油頁巖開發(fā)現(xiàn)狀與前景(ok)課件

油頁巖開發(fā)現(xiàn)狀與前景茂名石化公司施國泉油頁巖開發(fā)現(xiàn)狀與前景一、頁巖油是一種現(xiàn)實的石油代替能源

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，石油進(jìn)口不斷增加，2008年進(jìn)口已超過國產(chǎn)油量。國家正設(shè)法尋找更多的石油資源，目前開發(fā)各種新能源已取得了可喜的成績。但大多可再生能源不能直接變成液體燃料；有些可以替代汽油、柴油的生物燃料，卻因我國人多地少的客觀條件而暫時無法大量推廣。

今年全球糧價飆升，貧窮國家的人民首當(dāng)其沖，深受其害。保證糧食安全是我國最重要的基本國策。保證糧食安全是我國最重要的基本國策。

國家規(guī)定發(fā)展燃料乙醇“不得耗用糧食，不得與糧食爭地，不得破壞生態(tài)環(huán)境，要發(fā)展非糧燃料乙醇”的決定非常正確、及時。石油過高的對外依存度將是長期影響我國能源安全的重要問題，發(fā)展石油替代勢在必行。這不是權(quán)宜之計，而是支撐我國未來能源可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。石油產(chǎn)品是工業(yè)、人民日常生活中大量使用的消耗品，數(shù)量巨大，很難用一種產(chǎn)品將它替代。因此石油替代必須多元化，必須因地制宜。油頁巖是現(xiàn)實的替代能源頁巖油的優(yōu)點：資源豐富，集中，可以大規(guī)模發(fā)展；頁巖油加氫改質(zhì)后，其性質(zhì)和天然石油相近，可以進(jìn)現(xiàn)有煉油廠加工。不需另行制行一套規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。不需改造現(xiàn)有用油的機(jī)器設(shè)備?？衫矛F(xiàn)有儲運，銷售系統(tǒng)。因此可以節(jié)省投資，加快替代。二、油頁巖工業(yè)的現(xiàn)狀

經(jīng)過幾十年的努力，積累了豐富的經(jīng)驗，開創(chuàng)了工業(yè)化的基礎(chǔ)。（一）發(fā)現(xiàn)了更多的油頁巖專家估計全球頁巖油資源量達(dá)4500億噸。已報導(dǎo)有油頁巖的國家有43個。資源量在100億噸以上的國家有5個。

世界最大的油頁巖礦在美國科羅拉多州、猶他州和緬因州的交界處，總量達(dá)2150億噸。國家儲量公布時間美國中國俄羅斯扎伊爾巴西3035.6億噸

476億噸

387.3億噸

143.1億噸

117.3億噸20032006200219581994我國資源量達(dá)476億噸，其中含油率5%以上的達(dá)67.6%，有322億噸。已報導(dǎo)有油頁巖的省份22個；

其中經(jīng)勘探清楚，儲委批準(zhǔn)的油頁巖有吉林樺甸3.1億噸，遼寧撫順35億噸，廣東茂名51億噸，海南長坡24.5億噸。

表一：各省頁巖油資源儲量

省份資源儲量/萬噸省份資源儲量/萬噸黑龍江吉林遼寧內(nèi)蒙河北河南山東江蘇江西湖南廣東53508410360612243442849160928321648715537438385199廣西海南云南四川山西陜西寧夏甘肅新疆青海西藏13113383113221359495858577116145452111638221265811（二）開發(fā)了多種可供工業(yè)生產(chǎn)的工藝技術(shù)油頁巖主要用來生產(chǎn)頁巖油和直接燃燒做燃料

1、頁巖干餾分為地下干餾和地上干餾，地上干餾則又有以氣體為熱載體的干餾工藝和以固體為熱載體的工藝。（1）地下干餾（i）喬肯奈滴克斯（GeoKinetics）地下干餾。（ii）西方石油公司（Occidental）地下干餾。（iii）殼牌地下干餾，（Shell’sIn-situConvensionProcess）。表二氣體熱載體干餾爐匯總表表三固體熱載體干餾爐匯總表江蘇鵬飛集團(tuán)與中石油勘探開發(fā)院合作研發(fā)的

