El proceso Alberta Taciuk (ATP; conocido también como el proceso AOSTRA Taciuk ) es una tecnología de retorta térmica seca sobre el suelo para extraer petróleo de arenas bituminosas , esquisto bituminoso y otros materiales orgánicos, incluidos suelos contaminados con petróleo, lodos y desechos. La tecnología lleva el nombre de su inventor William Taciuk y la Autoridad de Investigación y Tecnología de Arenas Petrolíferas de Alberta . [1] [2]
Tipo de proceso | Químico |
---|---|
Sector (es) industrial (es) | Industria química industria petrolera |
Materia prima | esquisto bituminoso arenas bituminosas materiales orgánicos que contienen |
Producto (s) | crudo sintético de esquisto bituminoso |
Compañías líderes | UMATAC Industrial Processes Queensland Energy Resources Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos |
Instalaciones principales | Planta de esquisto bituminoso Stuart |
Inventor | William Taciuk |
Año de invención | 1975 |
Desarrollador (es) | Procesos Industriales UMATAC |
Historia
La investigación y el desarrollo de la tecnología ATP comenzaron en 1970. [3] En 1975, su inventor, William Taciuk, formó los Procesos Industriales UMATAC (ahora parte de Polysius ) para promover su desarrollo. [4] La primera planta piloto de ATP se construyó en 1977. [5]
El ATP se desarrolló originalmente para la pirólisis de arena bituminosa. [1] [3] Sin embargo, su primera aplicación comercial en 1989 se dedicó a la remediación ambiental de suelos contaminados. [4] De 1999 a 2004, la tecnología ATP se utilizó para la extracción de petróleo de esquisto en la planta de esquisto bituminoso de Stuart en Australia. [1] [4] [6] Durante ese tiempo, 1,5 millones de barriles (238,48 × 10 Se extrajeron 3 m 3 ) de petróleo de esquisto antes de que el propietario, Southern Pacific Petroleum Pty Ltd, se declarara en quiebra. El propietario posterior, Queensland Energy Resources, cerró y desmanteló la planta. [7]
En 2002, la empresa estonia Viru Keemia Grupp probó esta tecnología; sin embargo, no se puso en uso. [8]
Tecnología
El ATP es una tecnología de retorta de esquisto bituminoso sobre el suelo clasificada como tecnología de sólidos reciclados en caliente . La característica distintiva del ATP es que el secado y la pirólisis de la lutita bituminosa u otro alimento, así como la combustión, el reciclaje y el enfriamiento de los materiales usados y los residuos, ocurren dentro de una única retorta horizontal rotatoria de múltiples cámaras. [1] [4] [9] Su alimentación consiste en partículas finas.
En sus aplicaciones de aceite de esquisto, las partículas finas (de menos de 25 milímetros (1,0 pulg.) De diámetro) se introducen en los tubos de precalentamiento de la retorta, donde se secan y precalientan a 250 ° C (480 ° F) indirectamente mediante esquisto caliente. cenizas y gases de combustión calientes. [1] En la zona de pirólisis, las partículas de esquisto bituminoso se mezclan con ceniza de esquisto caliente y la pirólisis se realiza a temperaturas entre 500 ° C (930 ° F) y 550 ° C (1.020 ° F). El vapor de aceite de esquisto resultante se extrae de la retorta a través de un tubo de vapor y se recupera por condensación en otros equipos. Los residuos de carbón, mezclados con cenizas, se mueven a la zona de combustión y se queman a aproximadamente 800 ° C (1470 ° F) para formar cenizas de esquisto. Parte de la ceniza se envía a la zona de pirólisis, donde su calor se recicla como un portador sólido caliente; la otra parte se retira y se enfría en la zona de enfriamiento con los gases de combustión mediante transferencia de calor a la lutita bituminosa de alimentación. [1] [2]
