El proceso TOSCO II es una tecnología de retorta por encima del suelo para la extracción de petróleo de esquisto , que utiliza partículas finas de esquisto bituminoso que se calientan en un horno rotatorio . La particularidad de este proceso es que utiliza bolas de cerámica calientes para la transferencia de calor entre la retorta y un calentador. El proceso se probó en una instalación de prueba de 40 toneladas por hora cerca de Parachute, Colorado .
El proceso TOSCO II es un refinamiento del proceso sueco Aspeco. [1] La Tosco Corporation compró sus derechos de patente en 1952. [2] En 1956, el Instituto de Investigación de Denver llevó a cabo la investigación y el desarrollo de esta tecnología, incluida la prueba de una planta piloto de 24 toneladas por día, que funcionó hasta 1966. Más tarde, la tecnología El desarrollo continuó bajo las propias direcciones de Tosco. [3] En 1964 Tosco, Standard Oil of Ohio y Cleveland Cliffs Iron Company formaron Colony Development, una empresa conjunta para desarrollar el proyecto Colony Shale Oil.y comercializar la tecnología TOSCO II. El proyecto finalizó en abril de 1972. [2]
El proceso TOSCO II está clasificado como una tecnología de sólidos reciclados en caliente. [4] Emplea una retorta tipo horno rotatorio horizontal . En este proceso, la lutita bituminosa se tritura a un tamaño inferior a 0,5 pulgadas (13 mm) y entra al sistema a través de tuberías de elevación neumática en las que la lutita bituminosa se eleva mediante corrientes de gas caliente y se precalienta a aproximadamente 500 ° F (260 ° C ). [5] Después de entrar en la retorta, la lutita bituminosa se mezcla con bolas de cerámica calientes a una temperatura de 1200 ° F (650 ° C ) a 1600 ° F (870 ° C ). Esto aumenta la temperatura de la lutita bituminosa entre 900 ° F (480 ° C ) y 1,100 ° F (590 ° C ), en el que se produce la pirólisis. En el proceso de pirólisis, el kerógeno se descompone en gas de esquisto bituminoso y vapores de petróleo, mientras que el resto del esquisto bituminoso forma esquisto gastado . Los vapores se transfieren a un condensador ( fraccionador ) para su separación en varias fracciones . [2] En el paso del horno, la pizarra gastada y las bolas de cerámica se separan en un tambor de separación rotatorio perforado ( trommel ). [5] La pizarra gastada triturada cae a través de agujeros en el trommel, mientras que las bolas de cerámica se transfieren al calentador de bolas. [6]El gas de esquisto combustible se quema en el calentador de bolas para recalentar las bolas de cerámica. [2]
La eficiencia térmica general del proceso TOSCO II es baja porque la energía del esquisto gastado no se recupera y gran parte del gas de esquisto producido es consumido por el proceso mismo. La eficiencia podría aumentarse quemando carbón (residuo carbonoso en la lutita gastada) en lugar de gas de lutita como combustible del calentador de bolas. Las otras desventajas del proceso son la complejidad mecánica y la gran cantidad de piezas móviles. Además, la vida útil de las bolas de cerámica es limitada. La eliminación de la lutita gastada incluye problemas ambientales porque está muy finamente triturada y contiene residuos de carbono. [2]