國內(nèi)首臺回轉(zhuǎn)干餾爐

2、頁巖油的加工生產(chǎn)頁巖油的目的是要最終制成符合現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)的各種高質(zhì)量的石油產(chǎn)品，針對富含硫、氮、氧非烴化合物的頁巖油已開發(fā)了加氫工藝和相應(yīng)的催化劑。頁巖油可以全餾份加氫，也可以分割成各種組份分別加氫精制。澳大利亞南太平洋石油公司在ATP干餾裝置回收系統(tǒng)中分餾出250℃前石腦油直接進(jìn)加氫裝置，其硫、氮含量分別從0.45%、0.5~0.7%脫到1PPM和2.4PPM。美國加州聯(lián)合石油公司與其萬噸干餾裝置相配套建設(shè)了50萬噸/年加氫裂化裝置處理頁巖油，其硫、氮含量分別從7300PPM、12400PPM脫到7PPM、10PPM，餾份組成比阿拉伯輕油還輕，生產(chǎn)的航空煤油符合JP—4標(biāo)準(zhǔn)。

表四加氫改質(zhì)油性質(zhì)3、油頁巖發(fā)電油頁巖可作燃料直接燃燒，缺少煤炭地區(qū)可以用它來發(fā)電。有懸浮燃燒、沸騰燃燒和循環(huán)流化床燃燒等幾種工藝。愛沙尼亞自1924年塔林電廠開始用油頁巖發(fā)電，陸續(xù)開發(fā)了TP—17（蒸發(fā)量220t/h），TP—67（320t/h），TP—101（640t/h）懸浮燃燒鍋爐，配100MW，200MW發(fā)電機(jī)組，并建設(shè)了裝機(jī)各為1600MW的波羅的海，愛沙尼亞二個頁巖電廠。茂名、龍口各建有35t/h油頁巖懸浮燃燒鍋爐

沸騰爐

為利用低熱值燃料，茂名、撫順建設(shè)了14.5t/h和35t/h沸騰燃燒鍋爐，德國魯爾巴赫水泥廠用熱值3400KJ/kg油頁巖作沸騰鍋爐燃料，產(chǎn)生的電力和頁巖灰作水泥廠動力和水泥原料。循環(huán)流化床鍋爐

為了利用干餾爐不能利用而舍棄的小塊頁巖，茂名曾引進(jìn)二臺220t/h循環(huán)流化床鍋爐，愛沙尼亞也從芬蘭奧斯龍公司引進(jìn)4臺342t/h油頁巖循環(huán)流化床鍋爐，代替PT—101鍋爐，大大提高了效率，減少了硫、氮化物和頁巖飛灰的排放，改善了環(huán)境。

吉林、樺旬建有油頁巖熱電站，有3臺油頁巖循環(huán)流化床鍋爐。循環(huán)流化床鍋爐可利用劣質(zhì)燃料，燃燒效率高，硫、氮化物和飛灰排放少，是發(fā)展方向。4、油頁巖的綜合利用為了減少污染，保護(hù)環(huán)境，充分利用國家資源，提高經(jīng)濟(jì)效益，開發(fā)油母頁巖必須開展綜合利用，走循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路。很多單位為此做過大量工作。頁巖灰在生產(chǎn)水泥時代替粘土和做摻合料，每噸42.5號火山灰硅酸鹽水泥中可加頁巖灰450公斤。中國、愛沙尼亞、德國都建有大型油頁巖水泥廠。

頁巖灰可直接做混凝土摻合料，允許取代水泥15~20%?？缮a(chǎn)墻體砌塊和地面磚。頁巖灰也可作為陶粒陶沙輕質(zhì)混凝土骨料；可做道路路基和回填地基，其穩(wěn)定性、滲透性好，分散荷載能力強(qiáng)。頁巖灰可改善農(nóng)田土壤，酸性土、粘性土加頁巖灰后結(jié)構(gòu)改善，保濕保墑，提高地溫，增強(qiáng)微生物活性，也增加農(nóng)作物需要的微量元素，增產(chǎn)增收，效果好。

油頁巖的硫氮化物，有用氧化物、伴生礦物可回收利用，巴西日回收硫磺75噸，產(chǎn)率達(dá)1.2%。茂名頁巖伴生有高嶺土礦，是全國唯一的造紙用高級刮刀級涂布用高嶺土，產(chǎn)品運銷全國。5、目前生產(chǎn)狀況目前在生產(chǎn)的油頁巖煉油廠有9家，年產(chǎn)頁巖油約100萬噸，油頁巖發(fā)電廠5家，裝機(jī)容量3265MW。表七油頁巖發(fā)電廠

