1.油页岩的开发状况

2.煤矿井下用燃料油做什么

3.油页岩的开利用

油页岩的开发状况

今曰油价吉林桦甸_吉林今日油价

世界大部分油页岩分布区地质勘探程度低,很难对全球的油页岩量正确预测,只有部分国家对本国油页岩矿床进行了详细的勘探和评价工作。就目前的勘探情况而言,美国是世界上油页岩最丰富的国家,查明地质量为33400亿吨,折合页岩油为3036亿吨。

2004~2006年,我国对油页岩进行了国内首次评价,查明地质量为7199亿吨,折合成页岩油为476亿吨。我国在煤炭开过程中产生的油页岩达到近千万吨,仅抚顺西露天矿油母页岩每年排气量就达800万吨,排弃占用大量耕地,严重影响了矿区周围的生态环境。 不完全统计表明,全球油页岩蕴藏量是巨大的,估计有10万亿吨,比煤量7万亿吨还多40%。全球油页岩产于寒武系至第三系,主要分布于美国、扎伊尔、巴西、意大利、摩洛哥、约旦、澳大利亚、中国和加拿大等9个国家。目前只有美国、澳洲、瑞典、爱沙尼亚、约旦、法国、德国、巴西和俄罗斯等国的部分油页岩矿床做了详细勘探和评价工作。其它很多矿床的潜力有待进一步探明。如果考虑到有些国家的数据没有收集全,有些矿床的量没有做充分的调查和评价,那么全世界油页岩蕴藏的页岩油总量大体有2.6万亿桶或3662亿吨。也有估计为4110 亿吨或4225亿吨。无论如何,全球油页岩含油量约比传统石油量2710亿吨(IEA,2002年《世界能源展望》)多50%以上。

需要指出的是,全球油页岩可量中页岩油总量可能要比估计小的多。有人估计只有282亿吨。这是因为,实际可以获得的量要受一些因素影响。例如,一些矿床埋藏太深以至于不能经济开;地面上的土地利用也在很大程度上限制了有些油页岩矿床的开发,尤其是那些工业化程度高的城市。

油页岩的开发利用可以追溯到17世纪。到19世纪时,油页岩的年产规模达百万吨,已经可以从油页岩中生产了一些诸如煤油、灯油、石蜡、燃料油、润滑油、油脂、石脑油、照明气和化学肥料、硫酸氨等产品。到20世纪早期,由于汽车、卡车的出现,油页岩作为运输燃料被大量的开。直到1966年,由于原油的大量开利用,油页岩作为主要矿物能源才退出历史舞台。但是,现在油页岩的利用更加广泛,爱沙尼亚、巴西、中国、以色列、澳大利亚、德国等国对油页岩的利用已经扩展到发电、取暖、提炼页岩油、制造水泥、生产化学药品、合成建筑材料以及研制土壤增肥剂等各个方面。

油页岩产量高的国家主要有爱沙尼亚、俄罗斯、巴西、中国和德国。有数据表明,世界油页岩的产量经历了两个高峰期。第二个高峰期是在1980年,产量达到4540万吨的历史高峰。此后产量基本上一路下滑,到2000年,产量只有1600万吨。 油页岩发展几度兴衰。我国开发利用油页岩已有70多年历史,辽宁抚顺于1928年兴建油页岩制厂,是当时世界上最大的页岩油生产基地;20世纪60年代至90年代,由于常规石油工业的快速发展,油页岩开发规模逐渐萎缩;2000年来,油价持续走高令油页岩产业复苏,吉林桦甸、罗子沟、辽宁抚顺等项目相继投入开发。2008年国内页岩油产量40万吨,中国石油大学专家预测2015年产量有望达到80万吨。

国内正在探索技术突破。据爱沙尼亚2000年的数据,每桶油页岩开发与炼制成本约40美元(不考虑汇率因素),根据辽宁成大(600739)经验,国内完全成本约60美元/桶。

