張少波
摘 要:隨著石油資源越來(lái)越少,原油的價(jià)格越來(lái)越高,油頁(yè)巖的綜合開發(fā)利用成為當(dāng)前的新型模式,文章介紹了頁(yè)巖開發(fā)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念,對(duì)頁(yè)巖綜合利用,社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。
關(guān)鍵詞:油頁(yè)巖;綜合開發(fā);循環(huán)經(jīng)濟(jì)
我國(guó)是一個(gè)多煤、少氣、缺油的國(guó)家。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源的供應(yīng)已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。由于我國(guó)自身的石油儲(chǔ)量非常有限,我國(guó)從1993年起已經(jīng)成為石油凈進(jìn)口國(guó),石油進(jìn)口量逐年上升,現(xiàn)每年40%以上的石油依賴進(jìn)口,成為世界第一大石油進(jìn)口國(guó)。國(guó)際石油價(jià)變化,對(duì)我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)影響產(chǎn)生巨大的影響。因而,能源戰(zhàn)略的選擇取向成為最核心的問(wèn)題,如何能化被動(dòng)為主動(dòng),是我國(guó)能源面臨的新課題。面對(duì)石油的緊缺,尋找新的可替代能源,遠(yuǎn)比在國(guó)際市場(chǎng)爭(zhēng)購(gòu)原油主動(dòng)得多。
隨著能源消費(fèi)的增加和所面臨石油緊缺的嚴(yán)重局面,國(guó)內(nèi)許多企業(yè)紛紛著眼于各種可再生能源的開發(fā),以彌補(bǔ)石油的短缺,減少國(guó)家進(jìn)口原油的壓力。
油頁(yè)巖經(jīng)干餾可獲得頁(yè)巖油,可作為石油的補(bǔ)充品和替代品。據(jù)西德《石油》雜志1974年報(bào)道,預(yù)計(jì)世界上可以獲得的能源中,油母頁(yè)巖折算成頁(yè)巖油比天然石油儲(chǔ)量多2~5倍。1979年聯(lián)合國(guó)討論新能源問(wèn)題,認(rèn)為頁(yè)巖油儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)天然石油,在石油日趨枯竭的今天,應(yīng)加大對(duì)油頁(yè)巖的開發(fā)和利用。
我國(guó)油頁(yè)巖儲(chǔ)量豐富,已經(jīng)探明的儲(chǔ)量主要分布于遼寧撫順、廣東茂名、山東龍口、吉林樺甸、吉林農(nóng)安等地區(qū)。
油頁(yè)巖是一種多用途的寶貴資源,它不僅可以提取頁(yè)巖油,加工煉制汽油、煤油、柴油等石油產(chǎn)品。油頁(yè)巖也可以直接作為燃料用于發(fā)電,其頁(yè)巖灰還可以做建筑材料或用于礦井回填等。綜合開發(fā)利用油頁(yè)巖,既可緩解國(guó)內(nèi)石油、電力短缺狀況,又能發(fā)揮油頁(yè)巖資源的潛力,符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展油氣資源戰(zhàn)略和節(jié)約能源的方針政策,其綜合利用前景廣闊,開發(fā)價(jià)值巨大。因此,國(guó)家發(fā)改委已將油頁(yè)巖綜合利用列入“雙高一優(yōu)”(高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、高新技術(shù)和先進(jìn)使用技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、優(yōu)化重點(diǎn)產(chǎn)品和技術(shù)結(jié)構(gòu))導(dǎo)向計(jì)劃,加快其發(fā)展利用步伐。
目前,國(guó)內(nèi)外正在運(yùn)行的油頁(yè)巖生產(chǎn)技術(shù)有以下幾種形式:即單純的煉油、單純發(fā)電或煉油與發(fā)電相結(jié)合,特點(diǎn)是資源利用率不高,廢渣量較大,環(huán)境影響較大。
