Proceso Paraho

El proceso Paraho es una tecnología de retorta en superficie para la extracción de petróleo de esquisto . El nombre "Paraho" proviene de las palabras " para homem ", que en portugués significa "para la humanidad". ^{[ 1 ]}

El proceso Paraho fue inventado por John B. Jones, Jr., posteriormente presidente de Paraho Development Corporation, y desarrollado por Development Engineering, Inc., a finales de la década de 1960. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Su diseño se basó en una retorta de combustión de gas desarrollada por la Oficina de Minas de los Estados Unidos y la anterior retorta Nevada-Texas-Utah . A finales de la década de 1940, estas retortas se probaron en la Estación Experimental de Esquisto Bituminoso en Anvil Points en Rifle, Colorado . ^{[ 1 ]} En 1971, Standard Oil de Ohio comenzó a cooperar con el Sr. John B. Jones, proporcionando apoyo financiero para obtener un contrato de arrendamiento de esquisto bituminoso en Anvil Points. En mayo de 1972, se aprobó el contrato de arrendamiento. ^{[ 2 ]} Antes de arrendar una vía en Anvil Points, se llevó a cabo una prueba del uso del proceso Paraho Direct para la calcinación de piedra caliza en hornos de cemento . ^{[ 1 ]}

El consorcio para desarrollar el arrendamiento de Anvil Points – Paraho Development Corporation – se formó en 1973. ^{[ 3 ]} Además de Standard Oil of Ohio, otros participantes del consorcio fueron 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 y el Grupo Webb-Chambers-Gary-McLoraine. ^{[ 2 ]} El procesamiento de petróleo de esquisto comenzó en 1974 cuando se pusieron en funcionamiento dos plantas de procesamiento operativas – planta piloto y planta semiproceso –. ^{[ 3 ]} La unidad semiproceso alcanzó una capacidad máxima de procesamiento de 290 toneladas (263 toneladas métricas) de esquisto bituminoso crudo por día. ^{[ 3 ]} En marzo de 1976, la Corporación de Desarrollo de Paraho probó una modificación de su tecnología: el proceso indirecto de Paraho. ^{[ 2 ]} El contrato de arrendamiento de Anvil Points se cerró en 1978. ^{[ 1 ]}  

En 1976–1978, bajo contratos con la Armada de los Estados Unidos , la tecnología Paraho se utilizó para la producción de 100 000  barriles de petróleo crudo de esquisto. Se probó para su uso como combustibles de transporte militar. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} La refinería Gary Western en Fruita, Colorado , refinó el petróleo de esquisto Paraho para la producción de gasolina , combustibles para aviones , combustible diésel marino y fueloil pesado . ^{[ 7 ]} El combustible de aviación Paraho JP-4 fue probado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en el vuelo del avión a reacción T-39 , que tuvo lugar entre la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson ( Dayton, Ohio ) y la Base de la Fuerza Aérea Carswell ( Fort Worth, Texas ). Además, el fueloil pesado Paraho se utilizó para abastecer de combustible a un buque de transporte de mineral de hierro Cleveland-Cliffs durante su crucero de 7 días por los Grandes Lagos . ^{[ 2 ]} El 13 de junio de 1980, el Departamento de Energía adjudicó  un contrato de 4,4 millones de dólares (los participantes aportaron 3,7  millones de dólares adicionales) para un estudio de 18 meses para construir una planta modular de demostración de petróleo de esquisto de 18.000 TPD que produciría 10.000 BPD en un terreno arrendado a 40 millas al sureste de Vernal, Utah . ^{[ 8 ]} El módulo de demostración nunca se construyó.

En 1982, la planta semiprofesional de Paraho fue demolida cuando se clausuró la estación de Anvil Points, pero la planta piloto fue trasladada a un terreno privado adyacente.

En 1987, Paraho se reorganizó como New Paraho y comenzó la producción del aditivo para asfalto SOMAT, utilizado en pruebas piloto en 5 estados. En 1991, New PARAHO informó sobre los resultados satisfactorios de las pruebas del aditivo para asfalto de petróleo de esquisto SOMAT.

