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1、油页岩开发现状与前景油页岩开发现状与前景茂名石化公司茂名石化公司 施国泉施国泉油页岩开发现状与前景油页岩开发现状与前景n一、页岩油是一种现实的石油代替能源一、页岩油是一种现实的石油代替能源n 随着经济发展，石油进口不断增加，随着经济发展，石油进口不断增加，20082008年年进口已超过国产油量。进口已超过国产油量。n 国家正设法寻找更多的石油资源，目前开发国家正设法寻找更多的石油资源，目前开发各种新能源已取得了可喜的成绩。各种新能源已取得了可喜的成绩。n 但大多可再生能源不能直接变成液体燃料；但大多可再生能源不能直接变成液体燃料；有些可以替代汽油、柴油的生物燃料，却因我国有些可以替代汽油、柴油
2、的生物燃料，却因我国人多地少的客观条件而暂时无法大量推广人多地少的客观条件而暂时无法大量推广。n n 今年全球粮价飙升，贫穷国家的人民首今年全球粮价飙升，贫穷国家的人民首当其冲，深受其害。保证粮食安全是我国最当其冲，深受其害。保证粮食安全是我国最重要的基本国策重要的基本国策。保证粮食安全是我国最重。保证粮食安全是我国最重要的基本国策。要的基本国策。 n 国家规定发展燃料乙醇国家规定发展燃料乙醇“不得耗用粮食，不得耗用粮食，不得与粮食争地，不得破坏生态环境，要发不得与粮食争地，不得破坏生态环境，要发展非粮燃料乙醇展非粮燃料乙醇”的决定非常正确、及时。的决定非常正确、及时。n 石油过高的对外依存度
3、将是长期影响我石油过高的对外依存度将是长期影响我国能源安全的重要问题，发展石油替代势在国能源安全的重要问题，发展石油替代势在必行。这不是权宜之计，而是支撑我国未来必行。这不是权宜之计，而是支撑我国未来能源可持续发展的战略选择。能源可持续发展的战略选择。n 石油产品是工业、人民日常生活中大量石油产品是工业、人民日常生活中大量使用的消耗品，数量巨大，很难用一种产品使用的消耗品，数量巨大，很难用一种产品将它替代。因此石油替代必须多元化，必须将它替代。因此石油替代必须多元化，必须因地制宜。因地制宜。油页岩是现实的替代能源油页岩是现实的替代能源页岩油的优点：页岩油的优点：n资源丰富，集中，可以大规模发展
4、；资源丰富，集中，可以大规模发展；n页岩油加氢改质后，其性质和天然石油相页岩油加氢改质后，其性质和天然石油相近，可以进现有炼油厂加工。近，可以进现有炼油厂加工。n不需另行制行一套规格标准。不需另行制行一套规格标准。n不需改造现有用油的机器设备。不需改造现有用油的机器设备。n可利用现有储运，销售系统。可利用现有储运，销售系统。n因此可以节省投资，加快替代。因此可以节省投资，加快替代。n二、油页岩工业的现状二、油页岩工业的现状n 经过几十年的努力，积累了丰富的经验，经过几十年的努力，积累了丰富的经验，开创了工业化的基础。开创了工业化的基础。（一）发现了更多的油页岩（一）发现了更多的油页岩n 专家估
5、计全球页岩油资源量达专家估计全球页岩油资源量达45004500亿吨。亿吨。n 已报导有油页岩的国家有已报导有油页岩的国家有4343个。个。n 资源量在资源量在100100亿吨以上的国家有亿吨以上的国家有5 5个。个。 世界最大的油页岩矿在美国科罗拉多州、世界最大的油页岩矿在美国科罗拉多州、犹他州和缅因州的交界处，总量达犹他州和缅因州的交界处，总量达21502150亿吨。亿吨。国家国家储量储量公布时间公布时间美国美国中国中国俄罗斯俄罗斯扎伊尔扎伊尔巴西巴西 3035.6 3035.6 亿吨亿吨 476 476 亿吨亿吨 387.3 387.3 亿吨亿吨 143.1 143.1 亿吨亿吨 117.
