Proces paraho

Proces paraho
Typ procesu	Chemiczny
Sektory przemysłowe	; Przemysł chemiczny Przemysł naftowy
Surowiec	łupek naftowy
Produkt(y)	Olej łupkowy
Wiodące firmy	Korporacja Rozwoju Paraho
Wynalazca	Johna B. Jonesa Jr.
Deweloperzy	Inżynieria rozwoju, Inc.

Proces Paraho to naziemna technologia retortowania służąca do wydobycia ropy łupkowej . Nazwa „Paraho” pochodzi od słów „ para homem ”, co po portugalsku oznacza „dla ludzkości”.

Historia

Proces Paraho został wynaleziony przez Johna B. Jonesa Jr., późniejszego prezesa Paraho Development Corporation i opracowany przez Development Engineering, Inc. pod koniec lat 60. Jego konstrukcja została oparta na retorcie ze spalaniem gazu opracowanej przez United States Bureau of Mines i wcześniejszej retorcie Nevada – Texas – Utah . Pod koniec lat czterdziestych te retorty zostały przetestowane w Stacji Eksperymentalnej Oil Shale w Anvil Points w Rifle w Kolorado . W 1971 roku Standard Oil z Ohio rozpoczęła współpracę z panem Johnem B. Jonesem udzielając finansowego wsparcia w uzyskaniu dzierżawy łupków bitumicznych w Anvil Points. W maju 1972 r. zatwierdzono dzierżawę. Przed wydzierżawieniem toru w Anvil Points przeprowadzono próbę wykorzystania procesu Paraho Direct do wypalania kamienia wapiennego w piecach cementowych .

Konsorcjum zajmujące się rozwojem dzierżawy Anvil Points – Paraho Development Corporation – powstało w 1973 roku. Oprócz Standard Oil of Ohio, innymi uczestnikami konsorcjum byli Atlantic Richfield , Carter Oil, Chevron Research , Cleveland-Cliffs Iron , Gulf Oil , Kerr-McKee , Marathon Oil , Arthur G. McKee , Mobil Research , Phillips Petroleum Company , Shell Development , Southern California Edison , Standard Oil Company (Indiana) , Sun Oil , Texaco i Webb-Chambers-Gary-McLoraine Group. Retortowanie oleju łupkowego rozpoczęło się w 1974 r., kiedy to uruchomiono dwie działające retorty – instalację pilotażową i półfabrykat. Jednostka półfabrykatu osiągnęła maksymalną zdolność przerobową 290 ton (263 ton) surowego łupku bitumicznego dziennie. W marcu 1976 roku firma Paraho Development Corporation przetestowała modyfikację swojej technologii – proces Paraho Indirect. Dzierżawa Anvil Points została zamknięta w 1978 roku.

W latach 1976-1978 w ramach kontraktów z Marynarką Wojenną Stanów Zjednoczonych technologia Paraho została wykorzystana do wydobycia 100 000 baryłek ropy łupkowej. Został przetestowany pod kątem użycia jako paliwo do transportu wojskowego. Rafineria Gary Western w Fruita w Kolorado rafinowała olej łupkowy Paraho do produkcji benzyny , paliw do silników odrzutowych , oleju napędowego do statków i ciężkiego oleju opałowego . Paliwo lotnicze Paraho JP-4 zostało przetestowane przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych w locie samolotu odrzutowego T-39 , który odbył się między Wright Patterson Air Force Base ( Dayton, Ohio ) i Carswell Air Force Base ( Fort Worth, Teksas ). Ponadto ciężki olej opałowy Paraho był używany do tankowania transportowca rudy żelaza Cleveland-Cliffs podczas jego 7-dniowego rejsu po Wielkich Jeziorach . W dniu 13 czerwca 1980 r. Departament Energii przyznał kontrakt o wartości 4,4 miliona USD (uczestnicy zapewnili dodatkowe 3,7 miliona USD) na 18-miesięczne badanie mające na celu budowę modułowej demonstracyjnej fabryki oleju łupkowego o mocy 18 000 TPD, produkującej 10 000 BPD w ramach dzierżawy 40 mil na południowy wschód od Vernal w stanie Utah . Moduł demonstracyjny nigdy nie został zbudowany.

W 1982 roku półfabrykat Paraho został zburzony, gdy stacja Anvil Points została wycofana z eksploatacji, ale zakład pilotażowy został przeniesiony na sąsiednią działkę prywatną.

W 1987 roku Paraho przekształciło się w New Paraho i rozpoczęło produkcję dodatku do asfaltu SOMAT używanego w pasach testowych w 5 stanach. W 1991 roku New PARAHO poinformował o udanych testach dodatku do asfaltu SOMAT z oleju łupkowego.

