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    页岩油工业shale oil industry

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    以油页岩为原料生产页岩油作为主要产品的一个工业部门,是燃料化工中起步较早的门类(见页岩油工业发展史)。工业上通常是将油页岩开采出来,经破碎筛分,在油页岩干馏炉中进行加工生产页岩油。但油页岩也可不经开采,就地进行干馏,这种方法尚处于现场试验阶段。
      页岩油生产  中国抚顺页岩油的生产过程可以分为油页岩处理、油页岩干馏和油气冷凝回收三部分(见图)。

    图

    油页岩经破碎筛分,取8~75mm的块度,进入抚顺式干馏炉。油页岩在炉内进行干燥、干馏、气化、燃烧,生成的页岩灰自炉底排出,生成的油气自炉顶排出,进入冷凝回收系统。该系统包括集气管、洗涤塔、冷却塔和氨吸收塔等,用冷水冷却油气,使页岩油分别冷凝下来,并在氨吸收塔内用1.8%的稀硫酸溶液吸收气体中的氨,生成的硫酸铵溶液在塔底分离出夹带的部分页岩油后,再去结晶装置,生产硫酸铵。吸收后气体由排送机排送,分成三部分:一部分为循环气在蓄热式加热炉内被加热至500~700°C后,送回干馏炉中部,作为干馏段补充热量;另一部分作为蓄热式加热炉的燃料;多余部分则作为工业燃料。
      苏联爱沙尼亚页岩油的生产流程与上述类似,但干馏炉型有所不同(见油页岩干馏炉),且由于爱沙尼亚油页岩含氮较少,干馏生成的气体中含氨很少,无须回收。
      技术经济  在抚顺,生产每吨页岩油,约耗用块状油页岩24t,水、电、汽消耗折合约10GJ,同时副产硫酸铵150~200kg及低热值燃料气约4000m3,此外还有粉末油页岩约6t,是破碎筛分时剩下的,不能用于抚顺式炉,但可用作沸腾式锅炉的燃料以产生发电蒸汽,每吨油页岩约可产生中压蒸汽1t。页岩油的生产成本主要是原料油页岩的开采费,其次是能耗。中国抚顺和茂名油页岩系露天开采,成本较低,再加上炼油可副产硫酸铵,故中国页岩油的生产成本较低,甚至低于天然石油的国际市场价格,但高于国内天然石油的生产成本。
      现状及展望  从20世纪60年代起,由于天然石油的大量开采,影响了世界页岩油工业的发展。目前,世界上只有苏联及中国仍拥有较大规模的页岩油工业,联邦德国有小规模的油页岩燃烧产生蒸汽发电的装置。苏联爱沙尼亚油页岩属富矿,发热值约12500kJ/kg,产油率约22%,有利于作为电站燃料和干馏炼油。苏联在发展天然石油和煤炭生产的同时,在爱沙尼亚和列宁格勒地区不断发展页岩油的生产,成为一种重要的地区性燃料。目前,油页岩年产量约35Mt,包括矿井开采和露天开采。其中75%以上直接用于电站,约有20%用于干馏生产页岩油,并进一步用于生产酚类、芳烃及液体燃料。
      中国80年代油页岩主要用于干馏炼油。年产页岩油共约300kt,此外还副产硫酸铵等,而页岩灰则作为矿井充填料、水泥原料及其他用途。
      近年来,美国、巴西等国在油页岩方面也开展了大量科学研究和工业试验,包括干馏工艺的研究、页岩油加氢制取油品试验,以及页岩油经济可行性研究等。
      70年代,世界天然石油的价格大幅度上涨。进入80年代,油价又复猛跌,不少原订的发展合成燃料规划的规模有所缩小,但油页岩的加工仍然有发展的趋势。
        

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