6、3 117.3 亿吨亿吨2003200320062006200220021958195819941994 我国资源量达我国资源量达476476亿吨，其中含油率亿吨，其中含油率5%5%以上的以上的达达67.6%67.6%，有，有322322亿吨。已报导有油页岩的省份亿吨。已报导有油页岩的省份2222个；个； 其中经勘探清楚，储委批准的油页岩有吉林桦甸其中经勘探清楚，储委批准的油页岩有吉林桦甸3.13.1亿吨，辽宁抚顺亿吨，辽宁抚顺3535亿吨，广东茂名亿吨，广东茂名5151亿吨，海南长亿吨，海南长坡坡24.524.5亿吨。亿吨。 表一：各省页岩油资源储量表一：各省页岩油资源储量 省份省份资源储量
7、资源储量/万吨万吨省份省份资源储量资源储量/万吨万吨黑龙江黑龙江吉林吉林辽宁辽宁内蒙内蒙河北河北河南河南山东山东江苏江苏江西江西湖南湖南广东广东53508410360612243442849160928321648715537438385199广西广西海南海南云南云南四川四川山西山西陕西陕西宁夏宁夏甘肃甘肃新疆新疆青海青海西藏西藏13113383113221359495858577116145452111638221265811n（二）开发了多种可供工业生产的工艺技术（二）开发了多种可供工业生产的工艺技术n 油页岩主要用来生产页岩油和直接燃烧做燃料油页岩主要用来生产页岩油和直接燃烧做燃料n 1
8、 1、页岩干馏、页岩干馏n 分为地下干馏和地上干馏，地上干馏则又有以气分为地下干馏和地上干馏，地上干馏则又有以气体为热载体的干馏工艺和以固体为热载体的工艺。体为热载体的干馏工艺和以固体为热载体的工艺。n （1 1）地下干馏）地下干馏n （i i）乔肯奈滴克斯（）乔肯奈滴克斯（GeoKineticsGeoKinetics）地下干馏。）地下干馏。n （iiii）西方石油公司（）西方石油公司（OccidentalOccidental）地下干馏。）地下干馏。n （iiiiii）壳牌地下干馏，（）壳牌地下干馏，（Shells In-situ Shells In-situ Convension Proce
9、ssConvension Process）。）。表二表二 气体热载体干馏炉汇总表气体热载体干馏炉汇总表表三表三 固体热载体干馏炉汇总表固体热载体干馏炉汇总表江苏鹏飞集团与中石油勘探开发院合作研发的江苏鹏飞集团与中石油勘探开发院合作研发的国内首台回转干馏炉国内首台回转干馏炉n 2 2、页岩油的加工、页岩油的加工n 生产页岩油的目的是要最终制成符合现代标生产页岩油的目的是要最终制成符合现代标准的各种高质量的石油产品，针对富含硫、氮、准的各种高质量的石油产品，针对富含硫、氮、氧非烃化合物的页岩油已开发了加氢工艺和相应氧非烃化合物的页岩油已开发了加氢工艺和相应的催化剂。页岩油可以全馏份加氢，也可以分割
10、的催化剂。页岩油可以全馏份加氢，也可以分割成各种组份分别加氢精制。成各种组份分别加氢精制。n 澳大利亚南太平洋石油公司在澳大利亚南太平洋石油公司在ATPATP干馏装置回干馏装置回收系统中分馏出收系统中分馏出250250前石脑油直接进加氢装置，前石脑油直接进加氢装置，其硫、氮含量分别从其硫、氮含量分别从0.45%0.45%、0.50.7%0.50.7%脱到脱到1PPM1PPM和和2.4PPM2.4PPM。n 美国加州联合石油公司与其万吨干馏装置相美国加州联合石油公司与其万吨干馏装置相配套建设了配套建设了5050万吨万吨/ /年加氢裂化装置处理页岩油，年加氢裂化装置处理页岩油，其硫、氮含量分别从其
