Учебная работа. Горючие сланцы как местный вид топлива

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Горючие сланцы как местный вид топлива

УЧРЕЖДЕНИЕ
ОБРАЗОВАНИЯ

«ЧАСТНЫЙ
ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА»

Кафедра
информационных и производственных технологий

ВЫСТУПЛЕНИЕ

На тему
«Горючие сланцы как местный вид топлива»

Студент В.М. Цалабанов

Специальность финансы
и кредит

Минск 2011

Горючий сланец относится
к топливно-энергетическому и химическому сырью и является нетрадиционным источником
углеводородного сырья.

Горючий сланец — полезное
ископаемое, залегающее на сравнительно небольших глубинах, относится к группе
твердых каустобиолитов и состоит из органического вещества (10-50% по массе) и
минеральной части. Промышленную ценность представляет как органическая, так и
минеральная части сланцев, основными компонентами которой являются карбонаты и
алюмосиликаты.

Сланцы используются для
энергетических и технологических целей: в качестве топлива в производстве
тепловой и электроэнергии (при прямом сжигании), являются сырьем для получения
жидкого топлива (при глубокой переработке), а также сырьем для химической,
металлургической отраслей и строительства. горючий
сланец топливо термохимический

Горючий сланец состоит из
преобладающих минеральных (кальцыты, доломит,
гидрослюды, монтмориллонит,
каолинит,
полевые
шпаты, пирит и др.) и
органических частей (кероген),
последняя составляет 10—30 % от массы породы и только в сланцах самого высокого
качества достигает 50—70 %. Органическая часть является био- и геохимически
преобразованным веществом простейших водорослей, сохранившим клеточное
строение (талломоальгинит) или потерявшим его (коллоальгинит); в виде примеси в
органической части присутствуют измененные остатки высших растений (витринит,
фюзенит, липоидинит).

Горючие сланцы бывают
нескольких типов:

 • сапропелитовые-кукерситы.
Эти горючие сланцы состоят в основном из продуктов превращения простейших
водорослей и животных материалов. • гумито-сапропелитовые. Эти горючие сланцы
состоят в основном из измененных остатков высших растений.

Горючий сланец используется
в качестве топлива и энергохимического сырья. Из сланцевой руды, например,
хорошо получаются различные химические продукты. Это фенолы, пластификаторы,
клеевые вещества, а так же вещества для борьбы с эрозией почв и борьбы с
сорняками. Из отходов горючих сланцев получаются строительные материалы (цемент
и прочее). В основном сейчас горючие сланцы рассматривают как возможное сырье
для получения нефти и газа.

Горючие сланцы Беларуси
представляют собой глинистые, мергелистые, известковистые и туфогенно-карбонатные
породы, содержащие от 2-3% до 28% органического вещества сапропелевой природы.

В Беларуси выявлено два
месторождения горючих сланцев — Туровское и Любанское. Прогнозные ресурсы
Любанского месторождения — 1,2 млрд.т, Туровского — 2,7 млрд.т. Глубина
залегания сланцев — от 50 м до 375 м, мощность пласта — от 0,6 м до 2,7 м.

Белорусские сланцы
характеризуются низким качеством: низшая теплота их сгорания составляет 1-1,5
тыс.ккал на кг, зольность — 78-80%, выход первичной смолы — 7,8-9,5%, выход летучих
соединений — 15-25%, содержание серы — 2-3%. Они непригодны для прямого
сжигания и требуют предварительной химической переработки. При проведении
геологоразведочных работ на месторождениях свободного сланцевого газа не
установлено.

Разработка горючих
сланцев с учетом глубин залегания и мощности пластов может осуществляться
только подземным (шахтным) способом. Вовлечение ресурсов горючих сланцев в
топливный баланс республики возможно путем их термической переработки с твердым
теплоносителем. Эта технология отработана и имеет самую высокую эффективность
использования горючих сланцев. При переработке 5 млн.т в год горючих сланцев
Туровского месторождения по данной технологии можно получить около 300-325
тыс.т сланцевой нефти, газового бензина — 45-50 тыс.т, газа — 175-275
млн.куб.м.

Исходя из особенностей
горючих сланцев в Беларуси и условий их залегания, получение сланцевого газа
методом подземной газификации не представляется возможным. Определенные надежды
возлагаются сегодня на наземные технологии переработки этих полезных
ископаемых.  

