Процесс Фушунь — это технология надземной перегонки для добычи сланцевого масла . Он назван в честь основного производственного участка Фушунь , провинция Ляонин на северо-востоке Китая .
Процесс Фушунь был разработан и использовался для добычи сланцевого масла в Китае в середине 1920-х годов. [1] Коммерческое использование процесса началось в 1930 году со строительством «Нефтеперерабатывающего завода № 1». [2] [3] После Второй мировой войны добыча сланцевого масла была прекращена, но 100 реторт для сланца типа Фушунь были восстановлены в 1949 году. [4] В 1950 году в эксплуатации находилось 266 реторт, каждая из которых имела производительность 100–200 тонн сланцевого масла в день. [2]
С открытием нефтяного месторождения Дацин в 1960-х годах добыча сланцевой нефти снизилась, и Sinopec , в то время оператор по добыче сланцевой нефти, закрыла свои операции по добыче сланца в начале 1990-х годов. [4] В то же время в составе Fushun Mining Group был создан завод по переработке сланцевой нефти в Фушуне, использующий технологию процесса Фушунь . Он начал производство в 1992 году . [3] В 2005 году Китай стал крупнейшим производителем сланцевой нефти в мире. [2]
В 1985–86 годах Sinopec использовала процесс Fushun для тестовой переработки иорданского сланца из месторождения El Lajjun. Хотя процесс был технически жизнеспособным, сотрудничество было остановлено из-за высоких эксплуатационных расходов. [5] [6]
Процесс Фушунь классифицируется как технология внутреннего сгорания, но также включает внешний газовый нагрев. [7] Он использует вертикальную цилиндрическую реторту шахтного типа с внешней стальной пластиной, облицованной внутренним огнеупорным кирпичом. Реторта имеет высоту более 10 метров (33 фута), а ее внутренний диаметр составляет около 3 метров (9,8 фута). Сырые частицы горючего сланца размером от 10 до 75 миллиметров (от 0,4 до 3,0 дюймов) подаются сверху реторты. В верхней части реторты горючий сланец высушивается и нагревается восходящими горячими газами, которые проходят вверх через нисходящий горючий сланец, вызывая разложение породы. Пиролиз происходит при температуре около 500 °C (930 °F). [1] Образующиеся масляные пары и газы выходят из верхней части реторты; горячие газы и масляные пары движутся снизу вверх напрямую, а не по диагонали, как в процессе Кивитер . [8] В процессе пиролиза сланец разлагается на сланцевый кокс ( char ), который вместе с восходящим паром воздуха сжигается в нижней части реторты для нагрева газов, необходимых для пиролиза. Эти газы рециркулируются; после выхода из реторты они охлаждаются в системе конденсации, где сланцевое масло конденсируется, и повторно нагреваются в нагревательной печи примерно от 500 °C (930 °F) до 700 °C (1290 °F) перед повторной установкой в реторту. Сланцевая зола выходит из вращающейся водяной тарелки, которая действует как уплотнение и охладитель в нижней части реторты. [1]
Реторты работают в наборах и имеют блок подготовки теплоносителя и вращающиеся гидрозатворы, рассчитанные на весь набор, а не на одну реторту, как в случае реторты Kiviter . Регенеративные печи расположены рядом с ретортами и работают в двух циклах – цикле сгорания и цикле нагрева газа. Во время цикла сгорания печь нагревается до 1000 °C (1830 °F) дымовыми газами. После цикла сгорания ретортные газы из системы конденсации вводятся в печь для их нагрева. [8] При чередовании печей одна печь всегда доступна для нагрева ретортного газа. Двадцать реторт обычно совместно используют одну конденсационную систему и набор нагревательных печей. [1]
Преимущества процесса Фушунь включают небольшие инвестиции и стабильную работу. [9] Процесс характеризуется высокой тепловой эффективностью, но из-за добавления воздуха в реторту азот разбавляет пиролизный газ. Кроме того, избыток кислорода в реторте сжигает часть полученного сланцевого масла, что снижает выход сланцевого масла. Выход масла реторты Фушунь составляет около 65% от анализа Фишера . [1] Недостатком этого процесса является высокий расход воды, составляющий 6–7 баррелей воды на баррель полученного сланцевого масла, и большое количество отходов сланца. Он не подходит для руд с небольшим размером и содержанием масла ниже 5%. [9]
Поскольку производительность одной реторты ограничена, процесс Фушунь подходит для небольших ретортных установок и для переработки тощего горючего сланца с низким выходом газа. [1]
Процесс Fushun используется только в Китае. Fushun Mining Group управляет крупнейшим в мире заводом по производству сланцевого масла (Fushun Shale Oil Plant), состоящим из 180 реторт Fushun. [6] [8] Каждая реторта перерабатывает около 4 тонн сланца в час. [6] [8]