El proceso Fushun es una tecnología de retorta por encima del suelo para la extracción de aceite de esquisto . Lleva el nombre del principal sitio de producción de Fushun , provincia de Liaoning en el noreste de China .
Tipo de proceso | Químico |
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Sector (es) industrial (es) | Industria química industria petrolera |
Materia prima | pizarra bituminosa |
Producto (s) | aceite de esquisto bituminoso |
Compañías líderes | Grupo Minero Fushun |
Instalaciones principales | Planta de aceite de esquisto Fushun |
Historia
El proceso Fushun fue desarrollado y utilizado para la extracción de petróleo de esquisto en China a mediados de la década de 1920. [1] La utilización a escala comercial del proceso comenzó en 1930 con la construcción de la "Refinería No. 1". [2] [3] Después de la Segunda Guerra Mundial, se detuvo la producción de petróleo de esquisto, pero en 1949 se restauraron 100 retortas de esquisto bituminoso tipo Fushun. [4] En 1950, estaban en funcionamiento un total de 266 retortas, cada una con una capacidad de 100 –200 toneladas de petróleo de esquisto al día. [2]
Con el descubrimiento del campo petrolero de Daqing en la década de 1960, la producción de petróleo de esquisto disminuyó y Sinopec , un operador de producción de petróleo de esquisto en estos tiempos, cerró sus operaciones de esquisto bituminoso a principios de la década de 1990. [4] Al mismo tiempo, la Planta de Retorcimiento de Esquisto Petrolífero Fushun, que utiliza la tecnología de proceso Fushun, se estableció como parte del Grupo Minero Fushun . Comenzó a producir en 1992. [3] En 2005, China se convirtió en el mayor productor de petróleo de esquisto del mundo. [2]
En 1985–86, Sinopec utilizó el proceso Fushun para un procesamiento de prueba de la pizarra bituminosa de Jordania del depósito El Lajjun. Aunque el proceso fue técnicamente viable, la cooperación se detuvo debido a los altos costos de operación. [5] [6]
Tecnología
El proceso Fushun se clasifica como una tecnología de combustión interna, pero también incluye calentamiento de gas externo. [7] Utiliza una retorta de eje vertical de tipo cilíndrico, con placa de acero exterior revestida con ladrillos refractarios interiores. La retorta tiene una altura de más de 10 metros (33 pies) y su diámetro interior es de unos 3 metros (9,8 pies). Las partículas de esquisto bituminoso crudo con un tamaño de 10 a 75 milímetros (0,4 a 3,0 pulgadas) se alimentan desde la parte superior de la retorta. En la sección superior de la retorta, la lutita bituminosa se seca y calienta mediante los gases calientes ascendentes, que pasan hacia arriba a través de la lutita bituminosa descendente y provocan la descomposición de la roca. La pirólisis tiene lugar a aproximadamente 500 ° C (930 ° F). [1] El vapor de aceite y los gases producidos salen por la parte superior de la retorta; Los gases calientes y los vapores de aceite se mueven de abajo hacia arriba directamente, y no diagonalmente como en el proceso de Kiviter . [8] Durante el proceso de pirólisis, el esquisto bituminoso se descompone en coque de esquisto ( carbón ), que junto con el aire-vapor ascendente se quema en la parte inferior de la retorta para calentar los gases necesarios para la pirólisis. Estos gases se recirculan; después de salir de la retorta, se enfrían en un sistema de condensación, donde se condensa el aceite de esquisto, y se recalienta en un horno de calentamiento entre 500 ° C (930 ° F) y 700 ° C (1290 ° F) antes de reinsertarse en la retorta. La ceniza de esquisto sale de un plato de agua giratorio que actúa como sello y enfriador en el fondo de la retorta. [1]
Las retortas se operan en conjuntos y tienen una unidad de preparación de portador de calor y sellos de agua giratorios diseñados para todo el conjunto en lugar de una única retorta como en el caso de la retorta Kiviter . Los hornos regenerativos están ubicados junto a las retortas y funcionan en dos ciclos: el ciclo de combustión y el ciclo de calentamiento de gas. Durante el ciclo de combustión, los gases de combustión calientan un horno hasta 1000 ° C (1830 ° F). Después del ciclo de combustión, los gases de retorta del sistema de condensación se introducen en un horno para su calentamiento. [8] Al alternar los hornos, siempre hay un horno disponible para calentar el gas de retorta. Por lo general, veinte retortas comparten un sistema de condensación y un conjunto de hornos de calentamiento. [1]
