張少波
摘 要:隨著石油資源越來越少,原油的價格越來越高,油頁巖的綜合開發(fā)利用成為當前的新型模式,文章介紹了頁巖開發(fā)的循環(huán)經(jīng)濟理念,對頁巖綜合利用,社會和經(jīng)濟效益顯著。
關鍵詞:油頁巖;綜合開發(fā);循環(huán)經(jīng)濟
我國是一個多煤、少氣、缺油的國家。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展,能源的供應已成為制約我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。由于我國自身的石油儲量非常有限,我國從1993年起已經(jīng)成為石油凈進口國,石油進口量逐年上升,現(xiàn)每年40%以上的石油依賴進口,成為世界第一大石油進口國。國際石油價變化,對我國的國民經(jīng)濟影響產(chǎn)生巨大的影響。因而,能源戰(zhàn)略的選擇取向成為最核心的問題,如何能化被動為主動,是我國能源面臨的新課題。面對石油的緊缺,尋找新的可替代能源,遠比在國際市場爭購原油主動得多。
隨著能源消費的增加和所面臨石油緊缺的嚴重局面,國內(nèi)許多企業(yè)紛紛著眼于各種可再生能源的開發(fā),以彌補石油的短缺,減少國家進口原油的壓力。
油頁巖經(jīng)干餾可獲得頁巖油,可作為石油的補充品和替代品。據(jù)西德《石油》雜志1974年報道,預計世界上可以獲得的能源中,油母頁巖折算成頁巖油比天然石油儲量多2~5倍。1979年聯(lián)合國討論新能源問題,認為頁巖油儲量遠遠超過天然石油,在石油日趨枯竭的今天,應加大對油頁巖的開發(fā)和利用。
我國油頁巖儲量豐富,已經(jīng)探明的儲量主要分布于遼寧撫順、廣東茂名、山東龍口、吉林樺甸、吉林農(nóng)安等地區(qū)。
油頁巖是一種多用途的寶貴資源,它不僅可以提取頁巖油,加工煉制汽油、煤油、柴油等石油產(chǎn)品。油頁巖也可以直接作為燃料用于發(fā)電,其頁巖灰還可以做建筑材料或用于礦井回填等。綜合開發(fā)利用油頁巖,既可緩解國內(nèi)石油、電力短缺狀況,又能發(fā)揮油頁巖資源的潛力,符合國家可持續(xù)發(fā)展油氣資源戰(zhàn)略和節(jié)約能源的方針政策,其綜合利用前景廣闊,開發(fā)價值巨大。因此,國家發(fā)改委已將油頁巖綜合利用列入“雙高一優(yōu)”(高新技術產(chǎn)業(yè)化、高新技術和先進使用技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、優(yōu)化重點產(chǎn)品和技術結(jié)構)導向計劃,加快其發(fā)展利用步伐。
目前,國內(nèi)外正在運行的油頁巖生產(chǎn)技術有以下幾種形式:即單純的煉油、單純發(fā)電或煉油與發(fā)電相結(jié)合,特點是資源利用率不高,廢渣量較大,環(huán)境影響較大。
我們在總結(jié)國內(nèi)外油頁巖干餾煉油和燃燒發(fā)電經(jīng)驗的基礎上,特別是在消化、吸收各種干餾工藝的先進設計理念后,又在當代循環(huán)經(jīng)濟與集成技術理論指導下,提出了油頁巖工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新思路和新生產(chǎn)模式——“油頁巖綜合利用”的技術經(jīng)濟路線——可稱之為油頁巖開發(fā)利用中的第三大方向。它的基本思路是,將油頁巖既作為能源轉(zhuǎn)化為頁巖油和瓦斯氣、電力和熱能,又作為資源轉(zhuǎn)化為建筑材料和其他材料,實現(xiàn)無固體廢物排放的全面綜合利用, 對油頁巖綜合開發(fā)利用,走煉油-發(fā)電-建材聯(lián)產(chǎn)之路,環(huán)境污染較小,綜合效益高,對緩解國內(nèi)能源緊張狀況另辟了新路,對于緩解我國能源戰(zhàn)略中的石油資源短缺問題,將具有重要的現(xiàn)實意義和保持經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必要性。
本技術的核心是干餾技術,通過技術改進,在撫順爐基礎上對干餾爐進行改進,對干餾爐料倉設計氮封,可防止干餾氣從干餾爐進料倉泄漏,還能防止干燥煙氣與干餾氣混合,降低干餾氣的熱值;采用新型排渣裝置,實現(xiàn)干法排半焦,采用電捕油裝置,多回收頁巖油。本法的特點是:
◆頁巖油收率高,達到85%,并同時副產(chǎn)高熱值干餾氣氣體。
◆半焦可以直接作為加熱爐和發(fā)電廠的燃料,增加效益,同時解決廢渣排放問題。
◆由于干餾和半焦冷卻過程都是在無氧條件下進行,固能夠防止結(jié)焦和“燒油”現(xiàn)象,提高收油率。
頁巖半焦和小顆粒的頁巖送發(fā)電廠作為燃料發(fā)電,頁巖灰渣作為建材廠原料可制作灰渣磚、混凝土、水泥等原料,剩余部分可作為礦坑回填。
在開發(fā)油頁巖礦時,統(tǒng)一籌劃,在礦區(qū)內(nèi)分為:礦場、頁巖干餾廠、發(fā)電廠和建材廠四大部分,建立聯(lián)合裝置,在這個聯(lián)合企業(yè)中,原屬于四個行業(yè)的油頁巖礦、干餾煉油廠、發(fā)電廠和建材廠,不是機械式的串聯(lián)在一起,而是通過綜合利用技術有機地結(jié)合在一起,相輔相成,缺一不可。在這個聯(lián)合企業(yè)中,不強調(diào)某一環(huán)節(jié)的最優(yōu)化,而追求整體上效率最高、經(jīng)濟效益最大、污染最小,在礦區(qū)附近建設干餾廠、發(fā)電廠和建材廠,統(tǒng)一籌劃建立水、電、氣等公用工程裝置,考慮原料和產(chǎn)品相互銜接,可大大節(jié)省建設投資。
利用綜合利用與循環(huán)經(jīng)濟的技術理念開發(fā)油頁巖,能夠改變目前頁巖礦產(chǎn)資源利用率低,環(huán)境風險大,廢物處理困難的現(xiàn)狀,符合清潔生產(chǎn)的理念,能夠做到人與自然的和諧,一改過去礦場塵土飛揚,礦渣堆積成山的局面,在不變藍天下照樣能實現(xiàn)頁巖的加工和生產(chǎn)。
油頁巖綜合利用與循環(huán)經(jīng)濟的技術經(jīng)濟路線,其能源、資源利用效率,經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益都遠遠高于上述干餾煉油和燃燒發(fā)電兩大行業(yè)的技術經(jīng)濟路線。因此,可以說它是油頁巖工業(yè)發(fā)展的最佳抉擇。它不僅適用于新建企業(yè),也適用于改造現(xiàn)有干餾煉油企業(yè)。