从油页岩恢复石油
最低有机要求
以上所述(看到有机质含量),有机物质存在于石油页岩主要是干酪根;没有石油,可推断出的沥青自然是出现在油页岩。中的干酪根油页岩干酪根的不清楚石油源岩石的材料石油生成的热量和压力的条件下长时间的地质时期。在某种程度上的热解过程提取从石油页岩油与生成的传统的自然过程原油。
为了商业利益,油页岩必须包含大量的有机有机的重要性大于2%或更多碳在传统的石油或天然气的烃源岩生成的。至少,在未来的油页岩有机质必须提供更多的能量比需要处理页岩。例如,在实验室控制条件下,如果页岩的干酪根含量小于约3%的体重,那么它的总热量价值需要简单地加热岩石表面干馏温度和反应的干酪根石油和天然气。商业条件更有效:热量丢失在过程的各个部分,和其他能源输入所需处理,升级,等等。因此,商用石油页岩的有机质含量必须大大高于3%。
在商业实践中,实际的能量从页岩和可恢复,因此,具体的收支平衡点在有机油页岩的内容是强烈依赖于属性以及过程的特性。例如,未来的美国西部和东部的有机质含量油页岩是大致相同(7.5 -15%)。然而,西方页岩的有机质是“富有”氢比东部页岩,屈服20至40加仑的石油每短吨(84到168公升每公吨),而只有10到15加仑每短吨63公升每公吨(42)的“精简”东部页岩。与此同时,西方石油相对较高石蜡的化合物升级,因此,它成为一个优秀的炼油厂原料,适合大型的产量柴油和喷气燃料。东部页岩油另一方面,包含更多芳香族化合物当升级,更适合作为催化饼干生产的饲料汽油。这里不同的产物将决定最终的经济价值的生产从页岩油,这两种不同的存款很可能有不同的截止的成绩。
世界其他地方的经济状况可能会让它可行的从精简恢复石油存款比中发现的美国。在所有情况下,总体能量平衡是一个重要的决定因素的页岩油生产能否继续。更好的研究主要集中在定义这种平衡以及寻求改善它。
热解
的技术从油页岩是基于热解生产石油的岩石。应用热打破了干酪根的各种化学键大分子,解放的小分子液体和气体碳氢化合物以及氮,硫,氧气化合物。热解可以做地上(非原位)反驳年代,特别设计的船只,允许快速加热岩石氧环境。在这种情况下发生热解反应温度在480 - 550的范围°C(900 - 1020°F)。表面反驳碳氢化合物产品通常包含相对较高的比例烯烃和二烯、硫和氮的化合物。
也可以通过加热岩石热解地下(原位)。因为岩石是一个优秀的绝缘子,加热地下岩层为了最大化生产是一个缓慢的过程,涉及到几个月到几年。缓慢加热的条件下,在较低温度下热解反应,大约325 - 400°C (620 - 750°F),并产生较轻的石油和gas-to-oil比率更高。
第三种方法涉及到创建定制的大型表面胶囊含油页岩开采地球材料。挖掘坑,排列着某种类型的工程材料,防止逃脱的产品,然后充满了油页岩。在填充的间隔,排水管道和加热传感器了,胶囊是用不透水材料覆盖和土壤。热气体通过管道流通,产品主要作为蒸气提取。这种混合方法原位生产石油和天然气的过程,但在更短的时间。
已研制出许多具体的热解过程。技术是否应用地上或地下,都属于一个相对少量的基本方法基于他们的加热方法。每种方法都有其优点和缺点。
-
内燃方法燃烧气体或部分页岩为热解生成的热量。这种热量转移到矿石的热气。设计用于在内燃机技术 在地面上的以及原位反驳道。三个技术,使用这种方法是少橄白榴碧玄岩过程,采用在爱沙尼亚;中国的抚顺过程;和Paraho直接的过程,设计在美国。
-
Hot-recycled-solids烧页岩或一个循环的方法惰性材料作为热载体。花页岩,有石油和天然气,还可用能源的富含碳的char留下矿物质火山灰。一些技术选项可以燃烧残余碳提供的热过程,这就增加了资源的有效利用。应用各种hot-recycled-solids过程只在地面上;它们包括爱沙尼亚Galoter Enefit 280流程和加拿大阿尔伯塔省Taciuk过程。
-
方法使用传导到一堵墙提供电加热或燃烧燃料外的反驳。它们被应用地上和原位。旧的苏格兰Pumpherston过程,用于从1862年开始,涉及外部加热通过墙上的反驳。这个过程被广泛使用各种细化介绍之后在欧洲大陆。现代技术运用传导通过墙燃烧资源和Ecoshale囊过程,这两个设计在美国。
-
外部产生的热气方法将远程加热气体注入反驳区。这已经完成地面和原位,尽管巴西Petrosix最突出的技术流程和美国Paraho间接过程,都在 在地面上的反驳道。
-
反应液体在同样的工作方式与外部加热气体,但化学反应流体高压氢等。氢也部分升级石油通过消除硫和稳定活性碳氢化合物。反应液技术设计了地上和现场使用。