国内外油页岩综合利用进展.ppt

2008年3月• •国内外国内外油页岩油页岩综合利用进展综合利用进展内容提要u世界油页岩产业发展现状u我国油页岩产业发展现状u油页岩产业发展前景 u国内外油页岩干馏工艺技术Ø我国能源供应安全、能源结构调整，迫切需要能源供应的多元化Ø在发现大油气田之前，油页岩在我国是一种重要的油气替代能源Ø我国油页岩资源丰富，技术、设备成熟，具备油页岩产业发展的基础条件Ø目前，原油价格一直走高，使页岩油具有了竞争能力Ø加快发展我国油页岩资源的勘探开发利用，以满足国民经济发展的需求已成当务之急前 言世界主要国家页岩油资源量（3995.31）(单位：×108t)美国、俄罗斯、巴西三国占86%；美国占69%1、世界油页岩资源分布一、世界油页岩产业发展现状中国页岩油资源量476亿吨，排第二位（2006年）2、油页岩的开发利用技术 u油页岩采矿技术露天和地下 u页岩油开采技术低温干馏和ICP u油页岩发电技术 u油页岩综合利用技术 一、世界油页岩产业发展现状一、世界油页岩产业发展现状Ø（1）低温干馏工艺目前的抚顺炉引进的澳大利亚ATP炉1）、提炼页岩油所谓ＩＣＰ技术（地下转换工艺），即通过向地下加温，使油页岩 在地下裂解，再通过其他通道将油、气分别提取。

与传统开采方法相比 ，它采收率高、占地少、成本低，对环境几乎没有任何破坏业内人士 分析，如果油页岩资源储量状况理想，采用该技术一套装置每年可以生 产原油500－1500万吨 一、世界油页岩产业发展现状（2）ＩＣＰ技术（地下转换工艺）2000年页岩油产量为50万吨，目前产能已超过100万吨一、世界油页岩产业发展现状国家页页岩油提炼炼厂炉 性页页岩油产产 量 中国抚顺矿务抚顺矿务 局100吨油页页岩/日，抚顺抚顺 式炉180台30万吨/年桦桦甸森德公司100吨油页页岩/日，抚顺抚顺 式炉6台1.2万吨/年 爱爱沙尼 亚亚Kohtla-Jarve1000吨油页页岩/日，Kiviter炉2台20万吨/年100吨油页页岩/日，发发生式炉45台Kivioli100吨油页页岩/日，发发生式炉8台2万吨/年爱爱沙尼亚电亚电 站3000吨油页页岩/日，页页岩Galoter炉2 台8万吨/年俄罗罗斯Slantsy页页岩城100吨油页页岩/日，发发生式炉36台20万吨/年Syzran100吨油页页岩/日，发发生式炉8台0.2万吨/年巴西Petrobras2200吨油页页岩/日，Petrosix炉1台16万吨/年 澳大利 亚亚SPP/CPM,Stuart6000吨油页页岩/日，Taucik炉20万吨/年2002年世界页岩油产量统计（96.5万吨）油页岩矿床露天开采地下液化发热发电炼油页岩油井下开采制取有机酸提取稀有金属油页岩矿石矿农业利用灰渣废气污水处理建筑材料非金属材料充填矿井砌砖陶粒水泥一、世界油页岩产业发展现状2）、综合利用2002年油页岩燃烧发电统计以油页岩作燃料发电的装机容量近300 万千瓦，爱沙尼亚规模最大 一、世界油页岩产业发展现状国家油页页岩电电厂电电厂规规模油页页岩处处理 量备备注中国桦桦甸电电厂12000KW30万吨/年循环环流化燃 烧烧德国Dotternhausen水泥厂7500KW27万吨/年流化燃烧烧爱爱沙尼 亚亚Baltic电电站1290000KW 悬悬浮燃烧烧Estonia电电站1600000KW500万吨/年悬悬浮燃烧烧Kohtla Jarve电电站37000KW500万吨/年悬悬浮燃烧烧Ahtma电电站30000KW 悬悬浮燃烧烧以色列Pama电电站40000KW40万吨/年流化燃烧烧3）、燃烧发电爱沙尼亚：发电和提炼页岩油巴西：运输燃料德国：制造水泥和建筑材料中国和澳大利亚：提炼页岩油和用作燃料俄罗斯和以色列：油页岩主要用于发电3、世界各国目前对油页岩的利用状况利用现状一、世界油页岩产业发展现状1、油页岩资源分布二、我国油页岩产业发展现状u油页岩主要分布在22个省份（区），47个盆地， 共80个含矿区。

