油頁(yè)巖開(kāi)發(fā)：用什么裝備和技術(shù)？
□ 本刊記者 王云建
來(lái)源：《石油與裝備》/ 振威石油網(wǎng)
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頁(yè)巖油是一種“人造石油”，可作為燃料油，亦可進(jìn)一步加工制取汽、柴油和化學(xué)品，也可用于發(fā)電。專(zhuān)家認(rèn)為，高油價(jià)時(shí)代，油頁(yè)巖將成為石油的補(bǔ)充能源。我國(guó)油頁(yè)巖資源潛力巨大，開(kāi)發(fā)油頁(yè)巖資源很有前景。
三上油頁(yè)巖
中國(guó)石油大學(xué)錢(qián)家麟教授介紹說(shuō)，中國(guó)頁(yè)巖油工業(yè)大致經(jīng)歷了以下發(fā)展階段：
一、日本侵華期間，曾在撫順經(jīng)營(yíng)頁(yè)巖油廠，利用撫順煤礦副產(chǎn)的油頁(yè)巖干餾制取頁(yè)巖油；1920—1930年間經(jīng)多次試驗(yàn)、確定采用了干餾與氣化燃燒相聯(lián)合的撫順發(fā)生式干餾爐，開(kāi)始了頁(yè)巖油的生產(chǎn)。二、1930—1945年撫順建成了200臺(tái)爐，最高頁(yè)巖油年產(chǎn)量達(dá)250kt。三、中華人民共和國(guó)成立后、逐步恢復(fù)并新建了撫順式爐，至1959年撫順石油一廠、二廠共有266臺(tái)。在廣東茂名建立了頁(yè)巖油生產(chǎn)基地。1959年撫順頁(yè)巖油產(chǎn)量達(dá)600kt，至今為歷史最高。四、上世紀(jì)60年代至80年代，隨著大慶油田的發(fā)現(xiàn)及開(kāi)發(fā)，我國(guó)頁(yè)巖油工業(yè)進(jìn)入發(fā)展萎縮期。80年代撫順和茂名頁(yè)巖油年產(chǎn)量?jī)H約300kt。五、上世紀(jì)90年代，受生產(chǎn)成本影響，撫順石油一廠、二廠和茂名石油公司的頁(yè)巖油生產(chǎn)先后停頓，但于1989年，撫順礦務(wù)局建立頁(yè)巖油廠，開(kāi)始有60臺(tái)撫順爐，1990年產(chǎn)頁(yè)巖油90kt。六、進(jìn)入21世紀(jì)，世界進(jìn)入高油價(jià)時(shí)代，頁(yè)巖油生產(chǎn)變得有利，撫順礦務(wù)局的生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)擴(kuò)大到160臺(tái)。2007年產(chǎn)頁(yè)巖油300 kt。當(dāng)前，我國(guó)頁(yè)巖油工業(yè)主要在遼寧、吉林等地。
如今，中國(guó)、巴西、愛(ài)沙尼亞是世界頁(yè)巖油生產(chǎn)的三個(gè)主要國(guó)家。預(yù)計(jì)2010年、2015年，中國(guó)頁(yè)巖油年產(chǎn)量將分別增至500kt和800kt，將有助于國(guó)家替代能源發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)。
技術(shù)亟待創(chuàng)新
與常規(guī)油氣開(kāi)發(fā)一樣，工藝技術(shù)及設(shè)備至關(guān)重要。據(jù)了解，頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)技術(shù)有直接開(kāi)采方式和地下轉(zhuǎn)化工藝技術(shù)(ICP)。直接開(kāi)采是較原始的開(kāi)采方式，局限性比較大。來(lái)自于殼牌的ICP技術(shù)——地下油頁(yè)巖不經(jīng)開(kāi)采，直接在地下加熱干餾油頁(yè)巖生產(chǎn)頁(yè)巖油，乃是將地上作業(yè)轉(zhuǎn)化為地下作業(yè)，這對(duì)開(kāi)發(fā)深部油頁(yè)巖尤其有利。目前，我國(guó)吉林省已經(jīng)與殼牌公司合作，欲嘗試商業(yè)開(kāi)發(fā)。