中国油页岩较丰富,石炭系—第三纪都有产出,但主要产于第三系。中国油页岩未进行全面调查,还没有能反映全貌、较为准确的数据。各种数据差别悬殊。从表2的数据看,地质部1980年公布的截至19年底含油率大于5%的表内油页岩储量311.7亿吨是可信的,抚顺石油研究所的预测油页岩储量4520亿吨的依据较充分,两项合计为4831.7亿吨,居世界第4位。

中国油页岩矿的含油率一般大于5%,多在6%左右。若按含油率6%折算,中国页岩油的远景地质储量达289.9亿吨。已探明的储量折算成页岩油,至少有18.7亿吨。若按抚顺石油一厂、二厂的经验数据,每33~35吨油页岩生产1吨页岩油折算,探明的油页岩储量311.7亿吨,可生产9.17亿吨油;预测储量4520亿吨可生产132.9亿吨油,两项合计为142亿吨。中国油页岩的分布比较广泛,但分布不均匀,主要分布于内蒙古、山东、山西、吉林、黑龙江、陕西、辽宁、广东、新疆等9省。由于勘探程度较低,目前仅在14个省(区)计算了探明储量,其中吉林、辽宁和广东的储量较多,合计约占全国探明储量的 90%以上。有21个省(区)做了储量预测,内蒙古、山东、山西、吉林和黑龙江等省的预测储量大。

煤矿井下用燃料油做什么

油页岩是一种含油率很低的矿石,开发利用成本很高。在原油价格从每桶30多美元上扬,直到超过每桶100美元时,市场开始把目光投向油页岩。但是当原油价格跌到60多美元/桶,许多人预测,在国际金融危机的形势下,石油需求量会减少,石油价格可能进一步下降,油页岩项目投资的经济性值得商榷。市场综合油价为每桶10—15美元,当国际原油价格在每桶10~15美元时,生产页岩油盈亏平衡(区间),现在国际原油价格在每桶75美元以上(opec) ,盈利空间可见一斑。 油页岩炼油属于国家政策鼓励的方向,但油页岩炼油新技术不成熟,技术门槛比较高;老技术成熟,但是收率低。吉电股份大股东放弃油页岩投资项目;而辽宁成大公告增资1.8亿元人民币,用于油页岩开发综合项目。投资前景见仁见智。 世界上绝大多数油页岩是以地面干馏方式制取页岩油的。无论是露天矿还是井下矿,最终都要将油页岩集到地面,然后利用干馏技术进行油页岩加工,得到页岩油、尾矿和矿渣。干馏后得到的页岩油可作为燃料油使用,也可以进行精加工,尾矿及矿渣可用做其他方面的原材料,或是进行环保处理后弃置。 地面干馏方式局限性比较大,一是地下油页岩的收率低,二是生态及水质破坏严重,三是灰渣污染严重,四是直接开占地较多且开垦后无法完全修复。五是会导致自严重的地质灾害。 石油的短缺,制约着经济的发展,油页岩开发替代自然原油,补充石油的不足,是各国能源开发研究的主要课题。随着国际油价不断的上升,对页岩油的需求量将会也越来越大。 国外一些拥有油页岩的国家,像爱沙尼亚、美国、德国、以色列以及澳大利亚等对油页岩的开发都很重视,都在开展油页岩开发的研究工作,甚至已经掌握了先进的技术,制定了开发的规划和,当自然原油枯竭或紧缺时,页岩油就会满足部分油品消费市场的需要。 油页岩作为石油的可替代能源,已经引起世界范围的关注,油页岩市场将会是群雄逐鹿,这是一片有待开发的“蓝海”。 吉林桦甸市丰泰油页岩有限公司的规模较小,目前在国内油页岩竞争市场还处于劣势,不过将来会好的。

