油頁巖煉油有點(diǎn)像烤小干魚一樣，通過高溫把“魚”里面的油給烤出來，還不能給烤糊了，對爐溫的控制相當(dāng)重要。
12月11日，天空飄著雪花，記者乘車趕往山東省唯一的油頁巖綜合利用基地——山東能源龍礦集團(tuán)龍福油頁巖綜合利用有限公司，探訪油頁巖由頑石變成石油的“神奇歷程”和由此形成的清潔能源循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。
油頁巖被稱為頑石并不為過，盡管現(xiàn)在國際原油價(jià)格上漲及技術(shù)進(jìn)步等多種原因使其成了具有開發(fā)利用價(jià)值的非常規(guī)能源，但在10多年前仍然不具開發(fā)價(jià)值。“當(dāng)時(shí)龍礦集團(tuán)進(jìn)行過油頁巖開采，但成本超過50元一噸，市場上只能賣到20多元，只得向主管部門申請暫停開發(fā)，直到2003年重新啟動這一項(xiàng)目。”
一進(jìn)入龍福公司，首先映入眼簾的是三個(gè)壯觀的巨型“大籃球”，約有八九層樓高、非常壯觀。“這三個(gè)大球就是我們廠的原料倉庫，分別存著大顆粒、中顆粒、小顆粒三種不同規(guī)格的油頁巖原料。”龍福公司綜合輸煤分公司黨支部書記李廣庭介紹說，今年7月份，他們啟用了球型倉室內(nèi)儲料，結(jié)束了露天堆放儲存原料的歷史，不但能防止雨水淋濕，更能減少對大氣的粉塵污染。
龍福公司所使用的油頁巖采自梁家煤礦和北皂煤礦地下400多米的礦井深處。這兩個(gè)煤礦所處的龍口礦區(qū)擁有目前國內(nèi)最優(yōu)品位的油頁巖，已探明地質(zhì)儲量1.914億噸，可采儲量1.2億噸，平均含油率14%以上，較國內(nèi)其他地區(qū)平均8%的含油量高出一大截。
“這是從梁家煤礦運(yùn)來的油頁巖。”在1#篩分樓上，看著從皮帶上源源不斷運(yùn)來的頁巖原料，李廣庭對記者說，他們一共建設(shè)了35條原料輸送皮帶，貫穿從原料進(jìn)廠到廢料出廠整個(gè)始末。“在供給我們油頁巖的梁家煤礦和北皂煤礦的煤場，我們分別建立儲料倉和皮帶，安裝了自動裝置，當(dāng)煤倉內(nèi)儲煤達(dá)到一定數(shù)量時(shí)會自動運(yùn)送到我們廠區(qū)內(nèi)。”然后，通過一次破碎、四次篩分將兩礦所產(chǎn)的油頁巖原料分為大、中、小三種顆粒型號，分別運(yùn)送到相應(yīng)球型倉內(nèi)。
“以前的原料運(yùn)輸用汽車，不僅容易造成煤礦料場積壓，也容易污染環(huán)境。”李廣庭說，此前他們一天需要2000多輛拉煤車運(yùn)料，現(xiàn)在每秒2.5米運(yùn)行的輸送皮帶接替大量的車輛運(yùn)輸任務(wù)，構(gòu)建起了油頁巖不落地運(yùn)輸?shù)?ldquo;空中高速路”。他們還在每條皮帶上都安裝了藍(lán)白相接的罩子，保證了煉油原料不污染空氣，不僅減少了運(yùn)輸費(fèi)用，而且保證了周邊環(huán)境質(zhì)量。
再往前走就到了龍福公司的核心部位——煉油分公司，40臺約有三四層樓高的煉油爐，分列成兩排。“這兩排煉油爐分別是大顆粒煉油爐和中顆粒煉油爐各20臺，每臺爐子的容積為90噸，一天24小時(shí)可以處理油頁巖100噸。”煉油分公司黨支部書記丁士智說。
“大、中顆粒油頁巖通過物料運(yùn)輸系統(tǒng)從頂部進(jìn)入煉油爐子，用高溫瓦斯氣體不停地烘烤，直到油頁巖中所含的油分揮發(fā)出來。”丁士智說，“油頁巖煉油有點(diǎn)像烤小干魚一樣，通過高溫把‘魚’里面的油給烤出來，還不能給烤糊了，對爐溫的控制也相當(dāng)重要。”
油頁巖在600—700℃煉出的油最好，所以他們要不停加高溫瓦斯來維持爐內(nèi)的最佳熱量。這期間爐內(nèi)的油頁巖不停地翻滾，確保360度受熱。直至爐內(nèi)高溫產(chǎn)生油氣產(chǎn)物時(shí)，通過冷水“洗浴”分離出頁巖油和瓦斯氣。頁巖油經(jīng)過冷卻、計(jì)量后進(jìn)入油罐等待銷售，而煉油產(chǎn)生的瓦斯氣體通過管路循環(huán)，用于干餾爐自身加熱、干餾使用。
