УСТАНОВАОСВІТИ
В«ПРИВАТНИЙІНСТИТУТ УПРАВЛІННЯ ТА ПІДПРИЄМНИЦТВА В»
Кафедраінформаційних та виробничих технологій
ВИСТУП
На темуВ«Горючі сланці як місцевий вид паливаВ»
Студент В.М. Цалабанов
Спеціальність фінансиі кредит
Мінськ 2011
Горючий сланець відноситьсядо паливно-енергетичного та хімічного сировини і є нетрадиційнимджерелом вуглеводневої сировини.
Горючий сланець - кориснекопалина, залегающее на порівняно невеликих глибинах, відноситься до групитвердих каустобиолитов і складається з органічної речовини (10-50% по масі) імінеральної частини. Промислову цінність представляє як органічна, так імінеральна частини сланців, основними компонентами якої є карбонати іалюмосилікати.
Сланці використовуються дляенергетичних і технологічних цілей: як паливо у виробництвітеплової та електроенергії (при прямому спалюванні), є сировиною для отриманнярідкого палива (при глибокій переробці), а також сировиною для хімічної,металургійної галузей та будівництва. горючийсланець паливо термохімічний
Горючий сланець складається зпереважаючих мінеральних (кальцити, доломіт, гідрослюди, монтморилоніт, каолініт,польові шпати, кварц, пірит та ін) і органічних частин (кероген), останнястановить 10-30% від маси породи і тільки в сланцях найвищої якостідосягає 50-70%. Органічна частина є біо-і геохімічноперетвореним речовиною найпростіших водоростей, що зберіг клітинну будову(Талломоальгініт) або втратили його (коллоальгініт); у вигляді домішки ворганічної частини присутні змінені залишки вищих рослин (вітрини,фюзен, ліпоідініт).
Горючі сланці буваютьдекількох типів:
• сапропелітова-кукерсіти.Ці горючі сланці складаються в основному з продуктів перетворення найпростішихводоростей і тварин матеріалів. • гуміто-сапропелітова. Ці горючі сланціскладаються в основному з змінених залишків вищих рослин.
Горючий сланець використовуєтьсяв якості палива і енергохімічної сировини. З сланцевої руди, наприклад,добре виходять різні хімічні продукти. Це феноли, пластифікатори,клейові речовини, а так само речовини для боротьби з ерозією грунтів та боротьби збур'янами. З відходів горючих сланців виходять будівельні матеріали (цементта інше). В основному зараз горючі сланці розглядають як можливе сировинудля отримання нафти і газу.
Горючі сланці Білорусіявляють собою глинисті, мергелістих, ізвестковістие і туфогенно-карбонатніпороди, що містять від 2-3% до 28% органічної речовини сапропелеві природи.
У Білорусі виявлено двародовища горючих сланців - Туровський і любанськом. Прогнозні ресурсиЛюбанського родовища - 1,2 млрд.т, Туровського - 2,7 млрд.т. Глибиназалягання сланців - від 50 м до 375 м, потужність пласта - від 0,6 м до 2,7 м.
Білоруські сланціхарактеризуються низькою якістю: нижча теплота їх згоряння становить 1-1,5тис.ккал на кг, зольність - 78-80%, вихід первинної смоли - 7,8-9,5%, вихід леткихсполук - 15-25%, вміст сірки - 2-3%. Вони непридатні для прямогоспалювання і вимагають попередньої хімічної переробки. При проведеннігеологорозвідувальних робіт на родовищах вільного сланцевого газу невстановлено.
Розробка горючихсланців з урахуванням глибин залягання і потужності пластів може здійснюватисятільки підземним (шахтним) способом. Залучення ресурсів горючих сланців впаливний баланс республіки можливо шляхом їх термічної переробки з твердимтеплоносієм. Ця технологія відпрацьована і має найвищу ефективністьвикористання горючих сланців. При переробці 5 млн.т у рік горючих сланцівТуровського родовища за даною технологією можна отримати близько 300-325тис.т сланцевої нафти, газового бензину - 45-50 тис.т, газу - 175-275млн.куб.м.
Виходячи з особливостейгорючих сланців в Білорусі та умов їх залягання, отримання сланцевого газуметодом підземної газифікації не представляється можливим. Певні надіїпокладаються сьогодні на наземні технології переробки цих кориснихкопалин.