11、硫、氮含量分别从7300PPM7300PPM、12400 PPM12400 PPM脱到脱到7 7 PPMPPM、10 PPM10 PPM，馏份组成比阿拉伯轻油还轻，生产，馏份组成比阿拉伯轻油还轻，生产的航空煤油符合的航空煤油符合JP4JP4标准。标准。 表四表四 加氢改质油性质加氢改质油性质n3 3、油页岩发电、油页岩发电n 油页岩可作燃料直接燃烧，缺少煤炭地区可油页岩可作燃料直接燃烧，缺少煤炭地区可以用它来发电。有悬浮燃烧、沸腾燃烧和循环以用它来发电。有悬浮燃烧、沸腾燃烧和循环流化床燃烧等几种工艺。流化床燃烧等几种工艺。n 爱沙尼亚自爱沙尼亚自19241924年塔林电厂开始用油页岩发年塔林电
12、厂开始用油页岩发电，陆续开发了电，陆续开发了TP17TP17（蒸发量（蒸发量220t/h220t/h），），TP67TP67（320t/h320t/h），），TP101TP101（640t/h640t/h）悬浮燃）悬浮燃烧锅炉，配烧锅炉，配100MW100MW，200MW200MW发电机组，并建设了发电机组，并建设了装机各为装机各为1600MW1600MW的波罗的海，爱沙尼亚二个页的波罗的海，爱沙尼亚二个页岩电厂。岩电厂。n 茂名、龙口各建有茂名、龙口各建有35t/h35t/h油页岩悬浮燃烧锅炉油页岩悬浮燃烧锅炉n 沸腾炉沸腾炉 n 为利用低热值燃料，茂名、抚顺建设了为利用低热值燃料，茂名、抚
13、顺建设了14.5t/h14.5t/h和和35t/h35t/h沸腾燃烧锅炉，德国鲁尔沸腾燃烧锅炉，德国鲁尔巴赫水泥厂用热值巴赫水泥厂用热值3400KJ/kg3400KJ/kg油页岩作沸腾油页岩作沸腾锅炉燃料，产生的电力和页岩灰作水泥厂锅炉燃料，产生的电力和页岩灰作水泥厂动力和水泥原料。动力和水泥原料。n循环流化床锅炉循环流化床锅炉n 为了利用干馏炉不能利用而舍弃的小块为了利用干馏炉不能利用而舍弃的小块页岩，茂名曾引进二台页岩，茂名曾引进二台220t/h220t/h循环流化床锅循环流化床锅炉，爱沙尼亚也从芬兰奥斯龙公司引进炉，爱沙尼亚也从芬兰奥斯龙公司引进4 4台台342t/h342t/h油页岩循
14、环流化床锅炉，代替油页岩循环流化床锅炉，代替PT101PT101锅炉，大大提高了效率，减少了硫、氮化物锅炉，大大提高了效率，减少了硫、氮化物和页岩飞灰的排放，改善了环境。和页岩飞灰的排放，改善了环境。n 吉林、桦旬建有油页岩热电站，有吉林、桦旬建有油页岩热电站，有3 3台油台油页岩循环流化床锅炉。页岩循环流化床锅炉。n 循环流化床锅炉可利用劣质燃料，燃烧循环流化床锅炉可利用劣质燃料，燃烧效率高，硫、氮化物和飞灰排放少，是发展效率高，硫、氮化物和飞灰排放少，是发展方向。方向。n4 4、油页岩的综合利用、油页岩的综合利用n 为了减少污染，保护环境，充分利用国家为了减少污染，保护环境，充分利用国家资
