-11-11. В архиве из оригинала от 01.12.2014. Получено 2016-01-17.
  15. ^ Burnham, Alan K .; Макконаги, Джеймс Р. (16 октября 2006 г.). Сравнение приемлемости различных процессов производства горючего сланца (PDF). 26-й симпозиум по горючим сланцам. Голден, Колорадо: Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора. п. 17. UCRL-CONF-226717. Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-02-13. Получено 2008-12-06.
  16. ^ а б c d Цянь, Цзялинь; Ван Цзяньцю (07.11.2006). Мировые технологии ретортации сланца (PDF). Амман, Иордания: Международная сланцевая конференция. Архивировано из оригинал (PDF) на 2008-05-27. Получено 2008-12-13.
  17. ^ а б Коэль, Михкель (1999). «Эстонский сланец». Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии (Extra). ISSN  0208-189X. Получено 2008-12-06.
  18. ^ Управление оценки технологий США (Июнь 1980 г.). Оценка сланцевых технологий (PDF). Издательство ДИАНА. ISBN  978-1-4289-2463-5. Заказ NTIS № PB80-210115. Получено 2009-07-10.
  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. Получено 2009-07-10.
  20. ^ а б c Сооне, Юри; Рийсалу, Хелла; Кекишева Людмила; Дойлов, Святослав (07.11.2006). Экологически устойчивое использование энергии и химического потенциала сланца (PDF). Амман, Иордания: Международная сланцевая конференция. Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-09-28. Получено 2008-12-06. 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. ^ Мёльдер, Леви (2004). «Эстонская промышленность по переработке сланца на распутье» (PDF). Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии. 21 (2): 97–98. ISSN  0208-189X. Получено 2008-11-23.
  22. ^ Риккен, Кристофер (28.06.2011). "Enefit получает одобрение от официальных лиц Юты". ERR. Получено 2011-06-30.
  23. ^ Сиирде, 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 оригинал (PDF) на 2012-02-24. Получено 2009-07-10.
  24. ^ Джонсон, Гарри Р .; 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 сланца; Министерство энергетики США. Получено 2008-11-23. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  25. ^ Liive, Сандор (2007). «Энергетика сланца в Эстонии» (PDF). Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии. 24 (1): 1–4. ISSN  0208-189X. Получено 2007-06-24.
  26. ^ «Иорданский сланцевый проект». Омар Аль-Айед, Университет прикладных наук Балка. 2008. Архивировано с оригинал на 2008-06-03. Получено 2008-08-15.
  27. ^ Микк, Харри (2011-06-03). Введение в Enefit (PDF). Конференция по нетрадиционному топливу. Солт-Лейк-Сити, Юта: Университет Юты. Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-11-10. Получено 2011-06-24.
  28. ^ «Новая линия сланцевого масла для VKG Oil AS» (PDF). Информационный бюллетень Ринтекно. Rintekno Oy. 20. 2006. Архивировано с оригинал (PDF) на 2007-09-20. Получено 2008-12-13.
  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. Получено 2011-03-20.
  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 сланцу. Голден, Колорадо. Получено 2011-10-29.
  31. ^ «Кабмин одобрил сделки по перегонке сланцевого масла, разведке нефти». The Jordan Times. Иорданское информационное агентство. 2013-03-03. Архивировано из оригинал на 2013-03-06. Получено 2013-03-06.
  32. ^ «Атомэнергопроект выполнил эскизный проект 8-ми комплексного комплекса УТТ-3000 в Узбекистане (Сангрунтау)». ООО ТТУ. 2012-11-20. Архивировано из оригинал на 2014-03-09. Получено 2013-03-31.
  33. ^ Джафарова, Айнур (13.05.2013). «Завод по переработке сланца будет введен в эксплуатацию в Узбекистане до 2016 года». AzerNews. Получено 2014-03-10.
  34. ^ «Узбекистан откладывает строительство сланцевого завода». Информационное агентство Trend. 2015-12-29. Получено 2016-03-25.