表八油頁巖干餾廠40臺三、油頁巖工業(yè)發(fā)展前景

制約油頁巖發(fā)展的是資源、技術(shù)、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)等幾方面的因素，經(jīng)過幾十年的研發(fā)，各方面都有了新的突破。資源是發(fā)展的基礎(chǔ)專家估計，全球頁巖油資源儲量在4500億噸以上。我國國土資源部正式公布我國有油頁巖資源7199億噸，折算成頁巖油達(dá)476億噸，其中頁巖含油率5%以上的占67.6%，達(dá)322億噸，足供長期開發(fā)利用。生產(chǎn)技術(shù)到目前為止，除地下干餾正在試驗外，已有幾種達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模的干餾爐，如Petrosix爐，上流式干餾爐，ATP干餾爐和Galoter干餾爐，其單爐日處理量達(dá)到3000~10000噸，采油率都在85%以上，有的工藝可用小塊頁巖，資源100%得到利用，且經(jīng)長期運轉(zhuǎn)，設(shè)備可靠。環(huán)境保護(hù)開發(fā)了干法回收系統(tǒng)，干餾油氣不再用水沖洗冷卻，原料頁巖也經(jīng)過干燥處理，避免產(chǎn)生大量難于處理的含油污水。油泥回爐回?zé)?，避免污染又提高效率。煤氣、煙氣中的硫化物進(jìn)行脫硫處理，粉塵用多級高效旋分器除塵，最后用電除塵器處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，頁巖灰除綜合利用外，進(jìn)行礦山回填，復(fù)墾恢復(fù)生態(tài)，已有了實例。經(jīng)濟(jì)問題頁巖油生產(chǎn)成本高于石油價格，也是長期來影響頁巖油發(fā)展的一個重要原因，專家估計國際油價在每桶50美元時，頁巖油就有發(fā)展空間，現(xiàn)在國際油價回落后又漲到每桶60—70美元，估計經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇后油價還會回升，頁巖油工業(yè)會是一個盈利企業(yè)。

總的看來油頁巖開發(fā)利用有了工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。受高油價的影響，以及能源被作為政治武器受到的威脅，各國紛紛開發(fā)本國資源，減少對進(jìn)口的依賴，油頁巖資源豐富的國家很自然的想到了油頁巖，掀起了一股油頁巖熱。首先是美國，預(yù)測2025年進(jìn)口石油將占70%，為減輕從“不穩(wěn)定國家、不友好國家”進(jìn)口石油的風(fēng)險，能源部2004年建議油頁巖作為戰(zhàn)略替代能源來開發(fā)，以保證國家用油安全，并可帶來上萬億的經(jīng)濟(jì)效益和眾多的就業(yè)機(jī)會，同時還會帶來無法用金錢衡量的其他戰(zhàn)略利益和國家安全利益。2005年美國國會通過了發(fā)展非常規(guī)能源的法案，并由能源部、內(nèi)政部、國防部及有關(guān)單位人員組成特別小組，研究、理順土地資源、技術(shù)、環(huán)保、生態(tài)、水資源、社會經(jīng)濟(jì)、財政政策等問題，建設(shè)示范工程，以加快油頁巖工業(yè)的發(fā)展。如工作順利可在5--10年內(nèi)開始大規(guī)模建設(shè)，預(yù)計到2035年達(dá)到日產(chǎn)250萬桶的規(guī)模?，F(xiàn)已向?？松梨诘?家公司簽發(fā)了土地租賃合同開始試驗工作。愛沙尼亞將油頁巖開采、煉油、發(fā)電、研發(fā)組成一個國營集團(tuán)公司（EestiEnergia），增強(qiáng)了發(fā)展能力。現(xiàn)已和德國公司合作將YTT—3000擴(kuò)大到日處理6000噸，定名為Enefit,已決定將煉油擴(kuò)建到年產(chǎn)130萬噸，同時配套建日處理能力30000桶的煉油廠，第一臺（Enefit）爐已動工建設(shè)，2012年投產(chǎn)，全部工程2016年建成。2014年前增建2臺300MW油頁巖發(fā)電機(jī)組，增加一條去芬蘭過海電纜，以增加電力輸出。

VKG準(zhǔn)備再建2臺YTT—3000干餾裝置。

約旦已和愛沙尼亞簽約，利用愛沙尼亞技術(shù)建設(shè)頁巖油廠及頁巖發(fā)電廠，可研報告已經(jīng)提交約旦政府，約旦政府以油頁巖資源招商，吸引外資。巴西在南部圣.卡塔林納州建設(shè)一座有4臺YTT—3000的頁巖油廠。歐洲14個國家有油頁巖礦，特別是瑞典頁巖油儲量達(dá)45億桶，并伴生有鈾礦達(dá)4億磅，認(rèn)為是歐洲能源獨立的基礎(chǔ)，大陸貴金屬礦有限公司正進(jìn)行大規(guī)模勘探工作。我國也正在建設(shè)幾座新的頁巖油廠。撫順礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司引進(jìn)的日處理油頁巖6000噸的ATP干餾爐即將完工，2010年可正式投產(chǎn)。吉林樺甸正在建設(shè)大小塊頁巖都得