El 28 de junio de 2000, Shale Technologies compró Paraho Development Corporation y se convirtió en propietaria de la información confidencial relacionada con las tecnologías de retortas de esquisto bituminoso de Paraho. ^{[ 9 ]}

El 14 de agosto de 2008, Queensland Energy Resources anunció que utilizará la tecnología Paraho Indirect para su proyecto de esquisto bituminoso Stuart . ^{[ 10 ]}

El proceso Paraho puede operarse en dos modos de calentamiento diferentes, que son directo e indirecto. ^{[ 5 ]} El proceso Paraho Directo evolucionó a partir de la tecnología de retorta de combustión de gas y se clasifica como un método de combustión interna. ^{[ 1 ] [ 11 ] [ 12 ]} En consecuencia, la retorta Paraho Directa es una retorta de eje vertical similar a las retortas Kiviter y Fushun , utilizadas respectivamente en Estonia y China. ^{[ 13 ]} Sin embargo, en comparación con las retortas de combustión de gas anteriores, el mecanismo de alimentación de esquisto bituminoso crudo, el distribuidor de gas y la parrilla de descarga de la retorta Paraho tienen diseños diferentes. En el proceso Paraho Directo, el esquisto bituminoso crudo triturado y cribado se alimenta a la parte superior de la retorta a través de un distribuidor giratorio. El esquisto bituminoso desciende por la retorta como un lecho móvil. ^{[ 1 ] [ 14 ]} El esquisto bituminoso se calienta mediante los gases de combustión ascendentes de la parte inferior de la retorta y el querógeno en el esquisto se descompone a unos 500 °C (932 °F) en vapor de petróleo, gas de esquisto y esquisto agotado . El calor para la pirólisis proviene de la combustión del carbón en el esquisto agotado. La combustión tiene lugar donde se inyecta aire en dos niveles en el medio de la retorta debajo de la sección de pirólisis elevando la temperatura del esquisto y el gas a 700 °C (1292 °F) a 800 °C (1472 °F) . ^{[ 14 ]} Los tubos colectores en la parte superior de la retorta llevan la niebla de petróleo de esquisto, los gases desprendidos y los gases de combustión a la unidad de separación de productos, donde el petróleo, el agua y el polvo se separan de los gases. Para la eliminación combinada de gotas líquidas y partículas, se utiliza un precipitador electrostático húmedo. ^{[ 1 ]} Los gases limpios del precipitador se comprimen en un compresor. Parte del gas del compresor se recicla al fondo de la retorta para enfriar la lutita combustionada (ceniza de lutita) y transportar el calor recuperado de vuelta a la retorta. La ceniza de lutita enfriada sale de la retorta a través de la rejilla de descarga en el fondo de la retorta. Después del procesamiento, la ceniza de lutita se desecha. ^{[ 1 ]} El aceite líquido se separa del agua producida y puede refinarse aún más para obtener productos de alta calidad. La mezcla de gases desprendidos y gases de combustión está disponible para su uso como gas combustible de baja calidad para secado o generación de energía.      

El Paraho Indirecto se clasifica como una tecnología de gas caliente generada externamente. ^{[ 12 ]} La configuración de la retorta del Paraho Indirecto es similar a la del Paraho Directo, excepto que una parte del gas del compresor se calienta entre 600 °C (1112 °F) y 800 °C (1472 °F) en un horno separado y se inyecta en la retorta en lugar de aire. ^{[ 5 ]} No se produce combustión en la retorta del Paraho Indirecto en sí. ^{[ 1 ]} Como resultado, el gas combustible del Paraho Indirecto no se diluye con gases de combustión y el carbón permanece en la lutita gastada desechada.    

La principal ventaja del proceso Paraho es la simplicidad en el proceso y el diseño; tiene pocas piezas móviles y, por lo tanto, bajos costos de construcción y operación en comparación con tecnologías más sofisticadas. La retorta Paraho tampoco consume agua, lo cual es especialmente importante para la extracción de esquisto bituminoso en áreas con escasez de agua . ^{[ 2 ]} Una desventaja común tanto al Paraho Directo como al Paraho Indirecto es que ninguno puede procesar partículas de esquisto bituminoso más pequeñas que aproximadamente 12 milímetros (0,5 pulgadas) . Estos finos pueden representar del 10 al 30 por ciento de la alimentación triturada. 

• Shale Technologies LLC posee y opera una retorta piloto de Paraho cerca de Rifle, Colorado .

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