油页岩综合利用过程建模与技术经济分析

面对能源资源日益短缺的局势,油页岩的开发与利用日益得到各界的重视。目前油页岩以干馏炼油为主,很少有对油页岩综合利用过程进行技术经济分析的研究。本文建立油页岩综合利用过程各基础过程的单元模型,对物流和能量流展开流程模拟和技术经济分析。结果表明,过程技术性能与能效较合理区域为:干馏温度525℃,空气与水蒸气之比为1.13。与单纯炼油过程相比,综合利用过程的投资利润率从13%提升到16%,投资回收期从7.5年缩减到6.3年。     

油页岩渣的综合利用

油页岩是一种重要的能源矿产,它可用于提炼页岩油、直接用作燃料燃烧、发电等.油页岩经干馏或燃烧后剩下的物质为油页岩渣.油页岩渣属于含有少量残炭的类似火山灰质的瘠性原料,有一定的颗粒度.由于在于馏或燃烧过程中,去除了其中的挥发分、炭质或其它有机酸等,形成多孔结构,具有很好的活性,因而用途非常广泛.     

我国油页岩综合利用相关研究进展

油页岩是一种重要的能源资源,其储量巨大,是世界石油资源补充能源。本文综述了近几年油页岩相关基础研究与技术开发,分析了我国单独炼油、单独燃烧发电及灰渣综合利用的研究进展,将油页岩炼油、半焦燃烧发电、灰渣综合利用集成一体,不仅可提高油页岩综合利用效率,而且还可对环境起到保护作用。本文为油页岩综合利用相关科学研究提供参考。     

油页岩干馏技术综述

油页岩被定义为非常规油气资源,油页岩与石油、天然气、煤一样都是不可再生资源。全世界在近200年的开采过程中,都积累了不少经验。页岩油性质接近天然石油,容易加工利用,因此世界上油页岩的干馏技术多种多样。本文主要介绍了3种地下干馏技术和8种地上干馏技术原理及其工艺流程。     

油页岩炼制过程技术经济分析

我国油页岩资源储量大, 开发油页岩可以缓解我国石油短缺问题。但迄今少有研究对现有的油页岩炼制的能量利用情况和经济效益进行系统量化分析。本文以油页岩典型炼制工艺:抚顺炉工艺和瓦斯全循环炉工艺为案例, 对两种工艺建模和模拟, 根据模拟结果分析两种工艺物流和(火用)流情况, 分析单元中质量损失和(火用)损失的组成和主要因素。基于物流和能流对两种工艺进行经济性能分析。结果表明:以油页岩处理量为418t/h为基准规模, 抚顺炉工艺的(火用)损失比瓦斯全循环炉工艺的(火用)损失高出19.5%;经济方面, 瓦斯全循环炉工艺投资费用为16.9亿元, 较抚顺炉工艺的投资费用高5.1亿元, 但是瓦斯全循环炉工艺多生产5.4t/h页岩油和84.8MW电力, 所以其投资利润率为18.6%, 较后者提高了10个百分点。     

油页岩灰渣综合利用技术研究进展

介绍了我国油页岩资源的开发与利用概况。针对油页岩开发中产生的大量灰渣,认为采用填埋和堆积的处理方式,不仅造成资源的浪费,且占用大量的土地资源、破坏周边生态环境。参考国内外对油页岩灰渣的处理工艺,总结了油页岩灰渣制作水泥、轻质砖材、白炭黑、微晶泡沫玻璃,烧制陶粒以及提取氧化铝等综合利用的方法,并对油页岩灰渣综合利用提出了建议。     

油页岩的综合开发利用

介绍了开发利用油页岩的重要意义;论述了干馏炼油工艺流程以及油页岩蜡、腐植酸等有用矿物的提取和利用途径;提出根据油页岩矿物质组成不同,合理利用油页岩灰渣,可用于制作建筑材料或提取化学制品。     

油页岩干馏工艺污水处理技术

本文介绍了油页岩干馏工艺污水处理技术,总结了该系列污水处理技术的原理、流程和特点,该技术是在现行煤焦化行业污水处理技术的基础上,针对油页岩干馏工艺产生污水的特点,进行改进和发展,形成了适合油页岩干馏污水处理的特有技术,目前在油页岩干馏行业成功应用。     

国内油页岩干馏技术现状与发展趋势

介绍了国内已应用及新近出现的抚顺式炉干馏、流化床干馏及脱碳工艺、对流加热油页岩开采油气、ATP干馏及ICP干馏等几种油页岩干馏技术的应用、试验情况和技术特点;对比了目前国内外应用于生产的7种干馏工艺;指出今后干馏技术发展方向应为低成本化、有利环保、技术综合化和工艺简单化,地下原位干馏将是未来发展的趋势。     