15、源，提高经济效益，开发油母页岩必须开展资源，提高经济效益，开发油母页岩必须开展综合利用，走循环经济之路。很多单位为此做综合利用，走循环经济之路。很多单位为此做过大量工作。过大量工作。n 页岩灰在生产水泥时代替粘土和做掺合料，页岩灰在生产水泥时代替粘土和做掺合料，每吨每吨42.542.5号火山灰硅酸盐水泥中可加页岩灰号火山灰硅酸盐水泥中可加页岩灰450450公斤。中国、爱沙尼亚、德国都建有大型公斤。中国、爱沙尼亚、德国都建有大型油页岩水泥厂。油页岩水泥厂。n 页岩灰可直接做混凝土掺合料，允许取页岩灰可直接做混凝土掺合料，允许取代水泥代水泥1520%1520%。可生产墙体砌块和地面砖。可生产墙体砌
16、块和地面砖。页岩灰也可作为陶粒陶沙轻质混凝土骨料；页岩灰也可作为陶粒陶沙轻质混凝土骨料；可做道路路基和回填地基，其稳定性、渗可做道路路基和回填地基，其稳定性、渗透性好，分散荷载能力强。透性好，分散荷载能力强。n 页岩灰可改善农田土壤，酸性土、粘页岩灰可改善农田土壤，酸性土、粘性土加页岩灰后结构改善，保湿保墒，提性土加页岩灰后结构改善，保湿保墒，提高地温，增强微生物活性，也增加农作物高地温，增强微生物活性，也增加农作物需要的微量元素，增产增收，效果好。需要的微量元素，增产增收，效果好。n 油页岩的硫氮化物，有用氧化物、伴生油页岩的硫氮化物，有用氧化物、伴生矿物可回收利用，巴西日回收硫磺矿物可回收
17、利用，巴西日回收硫磺7575吨，吨，产率达产率达1.2%1.2%。茂名页岩伴生有高岭土矿，。茂名页岩伴生有高岭土矿，是全国唯一的造纸用高级刮刀级涂布用高是全国唯一的造纸用高级刮刀级涂布用高岭土，产品运销全国。岭土，产品运销全国。n5 5、目前生产状况、目前生产状况n 目前在生产的油页岩炼油厂有目前在生产的油页岩炼油厂有9 9家，年产页岩家，年产页岩油约油约100100万吨，油页岩发电厂万吨，油页岩发电厂5 5家，装机容量家，装机容量3265MW3265MW。表七表七 油页岩发电厂油页岩发电厂 表八表八 油页岩干馏厂油页岩干馏厂40台n三、油页岩工业发展前景n 制约油页岩发展的是资源、技术、环保
18、和经济制约油页岩发展的是资源、技术、环保和经济等几方面的因素，经过几十年的研发，各方面都有等几方面的因素，经过几十年的研发，各方面都有了新的突破。了新的突破。n 资源是发展的基础资源是发展的基础n 专家估计，全球页岩油资源储量在专家估计，全球页岩油资源储量在45004500亿吨以亿吨以上。我国国土资源部正式公布我国有油页岩资源上。我国国土资源部正式公布我国有油页岩资源71997199亿吨，折算成页岩油达亿吨，折算成页岩油达476476亿吨，其中页岩含亿吨，其中页岩含油率油率5%5%以上的占以上的占67.6%67.6%，达，达322322亿吨，足供长期开发亿吨，足供长期开发利用。利用。n生产技术
19、生产技术n 到目前为止，除地下干馏正在试验外，到目前为止，除地下干馏正在试验外，已有几种达到经济规模的干馏炉，如已有几种达到经济规模的干馏炉，如PetrosixPetrosix炉，上流式干馏炉，炉，上流式干馏炉，ATPATP干馏炉和干馏炉和GaloterGaloter干馏炉，其单炉日处理量达到干馏炉，其单炉日处理量达到300010000300010000吨，采油率都在吨，采油率都在85%85%以上，有的以上，有的工艺可用小块页岩，资源工艺可用小块页岩，资源100%100%得到利用，得到利用，且经长期运转，设备可靠。且经长期运转，设备可靠。n环境保护环境保护n 开发了干法回收系统，干馏油气不再用
