El proceso Galoter (también conocido como TSK , UTT o SHC ; sus modificaciones más recientes se denominan Enefit y Petroter ) es una tecnología de extracción de petróleo de esquisto para la producción de petróleo de esquisto , un tipo de crudo sintético . En este proceso, el esquisto bituminoso se descompone en petróleo de esquisto, gas de esquisto bituminoso y residuo agotado . La descomposición se produce al mezclar esquisto bituminoso crudo con ceniza caliente de esquisto bituminoso generada por la combustión del residuo carbonáceo ( semicoque ) en el residuo agotado. El proceso se desarrolló en la década de 1950 y se utiliza comercialmente para la producción de petróleo de esquisto en Estonia . Existen proyectos para el desarrollo posterior de esta tecnología y la expansión de su uso, por ejemplo, en Jordania y Estados Unidos.
Historia
La investigación sobre el proceso de portador de calor sólido para la pirólisis de lignito , turba y esquisto bituminoso comenzó en 1944 en el Instituto de Ingeniería Energética GM Krzhizhanovsky de la Academia de Ciencias de la URSS . [ 1 ] A escala de laboratorio, el proceso Galoter fue inventado y desarrollado entre 1945 y 1946. [ 2 ] El proceso recibió el nombre de Galoter en honor al líder del equipo de investigación, Israel Galynker, cuyo nombre se combinó con la palabra "térmico". [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ]
La investigación continuó en Estonia. En 1947 se construyó en Tallin una unidad piloto con una capacidad de 2,5 toneladas de esquisto bituminoso por día. [ 1 ] [ 4 ] Las primeras retortas piloto a escala comercial tipo Galoter se construyeron en Kiviõli , Estonia , en 1953 y 1963 (cerradas en 1963 y 1981, respectivamente), con capacidades de 200 y 500 toneladas de esquisto bituminoso por día, respectivamente. [ 2 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] La planta petrolera de Narva , anexa a la central eléctrica de Estonia y que opera dos retortas tipo Galoter de 3000 toneladas por día, se puso en marcha en Estonia en 1980. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Estas retortas fueron diseñadas por AtomEnergoProject y desarrolladas en cooperación con el Instituto Krzhizhanovsky. [ 1 ] [ 5 ] Inicialmente una planta piloto, el proceso de convertirla en una planta a escala comercial tomó alrededor de 20 años. Durante este período, la empresa modernizó más del 70% del equipo en comparación con el diseño inicial. [ 2 ]
En 1978, se construyó una planta piloto de 12,5 toneladas en Verkhne-Sinevidnoy, Ucrania . Se utilizó para probar lignito de Lviv-Volinsk y esquistos bituminosos de los Cárpatos, Kashpir (Rusia) y Rotem (Israel). Entre 1996 y 1997, se ensambló una unidad de prueba en Tver . [ 1 ]
En 2008, la empresa energética estonia Eesti Energia , operadora de retortas Galoter en la planta petrolera de Narva, estableció una empresa conjunta con la empresa tecnológica finlandesa Outotec llamada Enefit Outotec Technology para desarrollar y comercializar un proceso Galoter modificado —el proceso Enefit— que combina el proceso actual con tecnologías de lecho fluidizado circulante. [ 8 ] En 2013, Enefit Outotec Technology abrió una planta de pruebas Enefit en Frankfurt . [ 9 ] [ 10 ] En 2012, Eesti Energia abrió una planta de tipo Galoter de nueva generación en Narva utilizando la tecnología Enefit 280. [ 11 ]
In 2009–2015, VKG Oil, a subsidiary of Viru Keemia Grupp, opened in Kohtla-Järve, Estonia, three modified Galoter-type oil plants called Petroter.[12][13][14]
Technology
Galoter retort
The Galoter process is an above-ground oil-shale retorting technology classified as a hot recycled solids technology.[15] The process uses a horizontal cylindrical rotating kiln-type retort, which is slightly declined.[16] It has similarities with the TOSCO II process.[17][18]
Antes de la retorta , el esquisto bituminoso se tritura en partículas finas con un tamaño de menos de 25 milímetros (1,0 pulg.) de diámetro. El esquisto bituminoso triturado se seca en el secador de lecho fluidizado (secador aerofontaine) por contacto con gases calientes. [ 5 ] [ 19 ] Después del secado y el precalentamiento a 135 °C (275 °F) , las partículas de esquisto bituminoso se separan de los gases por separación ciclónica . El esquisto bituminoso se transporta a la cámara de mezcla, donde se mezcla con ceniza caliente de 800 °C (1470 °F) , producida por la combustión de esquisto bituminoso usado en un horno separado. [ 20 ] La proporción de ceniza de esquisto bituminoso a esquisto bituminoso crudo es de 2,8–3:1. [ 5 ] La mezcla se traslada luego al horno rotatorio hermético. Cuando el calor se transfiere de la ceniza caliente a las partículas de esquisto bituminoso crudo, la pirólisis (descomposición química) comienza en condiciones de déficit de oxígeno . [ 20 ] La temperatura de pirólisis se mantiene a 520 °C (970 °F) . [ 17 ] Los vapores y gases de petróleo producidos se limpian de sólidos mediante ciclones y se mueven al sistema de condensación ( columna de rectificación ) donde el petróleo de esquisto se condensa y el gas de esquisto bituminoso se separa en forma gaseosa. [ 5 ] [ 16 ] El esquisto agotado (semicoque) se transporta luego al horno separado para la combustión para producir ceniza caliente. Una porción de la ceniza caliente se separa del gas del horno mediante ciclones y se recicla al horno rotatorio para la pirólisis. [ 20 ] La ceniza restante se elimina del gas de combustión mediante más ciclones y se enfría y se elimina para su disposición final utilizando agua. [ 5 ] El gas caliente limpio regresa al secador de esquisto bituminoso.