Взагалі технології,пов'язані зі штучним отриманням рідких і газоподібних енергоносіїв зтвердих видів палива шляхом термічної обробки, припинили своє активнеіснування в 70-х роках минулого століття, не витримавши елементарної конкуренції,коли почала бурхливо розвиватися видобуток природного газу та нафти. При дешевоїнафти добувати і переробляти горючі сланці, виявлені в Білорусі ще в60-ті роки минулого століття, було економічно невигідно. З урахуванням нинішньої цінинафти переробка горючих сланців поки як і раніше може здаватися не дужеекономічно вигідною. Але якщо ціна бареля нафти буде понад 100 доларів(Тонна нафти, відповідно, 600 доларів), то переробка горючих сланців вБілорусі стане економічно доцільною. У всякому разі, треба бутиготовими до зміни ситуації і добре уявляти, що ми можемо отримати звласних сировинних ресурсів.
В Інститутіприродокористування НАН Білорусі є лабораторні установки, на яких миможемо отримати газ з бурого вугілля, торфу, біомаси та горючихсланців. Це обладнання добре моделює ті процеси, які мають місце впромисловості. У 2007 році, коли геологи дістали нам технологічну пробу -150 кілограмів горючих сланців Туровського родовища, ми провелидослідження на наших установках. В результаті підтвердився вихід смоли в 8-10відсотків (це 100 кілограмів) і горючих газів - п'ять відсотків (близько 40кубічних метрів висококалорійного газу) з тонни сланцю. Сьогодні мивідпрацьовуємо технології, які дозволять домогтися максимального виходу аборідких продуктів, або газу. У що переробляти горючі сланці - в смолу(Сланцеву нафту) або газ, залежить від потреб кожної країни. Якщо ставитьсязавдання максимального одержання сланцевої нафти, пропонується одна технологія, зоднією температурою піролізу (термічного розкладання речовини без доступуповітря). Якщо потрібен високий вихід сланцевого газу, відповідно, потрібнозовсім інша технологія з іншим температурним режимом. При піролізі внерухомому шарі отримуємо близько п'яти відсотків газу, а при піролізі в рухомомушарі в два рази більше. Найбільш прогресивною вважається зараз технологія зтвердим теплоносієм (піроліз сланцю в рухомому шарі, де він нагрівається зарахунок власної золи).
Саме ця технологіявикористовується в Естонії, де видобуток і переробка сланців дуже розвинена. Припереробці горючих сланців на агрегатах з твердим теплоносієм УТТ-3000 (йогоціна близько 100 млн. доларів, продуктивність мільйон тонн на рік) виходить65 тис. тонн смоли, газового бензину - близько 10 тис. тонн, газу - 36-58 млн.кубометрів, золи - 750 тис. тонн в рік з мільйона тонн. З сланцевої нафтиможна отримати бензин, дизельне паливо і мазут. Найсерйозніший недолікданої технології переробки горючих сланців полягає у високому виході золи.Тому своє завдання зараз ми бачимо в тому, щоб знайти застосування мінеральноїчастини горючих сланців, звести до мінімуму негативні для екології наслідки,які неминучі при будь-якому способі переробки. Ми рекомендуємо використовуватизолу в дорожньому будівництві, для отримання будівельних матеріалів, всільському господарстві. Зараз все частіше говорять про те, що застосування золі можназнайти, раціонально її використовувати і не створювати величезних відходів. У цьомувипадку, за нашими попередніми розрахунками, собівартість сланцевої нафти можескладати приблизно 600 доларів за тонну.
Підвищення ефективностігорючих сланців можливо за рахунок їхньої спільної термічної обробки з торфом,бурими вугіллям, сапропелю або полімерними відходами, що дозволить підвищити вихідцільових продуктів та знизити їх собівартість. Вихід смоли, скажімо, припереробці горючих сланців з сапропелю (то речовина, з якої сланціутворилися) приблизно в два-три рази більше. Переробка горючих сланців зполімерними відходами (поліпропілен, поліетилен, або зношені шини) теж даєдуже гарні економічні показники. Одним словом, якщо задіяти весьпотенціал твердих горючих копалин (торф, буре вугілля і сланці), а такожгорючі відходи, то значний відсоток паливних ресурсів в перспективі можнаотримувати з місцевої сировини.
Але для того, щоботримання сланцевої нафти (або газу) придбало промислові масштаби, потрібнопровести детальну розвідку родовищ і організувати видобуток горючихсланців. Тільки в цьому випадку можна говорити про складанні бізнес-проекту дляреалізації.
Попередньо можнасказати, що, незважаючи на невисоку якість наших горючих сланців привідповідних технології і обладнанні, методом термохімічної переробкиможна отримати цінні вуглеводневі рідкі та газоподібні енергоносії.
Список літератури
1.
2.ГазетаВ«ОбозревательВ» № 22 (405) від 09.06.2010г.
3.Основиенергозбереження: учеб.-метод. Посібник/Є.І. Марченков. В.Г. Шахов. - Мінськ:Частн.ін-т упр. підпр., 2007.-54 с.