20、开发了干法回收系统，干馏油气不再用水冲洗冷却，原料页岩也经过干燥处理，避水冲洗冷却，原料页岩也经过干燥处理，避免产生大量难于处理的含油污水。油泥回炉免产生大量难于处理的含油污水。油泥回炉回炼，避免污染又提高效率。煤气、烟气中回炼，避免污染又提高效率。煤气、烟气中的硫化物进行脱硫处理，粉尘用多级高效旋的硫化物进行脱硫处理，粉尘用多级高效旋分器除尘，最后用电除尘器处理，达到排放分器除尘，最后用电除尘器处理，达到排放标准，页岩灰除综合利用外，进行矿山回填，标准，页岩灰除综合利用外，进行矿山回填，复垦恢复生态，已有了实例。复垦恢复生态，已有了实例。n经济问题经济问题n 页岩油生产成本高于石油价格，也是
21、页岩油生产成本高于石油价格，也是长期来影响页岩油发展的一个重要原因，长期来影响页岩油发展的一个重要原因，专家估计国际油价在每桶专家估计国际油价在每桶5050美元时，页岩美元时，页岩油就有发展空间，现在国际油价回落后又油就有发展空间，现在国际油价回落后又涨到每桶涨到每桶60706070美元，估计经济复苏后油美元，估计经济复苏后油价还会回升，页岩油工业会是一个盈利企价还会回升，页岩油工业会是一个盈利企业。业。n 总的看来油页岩开发利用有了工业生总的看来油页岩开发利用有了工业生产的基础。产的基础。n 受高油价的影响，以及能源被作为政治武受高油价的影响，以及能源被作为政治武器受到的威胁，各国纷纷开发本
22、国资源，减少器受到的威胁，各国纷纷开发本国资源，减少对进口的依赖，油页岩资源丰富的国家很自然对进口的依赖，油页岩资源丰富的国家很自然的想到了油页岩，掀起了一股油页岩热。的想到了油页岩，掀起了一股油页岩热。n 首先是美国，预测首先是美国，预测20252025年进口石油将占年进口石油将占70%70%，为减轻从，为减轻从“不稳定国家、不友好国家不稳定国家、不友好国家”进口石油的风险，能源部进口石油的风险，能源部20042004年建议油页岩作年建议油页岩作为战略替代能源来开发，以保证国家用油安全，为战略替代能源来开发，以保证国家用油安全，并可带来上万亿的经济效益和众多的就业机会，并可带来上万亿的经济效
23、益和众多的就业机会，同时还会带来无法用金钱衡量的其他战略利益同时还会带来无法用金钱衡量的其他战略利益和国家安全利益。和国家安全利益。n 2005 2005年美国国会通过了发展非常规能源的法年美国国会通过了发展非常规能源的法案，并由能源部、内政部、国防部及有关单位人案，并由能源部、内政部、国防部及有关单位人员组成特别小组，研究、理顺土地资源、技术、员组成特别小组，研究、理顺土地资源、技术、环保、生态、水资源、社会经济、财政政策等问环保、生态、水资源、社会经济、财政政策等问题，建设示范工程，以加快油页岩工业的发展。题，建设示范工程，以加快油页岩工业的发展。n 如工作顺利可在如工作顺利可在5-105
24、-10年内开始大规模建设，年内开始大规模建设，预计到预计到20352035年达到日产年达到日产250250万桶的规模。现已向埃万桶的规模。现已向埃克森克森美孚等美孚等5 5家公司签发了土地租赁合同开始试家公司签发了土地租赁合同开始试验工作。验工作。n 爱沙尼亚将油页岩开采、炼油、发电、研发爱沙尼亚将油页岩开采、炼油、发电、研发组成一个国营集团公司（组成一个国营集团公司（Eesti EnergiaEesti Energia），增强），增强了发展能力。现已和德国公司合作将了发展能力。现已和德国公司合作将YTT3000YTT3000扩扩大到日处理大到日处理60006000吨，定名为吨，定名为Enef