但錢(qián)家麟教授指出，ICP技術(shù)雖有很多優(yōu)點(diǎn)，耗電量卻很大，而且地下干餾過(guò)程中，所產(chǎn)頁(yè)巖油易丟失、滲漏于地下周?chē)褪章蕰?huì)損失40%，因此，ICP技術(shù)是否適合商業(yè)開(kāi)發(fā)、適合中國(guó)，應(yīng)該打一個(gè)問(wèn)號(hào)。
油頁(yè)巖地上干餾，則是將埋于地下的油頁(yè)巖開(kāi)采出來(lái)，再使用專(zhuān)門(mén)的設(shè)備——干餾爐，生成頁(yè)巖油、氣及頁(yè)巖半焦或頁(yè)巖灰，干餾工藝設(shè)備非常關(guān)鍵。
錢(qián)家麟教授介紹說(shuō)，目前撫順爐單爐的油頁(yè)巖加工量為每天100噸，出油率相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的65%。而愛(ài)沙尼亞葛洛特單爐每天可加工3000噸油頁(yè)巖，巴西的單爐加工量更大，為每天6000噸油頁(yè)巖，這兩個(gè)國(guó)家爐子的出油率高達(dá)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的90%。
他進(jìn)一步介紹說(shuō)，巴西佩特洛瑟克斯?fàn)t可處理塊頁(yè)巖、工藝先進(jìn)、出油率高、投資高，適用于大中型廠；愛(ài)沙尼亞葛洛特爐處理量較大、油收率較高、處理顆粒頁(yè)巖、投資中等，適用中等。而中國(guó)撫順發(fā)生式爐處理量小、出油率低、工藝不先進(jìn)，但投資少，適用于小型廠。
“我們國(guó)家應(yīng)該開(kāi)發(fā)自己的油頁(yè)巖煉油設(shè)備和技術(shù)”。錢(qián)教授介紹說(shuō)，目前中煤集團(tuán)哈爾濱煤氣化工公司正在進(jìn)行這方面的新技術(shù)試驗(yàn)；撫順礦務(wù)局也在改進(jìn)撫順爐。另外，中石油大慶油田開(kāi)始進(jìn)行油頁(yè)巖新工藝的開(kāi)發(fā)。
儲(chǔ)量是基礎(chǔ)
資料顯示，2002年全球油頁(yè)巖折算成頁(yè)巖油的數(shù)量可達(dá)4750億噸，超過(guò)了石油資源的總儲(chǔ)量(約3 000億噸)，相當(dāng)于目前原油可采儲(chǔ)量的幾倍。在油頁(yè)巖資源大國(guó)中，美國(guó)油頁(yè)巖儲(chǔ)量居世界首位，其次則為俄羅斯、扎伊爾、巴西、加拿大、約旦、澳大利亞和中國(guó)。
據(jù)介紹，我國(guó)油頁(yè)巖相當(dāng)豐富，廣泛分布于全國(guó)很多省、市、自治區(qū)，其中吉林、遼寧、廣東、新疆等省區(qū)儲(chǔ)量最多。
“目前我國(guó)油頁(yè)巖等非常規(guī)能源的資源量及可采儲(chǔ)量還有待進(jìn)一步確認(rèn)。”錢(qián)家麟教授對(duì)本刊記者說(shuō)。
據(jù)介紹 2006年，國(guó)土資源部、國(guó)家發(fā)改委委托吉林大學(xué)，開(kāi)展了全國(guó)油頁(yè)巖資源調(diào)查工作。調(diào)查結(jié)果認(rèn)為，我國(guó)油頁(yè)巖資源估計(jì)有7000億噸，若換算成頁(yè)巖油，至少有300億噸，是前面所述可采儲(chǔ)量的20幾倍。
未來(lái)油價(jià)高漲、資源趨緊的狀況很難改變，相對(duì)于高油價(jià)，開(kāi)發(fā)油頁(yè)巖資源等非常規(guī)能源日益變得有利可圖。錢(qián)家麟教授呼吁，我國(guó)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)這方面的地質(zhì)勘探、資源核定工作，國(guó)家對(duì)于非常規(guī)能源方面的鼓勵(lì)及優(yōu)惠政策、制度管理等應(yīng)具體化。同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)該領(lǐng)域的環(huán)保工作。
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