“煉油所需要的高溫瓦斯，是從油頁巖中獲得，所以說，我們是利用油頁巖自身產(chǎn)生的能量來煉油。”丁士智說。據(jù)介紹，煉油產(chǎn)生瓦斯氣體的70%被當(dāng)成煉油的“柴火”再次投入下一輪的煉油中，周而復(fù)始地循環(huán)，煉油成本“零投入”。
同時(shí)，他們將產(chǎn)生煉油系統(tǒng)循環(huán)使用后剩余尾氣利用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組發(fā)電，通過氣處理系統(tǒng)和24臺瓦斯發(fā)電機(jī)，瓦斯就轉(zhuǎn)變成電力，年發(fā)電量5200萬千瓦時(shí)，約有五成電量上網(wǎng)銷售。此舉不但滿足了自己用電需求，大大降低了企業(yè)用電成本，還能增加銷售收入2000多萬元。同時(shí)瓦斯產(chǎn)生的熱量進(jìn)行供暖制冷，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排和資源綜合利用的雙豐收。
“這就是我們生產(chǎn)出的頁巖油，它的凝固點(diǎn)為30℃左右。”龍福公司黨委書記齊寶法向記者介紹說。頁巖油也被稱為“人造石油”，既可直接作為燃料油使用，也可稍作加工作為船舶用油，深加工就可以煉制汽柴油。據(jù)介紹，龍福公司目前年處理油頁巖能力達(dá)到120萬噸、年產(chǎn)頁巖油12萬噸，年創(chuàng)產(chǎn)值6.5億元、利稅1.5億元，構(gòu)建起了油頁巖綠色循環(huán)開發(fā)基地。
“這是煉油后的‘油渣’,我們稱為‘半焦’。”齊寶法從煉油爐的觀察口拿出一個(gè)類似黑色壓縮餅干的東西，輕輕一掰開里面像書頁一樣的分層清晰可見。技術(shù)人員在煉油過程中要不斷觀察半焦的質(zhì)地，以確定油頁巖是否被完全煉制，作為調(diào)整爐溫的依據(jù)。
“目前，我們煉油產(chǎn)生的半焦仍有1000大卡左右的發(fā)熱量，主要銷售給當(dāng)?shù)仉姀S作為燃料。”齊寶法介紹，目前他們正在準(zhǔn)備投資建設(shè)半焦電廠和建材廠，對半焦及后續(xù)產(chǎn)生的粉煤灰等進(jìn)行充分利用，實(shí)現(xiàn)油頁巖資源的“吃干榨凈”。目前，龍福公司油頁巖綜合開發(fā)利用，不僅提高了礦產(chǎn)資源附加值，開辟出了一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，更延長了礦區(qū)壽命。
龍礦集團(tuán)目前借助在油頁巖開發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，已經(jīng)對山東省濰坊和吉林省樺甸市以及緬甸、泰國等地的油頁巖資源實(shí)施了并購和初步勘探，同時(shí)加快了小顆粒技術(shù)煉油、低溫?zé)峤狻呵蛑性�、頁巖油深加工技術(shù)攻關(guān)，力爭“十二五”末實(shí)現(xiàn)礦區(qū)本部年處理能力320萬噸，外部開發(fā)3-5個(gè)油頁巖綜合利用基地，頁巖油產(chǎn)量整體達(dá)到100萬噸以上，成為國內(nèi)產(chǎn)能最大、技術(shù)最為先進(jìn)、管理水平最高、生態(tài)環(huán)境最美、循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈最長，具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的國家級油頁巖綜合利用示范基地，真正搶占行業(yè)競爭制高點(diǎn)。
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