世界油页岩干馏技术

巴西石油公司于 20 世纪 50 年代开始致力于开发 块页岩干馏新炉型，佩特洛瑟克斯 (Petrosix) 炉。 系直立圆筒形炉、上段为页岩干馏、下段为半 焦 冷 却 。 历 经 实 验 室 模 拟 、 小 试 (1kg) 、 中 试 (20t), 于1972年投资3500万美元建成1600t/d油页 岩的生产装置。 于 1991 年投资 9300 万美元建成 6000t/d 油页岩的 装置。生产的页岩油分馏为轻重馏分、轻馏分 去一炼厂催化裂化制汽油、重馏分作燃料油; 液 化气作工业用; 干馏气中的硫化氢经克劳斯 (Claus) 法转化为硫磺; 高热值干气作燃料。干馏 半焦填埋植被。


油页岩的无机矿物质：主要有石英、高 岭土、粘土、云母、碳酸盐岩以及硫铁 矿等。油页岩中无机矿物质的含量通常 约占50%-85%, 高于其有机质的含量。 油页岩是“人造石油”、亦即“合成液 体燃料”(synfuel) 的一种重要原料, 经加 热干馏(约500oC) 后，油母分解生成页岩 油、干馏气和页岩半焦。




中国页岩油工业已有80年的历史。日本在侵 占中国期间，曾在抚顺经营页岩油厂。 1920-1930年间经多次试验，确定采用了干馏 与气化燃烧相联合的抚顺发生式干馏炉, 开始 了页岩油的生产。 1930-1945年抚顺建成了200台炉(单炉日处理 100t页岩), 最高页岩油年产量达25万吨。 中华人民共和国成立后、逐步恢复并新建了 抚顺式炉, 至1959年抚顺石油一厂二厂共有266 台。

地下干馏，是直接在地下进行油页岩干馏，
油气直接从地下导出（埋藏深、含油率底）。

普通的地下干馏技术
改良的地下干馏技术

电冷冻和电加热干馏技术 (Shell 公司)

地下干馏技术的优点是避免了油页岩的开采， 开采费用低。

缺点是页岩油收率较低，由于页岩油与干馏 水的逸出、渗漏，会污染地下水。




至90年代，抚顺石油一厂、二厂和茂名石油公司 的页岩油生产先后仃顿。 1989年，经国家计委批准在抚顺矿务局建立页岩 油厂(60台抚顺炉) 2000年产页岩油9万吨。 2002年扩建为80台抚顺炉，产油10万吨。现在扩 大到25万吨。 吉林桦甸也于近年来建有数台抚顺式炉，用桦甸 页岩炼油。

定义：油页岩 (oil shale) 又 称油母页岩, 是一种含有有 机质(通常约 15%-50%) 的 沉积岩 , 一般 属于高矿物质 的腐泥煤,为 低热值固体化 石燃料 , 其色 浅灰至深褐。。

油页岩含有两种有机质: 一为可溶沥 青、可溶于有机溶剂, 其相对含量很 少, 约占有机质的百分之几。另一种 为不溶于有机溶剂的高分子聚合物， 称为油母(kerogen)





澳大利亚南太平洋石油公司于 1999年利用加拿大塔瑟克 (Taciuk) 发 明 的 回 转 炉 固 体 热 载 体 干 馏 技 术 Taciuk Process，亦称ATP(Alberta Taciuk Process) 。 自 240t/d 放大设计用于干馏澳大利亚昆士兰油页岩，建 成一套日加工 6000t的塔瑟克炉装置，投资 17000万美元。 除炉子和冷凝回收系统外、还包括轻馏分加氢制取超低 硫石脑油等。 设计年加工2Mt油页岩、产页岩油 20万吨。但由于该装 置系从中试放大至六千吨的规模，放大倍数20多倍，在 工艺和设备等方面有问题。 自99年试车至2004年中仃运，每年有改进，最后季度的 开工率达50%。



后来改建了页岩油加工装置，包括石油三厂加 氢装置，生产汽油、煤油、柴油、石蜡和润滑 油。 在吉林桦甸曾建成内外并热式干馏炉。 在广东茂名建立了页岩油生产基地。 1959年抚顺页岩油产量达60万吨，是历史上最 高的。 1960年以后，由于大庆油田的开发，页岩油生 产成本较高, 生产逐年下降, 80年代抚顺和茂名 页岩油年产量仅约30万吨。


俄罗斯最早于 1932年于苏斯兰 (Syzran) 利 用萨马拉(Samara)地区的油页岩干馏制取 页岩油; 后于1952年始在列宁格勒区的页 岩城 (Slantsy) 建有干馏炉 36 台 ( 单炉日加 工 100t 油页岩 ) ，对该地区油页岩干馏制 取页岩油。 1981年开采加工500万吨油页岩, 1998年减 为 200 万吨。目前正兴建 3000 吨 / 天的炉 子。



爱沙尼亚于1924年即建成第一座油页岩干 馏厂，应用爱沙尼亚干馏炉，对波罗的海 沿岸的库克西特油页岩进行干馏。 库克西特油页岩含油率高达23%。1940年 页岩油年产达18万吨。 页岩油用于生产液体948-1970年间曾高温干馏 制页岩气提供列宁格勒和塔林市城市用气。 1980 年开发了处理颗粒页岩的 Galoter回转 炉两台(单炉3000t页岩/日)。1981-1987年开 发了处理块页岩的 Kiviter干馏炉两台(单炉 1000t页岩/日) 1995 年页岩油年产量达 40 万吨， 2002 年减 为生产25万吨。



页岩油可作为燃料油 , 亦可进一步加工 制取汽、柴油和化学品。 油页岩也可作为锅炉燃料，在炉内燃烧 产生蒸汽发电。 页岩灰可以用于生产建材。



世界油页岩资源很丰富, 其矿藏遍于各地, 但其分布并不均衡。 世界上探明油页岩储量总和换算成页岩 油约41亿吨, 高于世界石油探明可采储量 的16亿吨。 美国油页岩资源居世界首位, 换算成页岩 油高达 300Gt 。其次则为俄罗斯、扎伊 尔、巴西、加拿大、约旦、澳大利亚和 中国。


1835年法国建成世界上第一座页岩炼油厂，将页 岩干馏制取页岩油，再制煤油、石蜡等用于照明。 而后英国、德国、西班牙等也发展了页岩油的生 产。 20世纪初，由于汽车工业的发展及第一次世界大 战、对汽柴油的需求大增, 西欧页岩油生产得到 发展, 1937年产量达50万吨。 二次世界大战后，到了60年代，页岩油生产成本 无法与廉价的天然石油相竞争，西欧的页岩油工 业先后仃办。