超过一半的探明储量分布在吉林省u全国油页岩资源量7199亿吨，可采2432亿吨页 岩油资源量476亿吨，可回收120亿吨8.油页岩资源盆地分布准噶尔松辽鄂尔多斯伦坡拉羌塘柴达木茂 名大杨树抚 顺四 川我国油页岩查明资源量品级分布特征2、油页岩储量品位分布(单位：×108t)含油率(%)二、我国油页岩产业发展现状占全国页岩油占全国页岩油 资源量的资源量的38%38%提炼页岩油：起始于1928年，至今已有近80年的历史 1959年页岩油产量为79万吨，为历史最高水平，占当年全国石油 产量的21％；吉林省、辽宁省和广东省起步较早，至今也是我国 页岩油的主产地 目前，全国页岩油产量30×104 t 左右燃烧发电：起步于上世纪九十年代，目前装机容量正在逐步扩大；主要有吉林桦甸电厂、汪清罗子沟电厂等；辽宁抚顺发电 厂和抚顺石油厂曾在煤粉炉中掺进10%-30%的油页岩混烧发电 综合利用：利用页岩灰渣生产建筑材料、陶瓷制品、塑胶制品掺和料、填充料、稀贵金属提炼 二、我国油页岩产业发展现状3、开发利用方向ØØ 1 1）、抚顺油页岩）、抚顺油页岩 资源现状资源现状ØØ 抚顺油页岩资源量抚顺油页岩资源量为为36.6736.67亿吨，页岩亿吨，页岩油资源量油资源量2.152.15亿吨，亿吨，可采资源量为可采资源量为1.681.68亿亿吨吨4 4、抚顺油页岩利用现状、抚顺油页岩利用现状二、我国油页岩产业发展现状2 2）、抚顺油页岩开发利用现状）、抚顺油页岩开发利用现状引进的澳大利亚ATP炉目前的抚顺炉Ø目前抚顺已建成投产9套，共计180台干馏炉，页岩加工能力约1000万吨，页岩油产量 达30万吨。

Ø抚顺2006年引进加拿大的ATP干馏炉， 6000吨/日，投资4250万欧元Ø近期，抚顺矿务局拟建油页岩热电厂，年发电5亿度，供热240万GJ同时也转向油页 岩综合利用二、我国油页岩产业发展现状5 5、茂名油页岩开发利用现状、茂名油页岩开发利用现状Ø 油页岩资源量165亿吨，其中探明储量68亿吨；页岩油资源量10亿吨Ø 60年代初建成年产300多万吨的油页岩露天矿和两部干馏炉Ø 70年代初续建两部干馏炉，形成年产页岩油20万吨能力Ø 从1961年投产至1993年停产，累计生产页岩油270多万吨Ø 油页岩含油率平均6%～8%，最高为13.66%，油页岩质量好二、我国油页岩产业发展现状Ø 近期规划用成熟的13.5万千瓦循环流化床锅炉技术进行油母页岩发电；Ø 2×13.5万千瓦油页岩发电项目已正式启动；Ø 在20万千瓦或30万千瓦技术发展成熟的基础上，总体规划建设150万千瓦油母页岩发电项目 广东茂名电白县羊角爱群矿二、我国油页岩产业发展现状6 6、桦甸油页岩开发利用现状、桦甸油页岩开发利用现状吉林桦甸油页岩资源量为70523万吨，页岩油资源 量为6059万吨，开采资源量为3644万吨探明储量5.5 亿吨，折合页岩油3717万吨。

二、我国油页岩产业发展现状1 1）、桦甸油页岩资源情况）、桦甸油页岩资源情况目前的干馏炉Ø 70年代初开始用流化床燃烧技术，用油页岩作燃料Ø 1992年建设的装机容量为1.8万千瓦实验电厂中有三台锅炉以油页岩为燃料，Ø 有6个抚顺式干馏炉炼油，年产页岩油1万多吨二、我国油页岩产业发展现状2 2）、桦甸油页岩开发利用现状）、桦甸油页岩开发利用现状7.吉林省 ICP示范项目2005年8月23北京专家论证会2005年9月：吉林省光正矿业有限责任公司、荷兰中国吉林能源控股有限公司、壳牌（中国）有限公司中外合作项目签定，引进ICP就地开采新技术，2006年进行中试项目总投资（勘探及设备）122404.68万人民币二、我国油页岩产业发展现状1）、市场前景广阔世界对能源需求的不断增加，对油页岩的需求也将增加2）、成本相对降低目前页岩油的生产成本约20美元/桶（ICP技术成本12美元/桶， 油价为25美元或以上时可以盈利），随着油页岩勘探开发综合 利用技术的不断创新，油页岩的成本将大大降低抚顺页岩油 炼制成本900-1400元/t,市场销售2800-3500元/t3）、油页岩综合利用优势技术的不断创新，油页岩的综合利用更加广泛，提高了油页岩 开采的附加值，提高了利润空间。