Las ventajas del proceso Fushun incluyen una pequeña inversión y un funcionamiento estable. [9] El proceso se caracteriza por la alta eficiencia térmica, pero debido a la adición de aire en la retorta, el nitrógeno diluye el gas de pirólisis. Además, el exceso de oxígeno en la retorta quema una parte del aceite de esquisto producido, lo que reduce el rendimiento del aceite de esquisto. El rendimiento de aceite de la retorta Fushun representa aproximadamente el 65% del ensayo de Fischer . [1] La desventaja de este proceso es un alto consumo de agua que asciende a 6-7 barriles de agua por barril de petróleo de esquisto producido y grandes cantidades de esquisto residual. No es adecuado para minerales de tamaño pequeño y contenido de aceite inferior al 5%. [9]
Como la capacidad de una sola retorta es limitada, el proceso Fushun es adecuado para plantas de retorta a pequeña escala y para procesar esquisto bituminoso pobre con bajo rendimiento de gas. [1]
Uso comercial
El proceso Fushun se usa solo en China. Fushun Mining Group opera la planta de aceite de esquisto más grande del mundo por capacidad (Planta de aceite de esquisto Fushun) que consta de 180 retortas Fushun. [6] [8] Cada retorta procesa alrededor de 4 toneladas de pizarra bituminosa por hora. [6] [8]
Ver también
- Energía en China
- Esquisto bituminoso en China
- Proceso de Kiviter
- Proceso de Alberta Taciuk
- Petrosix
- Proceso galoter
- Proceso TOSCO II
- Proceso de paraho
- Proceso Lurgi-Ruhrgas
Referencias
- ^ a b c d e f Qian, Jialin; Wang, Jianqiu (7 de noviembre de 2006). Tecnologías mundiales de retorta de esquisto bituminoso (PDF) . Amman , Jordania : Conferencia Internacional de Esquisto bituminoso. Archivado desde el original (PDF) el 27 de mayo de 2008 . Consultado el 14 de febrero de 2009 .
- ^ a b c "Shale oil: Perspectiva con enfoque en China" (PDF) . Dinámica de la inteligencia. 2007-03-07. Archivado desde el original (PDF) el 7 de julio de 2011 . Consultado el 14 de febrero de 2009 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ a b Dyni, John R. (2006). "Geología y recursos de algunos depósitos mundiales de esquisto bituminoso. Informe de investigaciones científicas 2005–5294" (PDF) . Departamento del Interior de Estados Unidos. Servicio Geológico de EE . UU . Consultado el 14 de febrero de 2009 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ a b Qian, Jialin; Wang, Jianqiu; Li, Shuyuan (2006). Actividad de lutitas bituminosas en China (PDF) . 26º Simposio de lutitas bituminosas. Escuela de Minas de Colorado . Consultado el 14 de febrero de 2009 .
- ^ Alali, Jamal; Abu Salah, Abdelfattah; Yasin, Suha M .; Al Omari, Wasfi (2006). "Esquisto bituminoso en Jordania" (PDF) . Autoridad de Recursos Naturales de Jordania . Consultado el 17 de febrero de 2009 . Cite journal requiere
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( ayuda )[ enlace muerto permanente ] - ^ a b c Yin, Liang (7 de noviembre de 2006). "Estado actual de la industria de la pizarra bituminosa en Fushun, China" (PDF) . Amman, Jordania: Conferencia Internacional de Esquisto bituminoso. Archivado desde el original (PDF) el 28 de septiembre de 2007 . Consultado el 14 de febrero de 2009 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ Burnham, Alan K .; McConaghy, James R. (16 de octubre de 2006). "Comparación de la aceptabilidad de varios procesos de lutita bituminosa" (PDF) . Golden: 26º Simposio de lutitas bituminosas. UCRL-CONF-226717. Archivado desde el original (PDF) el 13 de febrero de 2016 . Consultado el 4 de enero de 2009 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ a b c d Purga, Jaanus (2004). "El arco iris de hoy termina en Fushun" (PDF) . Esquisto bituminoso. Una revista científico-técnica . Editores de la Academia de Estonia. 21 (4): 269-272. ISSN 0208-189X . Consultado el 14 de febrero de 2009 .
- ^ a b "Estado actual de desarrollo de la pizarra bituminosa" . Reportero químico de China. 2008-11-26 . Consultado el 17 de febrero de 2009 .