頁岩油工業

以油頁岩為原料生產頁岩油作為主要產品的一個工業部門，是燃料化工中起步較早的門類（見頁岩油工業發展史）。

基本介紹

• 中文名：頁岩油工業
• 特點：是燃料化工中起步較早的門類
• 在中國：油頁岩處理、乾餾、油氣冷凝回收
• 參考書目：《中國頁岩油工業》

生產方法

工業上通常是將油頁岩開採出來，經破碎篩分，在油頁岩乾餾爐中進行加工生產頁岩油。但油頁岩也可不經開採，就地進行乾餾，這種方法尚處於現場試驗階段。

生產流程

頁岩油生產中國撫順頁岩油的生產過程可以分為油頁岩處理、油頁岩乾餾和油氣冷凝回收三部分(見圖）。

油頁岩經破碎篩分,取8～75mm的塊度，進入撫順式乾餾爐。油頁岩在爐內進行乾燥、乾餾、氣化、燃燒，生成的頁岩灰自爐底排出，生成的油氣自爐頂排出，進入冷凝回收系統。該系統包括集氣管、洗滌塔、冷卻塔和氨吸收塔等,用冷水冷卻油氣,使頁岩油分別冷凝下來,並在氨吸收塔內用1.8%的稀硫酸溶液吸收氣體中的氨，生成的硫酸銨溶液在塔底分離出夾帶的部分頁岩油後，再去結晶裝置，生產硫酸銨。吸收後氣體由排送機排送，分成三部分：一部分為循環氣在蓄熱式加熱爐內被加熱至500～700°C後，送回乾餾爐中部,作為乾餾段補充熱量;另一部分作為蓄熱式加熱爐的燃料；多餘部分則作為工業燃料。

蘇聯愛沙尼亞頁岩油的生產流程與上述類似，但乾餾爐型有所不同（見油頁岩乾餾爐），且由於愛沙尼亞油頁岩含氮較少，乾餾生成的氣體中含氨很少，無須回收。

技術經濟

在撫順，生產每噸頁岩油，約耗用塊狀油頁岩24t，水、電、汽消耗折契約10GJ,同時副產硫酸銨150～200kg及低熱值燃料氣約4000m，此外還有粉末油頁岩約6t，是破碎篩分時剩下的，不能用於撫順式爐，但可用作沸騰式鍋爐的燃料以產生髮電蒸汽，每噸油頁岩約可產生中壓蒸汽1t。頁岩油的生產成本主要是原料油頁岩的開採費，其次是能耗。中國撫順和茂名油頁岩系露天開採，成本較低，再加上煉油可副產硫酸銨，故中國頁岩油的生產成本較低，甚至低於天然石油的國際市場價格，但高於國內天然石油的生產成本。

現狀及展望

從20世紀60年代起，由於天然石油的大量開採，影響了世界頁岩油工業的發展。目前，世界上只有蘇聯及中國仍擁有較大規模的頁岩油工業，聯邦德國有小規模的油頁岩燃燒產生蒸汽發電的裝置。蘇聯愛沙尼亞油頁岩屬富礦，發熱值約12500kJ/kg，產油率約22%，有利於作為電站燃料和乾餾煉油。蘇聯在發展天然石油和煤炭生產的同時，在愛沙尼亞和列寧格勒地區不斷發展頁岩油的生產，成為一種重要的地區性燃料。目前，油頁岩年產量約35Mt，包括礦井開採和露天開採。其中75%以上直接用於電站，約有20%用於乾餾生產頁岩油，並進一步用於生產酚類、芳烴及液體燃料。

中國80年代油頁岩主要用於乾餾煉油。年產頁岩油共約300kt，此外還副產硫酸銨等,而頁岩灰則作為礦井充填料、水泥原料及其他用途。

近年來，美國、巴西等國在油頁岩方面也開展了大量科學研究和工業試驗，包括乾餾工藝的研究、頁岩油加氫製取油品試驗，以及頁岩油經濟可行性研究等。

70年代，世界天然石油的價格大幅度上漲。進入80年代，油價又復猛跌，不少原訂的發展合成燃料規劃的規模有所縮小，但油頁岩的加工仍然有發展的趨勢。

參考書目

侯祥麟主編：《中國頁岩油工業》，石油工業出版社，北京，1984。