三、油页岩产业发展前景 四、国内外油页岩干馏工艺技术n1.气体热载体法油母页岩干馏技术n1.1 PETROSIX干馏技术nPETROSIX干馏技术是巴西国家石油公司发展的油页 岩干馏制油方法属于气体热载体法，它是垂直式的 干馏炉，页岩自上而下，循环气体自下而上循环加 热气体靠外部的加热炉用燃料炉加热，再通入炉中部 其干馏炉与抚顺式炉的预热和干馏部分有些相似， 但尺寸更大，且没有燃烧和气化部分（见PETROSIX 炉简图） 四、国内外油页岩干馏工艺技术佩特罗西克斯工艺干馏炉佩特罗西克斯工艺流程简介破碎、筛 分系统电除尘干馏炉压 缩 机冷 凝 机旋流器瓦斯加热器冷 凝 机油页岩＜6.4mm干馏污水页岩废渣滤饼石脑油页岩油液化石油气硫燃烧煤气尾矿佩特罗西克斯工艺流程示意图四、国内外油页岩干馏工艺技术1.2 Kiviter技术 nKiviter技术是爱沙泥亚开发的油母页岩干馏技术它 是一种垂直的烟气内热式干馏炉（如图），烟气由页 岩半焦和干馏气体燃烧而成干馏段采用百叶窗结构 ，气体热载体从侧方横向流过固体料层，实现薄层快 速干馏的工艺四、国内外油页岩干馏工艺技术国内外油页岩干馏工艺技术Kiviter技术 干馏炉示意图n其优点是：n（1）气体流过的横截面增大，阻力减小，气流分配较均匀；n（2）对固体的加热速度增加；n（3）可针对页岩的特性，调节料层厚薄，调整气体阻力。

n存在的问题：n1）油母页岩利用率不高只能处理块状油母页岩，小颗粒油母页 岩不能利用；n2）热效率不高页岩半焦中的潜热（固定炭）没有利用 国内外油页岩干馏工艺技术Kiviter技术优、缺点2.固体热载体法油母页岩干馏技术 n2.1 ATP技术n ATP(Alberta-Taciuk Processor)技术由加拿大人William Taciuk发明的二十世纪80年代初，澳大利亚的Southern Pacific Petroleum N.L. and Central Pacific Minerals N.L. 两个公司在昆士兰州的Gladstone发现了高品级的油母页岩， 选择ATP作为开发的技术在加拿大Alberta的Calgary建立了 80t/d中试装置，1987年完成试验，在此基础上构想了一个油母 页岩加工制油项目分三个阶段，第一阶段投资2.5亿澳元，建 立示范厂，处理油母页岩6000t/d，每天产油4500桶；若示范厂 运行成功，第二阶段建设商业化装置，处理油母页岩25000t/d ，每天产油14800桶；在第二阶段的基础上，第三阶段建设处理 油母页岩125000t/d商业化装置，每天产油65000桶。

四、国内外油页岩干馏工艺技术n技术要点：nATP处理装置的技术核心是一个大型水平旋转的圆筒形 容器（如图），它内部有互相分离的室或“区”分 别是预热区、反应区、燃料区、冷却区，这些区互相 连通，但又互相隔离，固体很容易地传送，但气体的 流动则受到限制，在这些区域里发生不同工艺过程， 分离和回收不同的产品气流 nATP干馏技术存在的问题：n1）设备庞大，结构复杂，动力消耗大，维修量大；n2）油收率平均在75%～80%，未达到设计水平（油收率 92%） 四、国内外油页岩干馏工艺技术图 斯图尔特ATP装置纵剖面图燃烧区干馏区干馏区密封预热管冷却区油页岩入 口废页岩 出口滑靴轴承及支 承环驱动电机及齿轮 传动半焦输送 螺旋出炉油蒸 汽管二、国内外油页岩干馏工艺技术2.2 Galoter技术nGaloter技术是爱沙泥亚开发的油母页岩干馏技 术，使用转筒式干馏炉，油收率75%～85% 原料用0~25mm颗粒页岩n嘎洛特（Gloter）干馏炉由前苏联动力研究所开 发。