В Институте
природопользования НАН Беларуси есть лабораторные установки, на которых мы
можем получить газ из бурого угля, торфа, растительной биомассы и горючих
сланцев. Это оборудование хорошо моделирует те процессы, которые имеют место в
промышленности. В 2007 году, когда геологи достали нам технологическую пробу –
150 килограммов горючих сланцев Туровского месторождения, мы провели
исследование на наших установках. В результате подтвердился выход смолы в 8-10
процентов (это 100 килограммов) и горючих газов – пять процентов (около 40
кубических метров высококалорийного газа) из тонны сланца. сегодня мы
отрабатываем технологии, которые позволят добиться максимального выхода либо
жидких продуктов, либо газа. Во что перерабатывать горючие сланцы – в смолу
(сланцевую нефть) или газ, зависит от потребностей каждой страны. Если ставится
задача максимального получения сланцевой нефти, предлагается одна технология, с
одной температурой пиролиза (термического разложения вещества без доступа
воздуха). Если нужен высокий выход сланцевого газа, соответственно, требуется
совсем другая технология с иным температурным режимом. При пиролизе в
неподвижном слое получаем около пяти процентов газа, а при пиролизе в подвижном
слое в два раза больше. Наиболее прогрессивной считается сейчас технология с
твердым теплоносителем (пиролиз сланца в подвижном слое, где он нагревается за
счет собственной золы).

Именно эта технология
используется в Эстонии, где добыча и переработка сланцев очень развита. При
переработке горючих сланцев на агрегатах с твердым теплоносителем УТТ-3000 (его
цена около 100 млн. долларов, производительность миллион тонн в год) получается
65 тыс. тонн смолы, газового бензина – около 10 тыс. тонн, газа – 36-58 млн.
кубометров, золы – 750 тыс. тонн в год из миллиона тонн. Из сланцевой нефти
можно получить бензин, дизельное топливо и мазут. Самый серьезный недостаток
данной технологии переработки горючих сланцев состоит в высоком выходе золы.
поэтому свою задачу сейчас мы видим в том, чтобы найти применение минеральной
части горючих сланцев, свести к минимуму негативные для экологии последствия,
которые неизбежны при любом способе переработки. Мы рекомендуем использовать
золу в дорожном строительстве, для получения строительных материалов, в
сельском хозяйстве. Сейчас все чаще говорят о том, что применение золе можно
найти, рационально ее использовать и не создавать огромных отходов. В этом
случае, по нашим предварительным расчетам, себестоимость сланцевой нефти может
составлять примерно 600 долларов за тонну.  

Повышение эффективности
горючих сланцев возможно за счет их совместной термической обработки с торфом,
бурыми углями, сапропелем или полимерными отходами, что позволит повысить выход
целевых продуктов и снизить их себестоимость. Выход смолы, скажем, при
переработке горючих сланцев с сапропелями (то вещество, из которого сланцы
образовались) примерно в два-три раза больше. Переработка горючих сланцев с
полимерными отходами (полипропилен, полиэтилен, или изношенные шины) тоже дает
очень хорошие экономические показатели. Одним словом, если задействовать весь
потенциал твердых горючих ископаемых (торф, бурый уголь и сланцы), а также
горючие отходы, то значительный процент топливных ресурсов в перспективе можно
получать из местного сырья.

Но для того, чтобы
получение сланцевой нефти (или газа) приобрело промышленные масштабы, нужно
провести детальную разведку месторождений и организовать добычу горючих
сланцев. только в этом случае можно говорить о составлении бизнес-проекта для
реализации.

Предварительно можно
сказать, что, несмотря на невысокое качество наших горючих сланцев при
соответствующих технологии и оборудовании, методом термохимической переработки
можно получить ценные углеводородные жидкие и газообразные энергоносители.

Список литературы

1.  
HTTP://www.belta.by/ru/all_news/economics/Belneftexim-ischet-investorov-dlja-uchastija-v-proekte-po-pererabotke-gorjuchix-slantsev_i_533886.html

2.  
Газета
«Обозреватель» №22(405) от 09.06.2010г.

3.  
основы
энергосбережения: учеб.-метод. Пособие / Е.И. Марченков. В.Г. Шахов. — Минск:
Частн.ин-т упр.и предпр., 2007.-54 с.

 

Учебная работа. Горючие сланцы как местный вид топлива