El proceso Galoter tiene una alta eficiencia térmica y tecnológica, y una alta tasa de recuperación de petróleo. [ 7 ] [ 16 ] El rendimiento de petróleo alcanza el 85 – 90% del ensayo Fischer y el rendimiento de gas de retorta representa 48 metros cúbicos por tonelada. [ 16 ] La calidad del petróleo se considera buena, pero el equipo es sofisticado y la capacidad es relativamente baja. [ 7 ] Este proceso genera menos contaminación que las tecnologías de combustión interna, ya que utiliza menos agua, pero aún genera dióxido de carbono, así como disulfuro de carbono y sulfuro de calcio . [ 21 ]
Proceso Enefit
El proceso Enefit es una modificación del proceso Galoter desarrollada por Enefit Outotec Technology. [ 22 ] En este proceso, la tecnología Galoter se combina con la tecnología de combustión de lecho fluidizado circulante (CFB), de eficacia probada, utilizada en centrales eléctricas de carbón y en el procesamiento de minerales. Las partículas de esquisto bituminoso y las cenizas calientes de esquisto bituminoso se mezclan en un tambor rotatorio, como en el proceso Galoter clásico. La principal modificación consiste en sustituir el horno de semicoque Galoter por un horno CFB. El proceso Enefit también incorpora un enfriador de cenizas de lecho fluidizado y una caldera de recuperación de calor residual, comúnmente utilizados en calderas de carbón para convertir el calor residual en vapor para la generación de energía. En comparación con el Galoter tradicional, el proceso Enefit permite la combustión completa del residuo carbonáceo, una mayor eficiencia energética gracias al máximo aprovechamiento del calor residual y un menor consumo de agua para el enfriamiento. Según sus promotores, el proceso Enefit tiene un menor tiempo de retorta en comparación con el proceso Galoter clásico y, por lo tanto, un mayor rendimiento. La ausencia de piezas móviles en las zonas de retorta aumenta su durabilidad. [ 23 ]
Uso comercial
Dos retortas Galoter construidas en 1980 son utilizadas para la producción de petróleo por la planta petrolera de Narva , una subsidiaria de la compañía energética estonia Eesti Energia. [ 24 ] Ambas retortas procesan 125 toneladas por hora de esquisto bituminoso. [ 25 ] La producción anual de petróleo de esquisto es de 135 000 toneladas y la producción de gas de esquisto bituminoso es de 40 millones de metros cúbicos por año (1400 millones de pies cúbicos por año) . [ 2 ] Desde 2012, también utiliza una nueva planta que emplea la tecnología Enefit 280 con una capacidad de procesamiento de 2,26 millones de toneladas de esquisto bituminoso por año y produce 290 000 toneladas de petróleo de esquisto y 75 millones de metros cúbicos (2600 millones de pies cúbicos) de gas de esquisto bituminoso. [ 11 ] Además, Eesti Energia planeó comenzar la construcción de plantas Enefit similares en Jordania [ 26 ] y en EE. UU. [ 27 ] Análisis de idoneidad de la tecnología Enefit Outotec para el yacimiento de esquisto bituminoso de Tarfaya en Marruecos , desarrollado por San Leon Energy . [ 8 ]
VKG Oil opera en Kohtal-Järve, Estonia, tres plantas de petróleo modificadas tipo Galoter llamadas Petroter. [ 14 ] La ingeniería básica de estas retortas fue realizada por Atomenergoproject de San Petersburgo . La ingeniería básica de la planta de condensación y destilación fue realizada por Rintekno de Finlandia. [ 28 ] La planta tiene una capacidad de procesamiento de 1,1 millones de toneladas de esquisto bituminoso por año y produce 100 000 toneladas de petróleo de esquisto, 30 millones de metros cúbicos (1100 millones de pies cúbicos) de gas de esquisto bituminoso y 150 GWh de vapor por año. [ 29 ]
La Corporación Internacional Saudí para la Inversión en Esquisto Bituminoso planeaba utilizar el proceso Galoter (UTT-3000) para construir una planta de petróleo de esquisto de 30 000 barriles por día (4800 m³ / d) en Jordania. [ 30 ] [ 31 ] Uzbekneftegaz planeaba construir ocho plantas UTT-3000 en Uzbekistán . [ 32 ] [ 33 ] Sin embargo, en diciembre de 2015, Uzbekneftegaz anunció un aplazamiento del proyecto. [ 34 ]
Véase también
Referencias
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- Tecnología de esquisto bituminoso
- Esquisto bituminoso en Estonia