Las ventajas de la tecnología ATP para la extracción de petróleo de esquisto residen en su diseño simple y robusto, autosuficiencia energética, requisitos mínimos de agua de proceso, capacidad para manejar partículas finas y altos rendimientos de petróleo. [3] Es particularmente adecuado para procesar materiales con bajo rendimiento de aceite. [10] La transferencia mecánica de sólidos a través de la máquina no involucra partes móviles y logra una mejor eficiencia del proceso a través de la transferencia de calor de sólido a sólido. [3] La mayor parte de la energía del proceso (más del 80%) se produce mediante la combustión de carbón y gas de esquisto bituminoso producido ; Las entradas de energía externa son mínimas. [2] Los rendimientos de aceite son aproximadamente del 85 al 90% del ensayo de Fischer . [1] El contenido de carbono orgánico del residuo del proceso ( esquisto gastado ) es inferior al 3%. [3] El proceso produce solo pequeñas cantidades de agua contaminada con bajas concentraciones de fenoles . [11] Estas ventajas también se aplican a sus aplicaciones de arenas petrolíferas, que incluyen un mayor rendimiento de petróleo, un flujo de proceso simplificado, reducción de las pérdidas de betún en los relaves , eliminación de la necesidad de estanques de relaves, mejora de la eficiencia energética en comparación con el proceso de extracción de agua caliente , y eliminación de requisitos para aditivos químicos y otros. [12]
Una complicación del ATP es que las operaciones de retorta pueden alcanzar temperaturas a las que los minerales de carbonato dentro de la lutita se descomponen, aumentando las emisiones de gases de efecto invernadero . [2]
Operaciones
A partir de 2008, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos utilizó ATP en un sitio contaminado con PCB cerca de Buffalo, Nueva York , y en el puerto de Waukegan , Illinois. [13]
UMATAC Industrial Processes ejecuta un procesador piloto de 5 toneladas de lutitas bituminosas por hora en Calgary , Alberta, para pruebas a gran escala de diferentes lutitas bituminosas. [14] El Grupo Fushun Mining de China ha construido una planta de ATP de 250 toneladas por hora que comenzó a funcionar en 2010. [15] Jordan Energy and Mining Ltd planeaba utilizar la tecnología ATP para extraer petróleo de los depósitos de esquisto bituminoso de Al Lajjun y Attarat en Jordan . [dieciséis]
Ver también
- Extracción de aceite de esquisto
- Proceso galoter
- Proceso Petrosix
- Proceso de Kiviter
- Proceso TOSCO II
- Proceso Fushun
- Proceso de paraho
- Proceso Lurgi-Ruhrgas
Referencias
- ^ a b c d e f g Qian, Jialin; Wang Jianqiu (7 de noviembre de 2006). Tecnologías mundiales de retorta de pizarra bituminosa (PDF) . Amman , Jordania : Conferencia Internacional de Esquisto bituminoso. Archivado desde el original (PDF) el 27 de mayo de 2008 . Consultado el 25 de diciembre de 2008 .
- ^ a b c d Brandt, Adam R. (2009). "Conversión de esquisto bituminoso de Green River en combustibles líquidos con el procesador Alberta Taciuk: insumos de energía y emisiones de gases de efecto invernadero". Energía y combustibles . Sociedad Química Estadounidense . 23 (12): 6253–6258. doi : 10.1021 / ef900678d . ISSN 0887-0624 .
- ^ a b c d e "Importancia estratégica del recurso de esquisto bituminoso de Estados Unidos. Volumen II Recursos, tecnología y economía de esquisto bituminoso". Departamento de Energía de Estados Unidos . 2004. S2CID 6915574 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ a b c d "Informe resumido del año fiscal 2009 a la Oficina de reservas de petróleo sobre las actividades y logros de la iniciativa del corredor energético occidental" (PDF) . Departamento de Energía de Estados Unidos . Enero de 2010: 10 . Consultado el 31 de octubre de 2010 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ Odut, Steven; Taciuk, Gordon W .; Barcaza, John; Stamatis, Vicki; Melo, Daniel (14 de octubre de 2008). Tecnología Alberta Taciuk Process (ATP) - Desarrollos y actividades recientes (PDF) . 28º Simposio de lutitas bituminosas. Golden, Colorado : Procesos industriales UMATAC. Archivado desde el original (PDF) el 7 de octubre de 2011 . Consultado el 21 de septiembre de 2019 .
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( ayuda ) - ^ "Proceso AOSTRA-Taciuk (ATP)" . Instituto de Investigaciones Energéticas de Alberta . Archivado desde el original el 18 de enero de 2003 . Consultado el 25 de diciembre de 2008 .
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