油页岩开采技术的现状及分析

本文分别简要论述了传统油页岩资源开发工艺（干馏技术与燃烧发电技术）和壳牌公司的地下转换（IcP）技术,并进行对比,ICP技术在环保、成本及产物方面均有较大优势。我国应该加快发展该项技术以应对能源紧缺局面。．     

油页岩综合利用系统的能值分析

为了综合评价油页岩综合利用系统的环境可持续性,以吉林桦甸处理量为300×10⁴t/a油页岩综合利用项目为例,应用能值分析理论,构建该系统的能值评价指标体系。研究结果表明:虽然页岩油的能值转化率(Tr)要高于传统原油,但油页岩综合利用系统环境负载率(ELR)低,对环境影响小,系统可持续发展指数(ESI)较高,系统富有活力和发展潜力;与桦甸式干馏工艺相比,将锅炉灰渣用于建材,不仅能增加系统副产物,提高能值产率(EYR),还能有效地改善其他各项能值指标。     

煤热解制油和油页岩制油技术评述与比较分析

近年来,以煤热解为龙头制燃料油和油页岩制燃料油作为战略储备能源生产路线得到了快速的发展。评述和比较了典型煤热解制油与油页岩制油技术。对比分析表明：生产每吨燃料油,需消耗11.4 t低阶煤或24.5 t油页岩。煤热解制油水耗是油页岩制油的1.4倍。经济方面,煤热解制油和油页岩制油投资分别为6510和5716元/吨燃料油;生产成本分别为3887和4217元/吨燃料油;通过计算不同原料价格下相对于国际原油价格的盈亏平衡点,得出煤热解制油和油页岩制油的盈亏平衡点分别在59~68 USD·bbl^-1和71~76 USD·bbl^-1之间变化。煤热解制油和油页岩制油路线各有优劣,仍需完善相关技术和延伸产业链,可从干馏炉、系统集成、综合利用、多联产等方面寻求突破。     

中国油页岩开发利用现状及发展前景

简单介绍了油页岩的用途及中国油页岩开发利用的历史,总结了油页岩的干馏工艺技术和开发利用现状,展望了油页岩的发展前景。     

油页岩开发利用技术及系统集成的研究进展

油页岩作为一种非常规能源,储量巨大,是最具潜力的石油替代资源之一。将油页岩干馏炼油、半焦燃烧发电、页岩油气提质、灰渣生产建材和化工品等工艺技术进行集成,可提升能效、改善经济效益,符合我国能源发展战略需求,具有广阔应用前景。本文专题论述在油页岩开发利用过程中主要关键单元技术,系统集成技术的现状及研究进展。为深入研究和高效环保开发利用油页岩资源提供理论和技术基础。     

Trace metal composition of Green River retorted shale oil

Crude shale oils from an aboveground and two in-situ retorting processes were characterized for 26 trace element constituents. The shale oils were pyrolysed from Green River Formation oil shale by pilot plant or semiworks-sized facilities. Trace elements were resolved into those predominantly associated with suspended shale fines or emulsified water, and those more intimately associated with the shale oil matrix. The abundance of the metals As, Co, Fe, Hg, Mo, Ni, Sb, Se, V and Zn were quantified in whole and fractionated shale oil samples; the possible chemical nature of several metals is discussed. Based on the shale oils examined, the following observations were noted: the shale oils contained moderately high levels of Fe (33–63 ppm) and As (9.3–29 ppm), and lower quantities of Co, Mo, Ni, Se and Zn (≈1–10 ppm); most trace metals were associated with asphaltene or resin components; relative to reported mean values for petroleum, the As, Co, Fe, Mo and Se were more prevalent in Green River shale oil; in-situ retorting processes appeared to introduce Mo into the product shale oil.     

油页岩开发利用技术研发进展

近几年,油页岩利用技术的发展引起了广泛关注,世界上许多公司研发了先进的工艺。新技术取得的进展包括用水量减少、CO2减排、能源利用效率提高,以及对地下水和周围环境的保护。本文按地表处理和原位处理技术分别介绍了目前正在研发的新型油页岩利用技术,并详细论述了欧美几家公司的工艺流程及研发进展,同时对各种新技术的优缺点进行了评价。     

中国油页岩综合利用研究及工业前景

中国油页岩资源较丰富(预测资源量约为7199.37亿t),并有超过50a的开发利用经验,全球油页岩开发已有近200a历史,开采和综合利用技术日趋成熟和完善。因此,中国应加大油页岩的勘探开发力度和综合利用研究。目前中国已经在辽宁、吉林、广东等省开展了油页岩的综合利用。