25、it,Enefit,已决定将炼油已决定将炼油扩建到年产扩建到年产130130万吨，同时配套建日处理能力万吨，同时配套建日处理能力3000030000桶的炼油厂，第一台（桶的炼油厂，第一台（EnefitEnefit）炉已动工建）炉已动工建设，设，20122012年投产，全部工程年投产，全部工程20162016年建成。年建成。20142014年年前增建前增建2 2台台300MW300MW油页岩发电机组，增加一条去芬油页岩发电机组，增加一条去芬兰过海电缆，以增加电力输出。兰过海电缆，以增加电力输出。n VKGVKG准备再建准备再建2 2台台YTT3000YTT3000干馏装置。干馏装置。 n 约旦已
26、和爱沙尼亚签约，利用爱沙尼亚约旦已和爱沙尼亚签约，利用爱沙尼亚技术建设页岩油厂及页岩发电厂，可研报告技术建设页岩油厂及页岩发电厂，可研报告已经提交约旦政府，约旦政府以油页岩资源已经提交约旦政府，约旦政府以油页岩资源招商，吸引外资。巴西在南部圣招商，吸引外资。巴西在南部圣. .卡塔林纳卡塔林纳州建设一座有州建设一座有4 4台台YTT3000YTT3000的页岩油厂。欧的页岩油厂。欧洲洲1414个国家有油页岩矿，特别是瑞典页岩油个国家有油页岩矿，特别是瑞典页岩油储量达储量达4545亿桶，并伴生有铀矿达亿桶，并伴生有铀矿达4 4亿磅，认亿磅，认为是欧洲能源独立的基础，大陆贵金属矿有为是欧洲能源独立的
27、基础，大陆贵金属矿有限公司正进行大规模勘探工作。限公司正进行大规模勘探工作。n 我国也正在建设几座新的页岩油厂。抚顺矿业我国也正在建设几座新的页岩油厂。抚顺矿业集团有限责任公司引进的日处理油页岩集团有限责任公司引进的日处理油页岩60006000吨的吨的ATPATP干馏炉即将完工，干馏炉即将完工，20102010年可正式投产。吉林桦甸正年可正式投产。吉林桦甸正在建设大小块页岩都得到利用的在建设大小块页岩都得到利用的2 2条生产线，第一条条生产线，第一条生产线已开工，计划今年建成。辽宁北票发现油页生产线已开工，计划今年建成。辽宁北票发现油页岩矿，预计储量达岩矿，预计储量达5 5亿吨，埋藏较浅可露天
28、开采，第亿吨，埋藏较浅可露天开采，第一部干馏炉已经开工。大庆油田股份有限公司为弥一部干馏炉已经开工。大庆油田股份有限公司为弥补其日益递减的产量，决定开发油页岩，牡丹江柳补其日益递减的产量，决定开发油页岩，牡丹江柳树河露天矿已经开工，单炉日处理量树河露天矿已经开工，单炉日处理量20002000吨的固体吨的固体热载体干馏炉即将完成设计，热载体干馏炉即将完成设计，20102010年可开工。内蒙年可开工。内蒙巴彦诺尔，奈曼旗等地都有公司在勘探研究。巴彦诺尔，奈曼旗等地都有公司在勘探研究。n 国内很多公司都在寻找、收购油页岩资源，以国内很多公司都在寻找、收购油页岩资源，以备投资开发。备投资开发。n油页岩将为石油替代做出重大油页岩将为石油替代做出重大的贡献！的贡献！n n谢 谢 大 家