我們?cè)诳偨Y(jié)國(guó)內(nèi)外油頁(yè)巖干餾煉油和燃燒發(fā)電經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,特別是在消化、吸收各種干餾工藝的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念后,又在當(dāng)代循環(huán)經(jīng)濟(jì)與集成技術(shù)理論指導(dǎo)下,提出了油頁(yè)巖工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新思路和新生產(chǎn)模式——“油頁(yè)巖綜合利用”的技術(shù)經(jīng)濟(jì)路線——可稱之為油頁(yè)巖開發(fā)利用中的第三大方向。它的基本思路是,將油頁(yè)巖既作為能源轉(zhuǎn)化為頁(yè)巖油和瓦斯氣、電力和熱能,又作為資源轉(zhuǎn)化為建筑材料和其他材料,實(shí)現(xiàn)無(wú)固體廢物排放的全面綜合利用, 對(duì)油頁(yè)巖綜合開發(fā)利用,走煉油-發(fā)電-建材聯(lián)產(chǎn)之路,環(huán)境污染較小,綜合效益高,對(duì)緩解國(guó)內(nèi)能源緊張狀況另辟了新路,對(duì)于緩解我國(guó)能源戰(zhàn)略中的石油資源短缺問(wèn)題,將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和保持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必要性。
本技術(shù)的核心是干餾技術(shù),通過(guò)技術(shù)改進(jìn),在撫順爐基礎(chǔ)上對(duì)干餾爐進(jìn)行改進(jìn),對(duì)干餾爐料倉(cāng)設(shè)計(jì)氮封,可防止干餾氣從干餾爐進(jìn)料倉(cāng)泄漏,還能防止干燥煙氣與干餾氣混合,降低干餾氣的熱值;采用新型排渣裝置,實(shí)現(xiàn)干法排半焦,采用電捕油裝置,多回收頁(yè)巖油。本法的特點(diǎn)是:
◆頁(yè)巖油收率高,達(dá)到85%,并同時(shí)副產(chǎn)高熱值干餾氣氣體。
◆半焦可以直接作為加熱爐和發(fā)電廠的燃料,增加效益,同時(shí)解決廢渣排放問(wèn)題。
◆由于干餾和半焦冷卻過(guò)程都是在無(wú)氧條件下進(jìn)行,固能夠防止結(jié)焦和“燒油”現(xiàn)象,提高收油率。
頁(yè)巖半焦和小顆粒的頁(yè)巖送發(fā)電廠作為燃料發(fā)電,頁(yè)巖灰渣作為建材廠原料可制作灰渣磚、混凝土、水泥等原料,剩余部分可作為礦坑回填。
在開發(fā)油頁(yè)巖礦時(shí),統(tǒng)一籌劃,在礦區(qū)內(nèi)分為:礦場(chǎng)、頁(yè)巖干餾廠、發(fā)電廠和建材廠四大部分,建立聯(lián)合裝置,在這個(gè)聯(lián)合企業(yè)中,原屬于四個(gè)行業(yè)的油頁(yè)巖礦、干餾煉油廠、發(fā)電廠和建材廠,不是機(jī)械式的串聯(lián)在一起,而是通過(guò)綜合利用技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起,相輔相成,缺一不可。在這個(gè)聯(lián)合企業(yè)中,不強(qiáng)調(diào)某一環(huán)節(jié)的最優(yōu)化,而追求整體上效率最高、經(jīng)濟(jì)效益最大、污染最小,在礦區(qū)附近建設(shè)干餾廠、發(fā)電廠和建材廠,統(tǒng)一籌劃建立水、電、氣等公用工程裝置,考慮原料和產(chǎn)品相互銜接,可大大節(jié)省建設(shè)投資。
利用綜合利用與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)理念開發(fā)油頁(yè)巖,能夠改變目前頁(yè)巖礦產(chǎn)資源利用率低,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大,廢物處理困難的現(xiàn)狀,符合清潔生產(chǎn)的理念,能夠做到人與自然的和諧,一改過(guò)去礦場(chǎng)塵土飛揚(yáng),礦渣堆積成山的局面,在不變藍(lán)天下照樣能實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖的加工和生產(chǎn)。
油頁(yè)巖綜合利用與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)路線,其能源、資源利用效率,經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上述干餾煉油和燃燒發(fā)電兩大行業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)路線。因此,可以說(shuō)它是油頁(yè)巖工業(yè)發(fā)展的最佳抉擇。它不僅適用于新建企業(yè),也適用于改造現(xiàn)有干餾煉油企業(yè)。