油页岩的开利用

直接开

直接开包括露天和井下两种开方式。露天开适合于埋藏较浅的矿床开,成本低,安全系数高,辽宁抚顺和广东茂名就是典型的例子。井下开有竖井、水平坑道矿两种方式,适合于埋藏较深的矿床。直接开是较原始的开方式,局限性比较大,对生态环境的破坏也十分严重,主要表现在三个方面:

一是生态及水质破坏严重。无论是露天矿还是井下矿,都需要把地下水位降低到含油页岩层的层位以下,开1立方米油页岩,一般需要抽出25立方米的地下水;矿水极大地增加了地表水、地下水中硫酸盐的含量。在巴西,油页岩矿长期破坏着矿山及其附近的生态平衡和水位水质的稳定。

二是灰渣污染严重。通过直接开得到的油页岩用于提炼页岩油或直接燃烧,产生大量灰渣,如果不回收利用则不仅会造成空气污染,且废弃灰渣占地面积大,其中金属元素和微量元素渗入地下水体,危害人们生产生活。

三是直接开占地较多,一旦开垦就无法完全修复。

地下转化工艺

地下转化工艺(ICP)是壳牌公司投入巨资研发出的开油页岩及其他非常规的专利技术,对开发深部油页岩尤其有利。ICP开油页岩的基本原理是在地下对油页岩矿层进行加热和裂解,促使其转化为高品质的油或气,再通过相关通道将油、气分别提取出来;将这些高品质的油(气)集到地面进行加工后,可生产出石脑油、煤油等成品油。该技术的突出优点是:提高了开发利用效率;减少了开过程中对生态环境的破坏,即少占地、无尾渣废料、无空气污染、少地下水污染及最大限度地减少有害副产品的产生。尽管该项技术现在还未完全商业化,但关键的工艺、设备等技术问题都已解决,并在美国科罗拉多州和加拿大阿尔伯特省进行了商业示范。按照2005年5月每桶原油开发成本计算,传统的干馏技术为20美元/桶,使用ICP技术生产成本为12美元/桶,ICP技术成本低于传统的干馏技术,该技术在油价高于25 美元/桶时可以盈利。中国吉林省油页岩丰富,但大部分埋藏于平原耕地之下,或者埋藏较深,吉林省地质矿产勘查开发局与壳牌勘探有限公司于2004年12月8日签署合作框架协议书,根据壳牌公司在北美ICP技术的研发及对吉林省油页岩的勘察情况,合资公司预计于2006年开始ICP技术商业示范,2010年后将开始全面商业运行。

油页岩的开方式经过近两个世纪的发展,已取得许多成功的经验,并在不断改进,成熟的开技术是油页岩工业崛起的有力保障。 国内主要用的抚顺干馏工艺,其他工艺大多处于试验阶段。技术水平整体较低,跟行业内技术研究多山公司、地方支持、研究周期和规模不大有关。07年国家发改委公布《产业结构调整指导目录(2007年木)》,表示在今后几年将从信贷、税收等方而大力支持油页岩、油砂等非常规能源的发展,产业技术发展有望突破。

随着技术进步和环保意识的增强,油页岩从单纯的能源利用发展到综合利用,极大地提高了利用率,降低了成本,减少了环境污染,为的可持续利用提供了保障。油页岩矿石出之后,最先是作为能源而被使用的,即干馏炼油和作为燃料。油页岩干馏后的页岩油可作为燃料油出售,也可以通过加氢精制和非加氢精制的方法生产轻柴油,提高页岩油附加值,精制后的重油作燃料使用。油页岩做燃料主要是用来发电,即直接用作锅炉燃料或进行低温干馏产生气体燃料而发电,还可用于供暖和长途运输。干馏和直接燃烧产生的灰渣和废气有不同的用途,灰渣可以用来充填矿井、制取水泥或陶粒、制砖等,现在有很多成功利用页岩废渣的技术;废气可以作为燃料燃烧产生蒸汽后供生产、生活使用,也可以循环利用,为油页岩的干馏提供热源。

