Наземные и подземные процессы.

Процессы переработки сланцев разделяются на наземные (поверхностные) и подземные (в пласте). При подземной перегонке (метод Горного Бюро США) непосредственно в пласте с помощью взрыва, гидравлического удара или выщелачивания создаются проницаемые зоны между пробуренными по определенной сетке скважинами. Затем в одной или нескольких скважинах сланцы поджигают. В эти же скважины закачивается воздух, который поддерживает горение и транспортирует горячие газы, образующиеся при горении, через толщу сланца. Получающаяся в пласте сланцевая смола извлекается на поверхность через другие скважины. По другой технологии (США) 15—25% сланца извлекается из пласта на поверхность обычным шахтным способом, а оставшаяся горная масса разрушается с помощью взрыва. В результате создается подземная камера-реторта , заполненная раздробленным сланцем. Он поджигается сверху, и в зону горения подается воздух. Образующаяся смола конденсируется на нижних холодных слоях сланца, стекает на дно камеры и откачивается оттуда через специально пробуренные скважины.

При наземной переработке вначале сланцы извлекают на поверхность открытой или шахтной добычей. Открытая добыча позволяет более полно извлечь запасы, чем шахтная, но последняя наносит меньший урон окружающей среде. Извлеченный на поверхность сланец подвергается термической перегонке в специальных аппаратах-ретортах, давление — атмосферное, Т=450-550.

Основные Российские и зарубежные технологии. (?)

Российская технология переработки сланца путем его высокоскоростного пиролиза твердым теплоносителем базируется на методе «Галотер. Она несравнимо эффективнее других в силу того, что в полезные (товарные) продукты переводит 91% потенциального тепла сланца, в то время как у других технологий этот показатель не выше 60%. Сланцеперерабатывающие заводы, использующие эту технологию, перерабатывают весь добытый сланец, в то время как газогенераторные технологии используют примерно 30% от добытого сланца. Сущность метода заключается в том, что тепло, необходимое для термического разложения сырья, передается ему от собственной золы, смешиваемой в непрерывном процессе с сырьем и вновь нагреваемой в технологической топке теплом, выделяющимся при сжигании коксового остатка, полученного в результате переработки сланца.

Особенности свойств сланцевых смол.

Получаемая при перегонке сланцев смола по физико-химическим свойствам отличается от природной нефти большей вязкостью, плотностью, высоким содержанием азота и кислорода. Ее свойства в определенной мере зависят от способа ее получения. Так как первичная сланцевая смола имеет высокую температуру застывания, обычно превышающую 20 °С, для получения из нее моторных топлив требуется предварительная переработка смолы, например коксование или гидрирование. Смола, не прошедшая предварительную обработку, транспортируется до перерабатывающих предприятий по специальным трубопроводам с обогревом. Определенную трудность при гидроочистке смолы может представлять наличие в ней твердых взвешенных частиц, которые должны удаляться центрифугированием или отгонкой тяжелого остатка. Гидроочистку смолы можно проводить без ее предварительного фракционирования с применением технологии гидрообессеривания нефтяных остатков. При этом для полного удаления азота потребуется от 260 до 350 м3 водорода на 1 м3 смолы (в зависимости от ее качества). Однако более целесообразно гидроочистку проводить до содержания азота в смоле 0,15 % (масс), а затем после фракционирования подвергать гидроочистке бензин, средние дистилляты и газойль раздельно.

Переработка смол.

Так как первичная сланцевая смола имеет высокую температуру застывания, обычно превышающую 20 °С, для получения из нее моторных топлив требуется предварительная переработка смолы, например коксование или гидрирование. Смола, не прошедшая предварительную обработку, транспортируется до перерабатывающих предприятий по специальным трубопроводам с обогревом. Определенную трудность при гидроочистке смолы может представлять наличие в ней твердых взвешенных частиц, которые должны удаляться центрифугированием или отгонкой тяжелого остатка. Гидроочистку смолы можно проводить без ее предварительного фракционирования с применением технологии гидрообессеривания нефтяных остатков. При этом для полного удаления азота потребуется от 260 до 350 м3 водорода на 1 м3 смолы (в зависимости от ее качества). Однако более целесообразно гидроочистку проводить до содержания азота в смоле 0,15 % (масс), а затем после фракционирования подвергать гидроочистке бензин, средние дистилляты и газойль раздельно.

При небольших объемах производства сланцевая смола может перерабатываться в смеси с обычной нефтью на действующих нефтеперерабатывающих предприятиях. При высоких объемах производства требуется создание специализированных заводов, на которых наряду с обычными процессами нефтепереработки должны быть предусмотрены процессы гидроочистки и производства водорода повышенной мощности.