W dniu 28 czerwca 2000 r. Firma Shale Technologies kupiła Paraho Development Corporation i stała się właścicielem zastrzeżonych informacji dotyczących technologii retortowania łupków naftowych Paraho.

W dniu 14 sierpnia 2008 r. Queensland Energy Resources ogłosiło, że użyje technologii Paraho Indirect w swoim projekcie Stuart Oil Shale Project .

Technologia

Proces Paraho może być obsługiwany w dwóch różnych trybach ogrzewania, które są bezpośrednie i pośrednie. Proces Paraho Direct wyewoluował z technologii retorty ze spalaniem gazu i jest klasyfikowany jako metoda spalania wewnętrznego. W związku z tym retorta Paraho Direct jest retortą z pionowym wałem, podobną do retorty Kiviter i Fushun retorty, stosowane odpowiednio w Estonii i Chinach. Jednak w porównaniu z wcześniejszymi retortami do spalania gazu, mechanizm podawania surowych łupków naftowych w retorcie Paraho, dystrybutor gazu i ruszt wyładowczy mają inną konstrukcję. W procesie Paraho Direct rozdrobnione i przesiane surowe łupki naftowe są podawane na górę retorty przez obracający się dystrybutor. Łupek naftowy opada z retorty jako ruchome złoże. Łupki naftowe są ogrzewane przez unoszące się gazy spalinowe z dolnej części retorty, a kerogen w łupkach rozkłada się w temperaturze około 500 ° C (932 ° F) na opary oleju, gaz z oleju łupkowego i zużyte łupki . Ciepło do pirolizy pochodzi ze spalania karbonizatu w zużytych łupkach. Spalanie odbywa się, gdy powietrze jest wtryskiwane na dwóch poziomach w środku retorty poniżej sekcji pirolizy, podnosząc temperaturę łupków i gazu do 700 ° C (1292 ° F) do 800 ° C (1472 ° F). Rury zbiorcze w górnej części retorty przenoszą mgłę oleju łupkowego, wydzielone gazy i gazy spalinowe do jednostki separacji produktów, gdzie olej, woda i pył są oddzielane od gazów. Do łącznego usuwania kropel cieczy i cząstek stałych mokry odpylacz elektrostatyczny Jest używane. Oczyszczone gazy z osadnika są sprężane w kompresorze. Część gazu ze sprężarki jest zawracana na dno retorty w celu schłodzenia spalonych łupków (popiół łupkowy) i przeniesienia odzyskanego ciepła z powrotem do retorty. Schłodzony popiół łupkowy opuszcza retortę przez kratkę wylotową na dnie retorty. Po przetworzeniu popiół łupkowy jest usuwany. Ciekły olej jest oddzielany od produkowanej wody i może być dalej rafinowany do produktów o wysokiej jakości. Mieszanina wydzielanych gazów i gazów spalinowych jest dostępna do stosowania jako gaz opałowy niskiej jakości do suszenia lub wytwarzania energii.

Paraho Indirect jest klasyfikowany jako technologia gorącego gazu generowanego zewnętrznie. Konfiguracja retorty Paraho Indirect jest podobna do konfiguracji Paraho Direct, z wyjątkiem tego, że część gazu ze sprężarki jest podgrzewana do temperatury od 600 °C (1112 °F) do 800 °C (1472 °F) w oddzielnym piecu i wtryskiwana do retorta zamiast powietrza. W samej retorcie Paraho Indirect nie dochodzi do spalania. Dzięki temu gaz opałowy z Paraho Indirect nie jest rozcieńczany gazami spalinowymi, a karbonizat pozostaje na utylizowanym zużytym łupku.

Główną zaletą procesu Paraho jest prostota procesu i projektu; ma niewiele ruchomych części, a zatem niskie koszty budowy i eksploatacji w porównaniu z bardziej wyrafinowanymi technologiami. Retorta Paraho nie zużywa również wody, co jest szczególnie ważne przy wydobyciu łupków bitumicznych na obszarach o niedoborze wody . Wadą wspólną zarówno dla Paraho Direct, jak i Paraho Indirect jest to, że żaden z nich nie jest w stanie przetwarzać cząstek łupków bitumicznych mniejszych niż około 12 milimetrów (0,5 cala). Te drobne cząstki mogą stanowić od 10 do 30 procent rozdrobnionej paszy.

Operacje

Shale Technologies LCC jest właścicielem i operatorem pilotażowej retorty Paraho w pobliżu Rifle w Kolorado .

Zobacz też