油页岩的使用主要集中在提炼页岩油和发电上,因此干馏工艺和燃烧锅炉的发展直接影响着使用效果,降低成本、注重环保和充分利用的要求促进了油页岩利用技术的革新,主要表现在干馏工艺和燃烧锅炉的改进上。

干馏技术

目前,世界上许多国家都对油页岩干馏方法进行了研究,有的已形成工业化生产规模,中国、俄罗斯、爱沙尼亚的发生式炉及德国LR炉处理量小,油收率较低,工艺不先进,但投资少,适用于小规模的页岩炼油厂;爱沙尼亚Kiviter炉和美国TOSCO-Ⅱ炉处理量较大,投资中等,适用于中等规模的油页岩炼油厂;爱沙尼亚Galoter 、巴西Petrosix及澳大利亚Alberta-Taciuk炉处理量大,油收率高,产高热值煤气,投资高,适用于大、中型油页岩炼油厂。

油页岩悬浮燃烧与气化技术

油页岩作为燃料用于发电经历了漫长的研究开发过程,从油页岩悬浮燃烧与气化到油页岩流化床燃烧再到油页岩循环流化床燃烧,技术不断进步,效益不断提高,污染不断减少。

前苏联用悬浮燃烧方式直接利用油页岩燃烧发电,20世纪50至70年代先后在爱沙尼亚和波罗的海建立3座电厂,总装机容量为2415MW,所配锅炉出力为65~320吨/小时。但出现了很多问题:锅炉实际出力减小,炉膛结焦,受热面高温腐蚀,尾部受热面堵灰;SO2和NOX 排放量大,严重污染环境;制粉系统耗电量大,锅炉维修费用高,运行不经济;机组可靠性差,经常被迫停机,且停炉检修时很长等。

油页岩流化床燃烧技术

前苏联首次开发燃油页岩流化床锅炉,于20世纪80年代对爱沙尼亚、波罗的海电站锅炉进行了改造,广东茂名、辽宁抚顺也先后应用了油页岩流化床锅炉,其突出优点是减少了炉膛结焦的可能性,对流受热面上也没有严重积灰,烟气中NO及NO2含量小,燃烧过程中可以吸收大量硫,锅炉实际输出功率增大,飞灰不会粘污锅炉过热器和省煤器管束,锅炉热效率达70%以上。实践证明油页岩流化床燃烧发电在技术上是可行的,但效率较低、经济效益较差。

油页岩循环流化床燃烧技术

循环流化床燃烧技术(CFBC)有效地提高了油页岩的利用率和锅炉的热效率,减少了污染气体的排放。它是油页岩发电最有利的燃烧方式,具有良好的煤种适应性、低温燃烧、燃用宽筛分颗粒,SO2、NO及NO2的排放量非常低,锅炉的效率在80%以上,这些突出的优点给油页岩能源利用和油页岩燃烧发电技术注入了新的活力,带来了新的机遇。中国、以色列等国在油页岩循环流化床燃烧发电的能源利用研究方面取得了成功经验,1989年以色列建成首台半商业化油页岩循环流化床燃烧示范电站,用芬兰Ahlstrom公司的50吨/小时循环流化床锅炉。20世纪90年代以色列用230吨/时循环流化床锅炉建造一座燃用油页岩商业化电厂,1996年吉林省桦甸油页岩示范热电厂用3台东北电力学院研究制65吨/小时低倍率循环床油页岩电站锅炉,实现长期稳定运行。

油页岩的应用技术得到长足发展,给许多国家的经济发展做出了很大贡献。但不同国家油页岩主要用途差别较大,爱沙尼亚主要用来发电和提炼页岩油,近40年其电力生产的99%主要依赖于油页岩,巴西主要用作运输燃料,德国主要用于制造水泥和建筑材料,中国和澳大利亚主要用于提炼页岩油和用作燃料,俄罗斯和以色列主要用于发电。