У цій статті ми розглянемо подрібнення горючих сланців – процес, що відбувається при отриманні світлих нафтопродуктів з важких нафтових залишків.

Що таке горючі сланці і як вони застосовуються при отриманні світлих нафтопродуктів

Процес отримання паливних фракцій з нафти супроводжується утворенням важких нафтових залишків. Серед них – гудрони, прямогонні мазути, піролізні смоли, крекінг-залишки тощо. Оскільки нафта – вичерпний ресурс, цікавим є повторне використання таких залишків для отримання корисних продуктів. Якщо застосовувати важкі нафтові залишки у незміненому вигляді, це не дасть позитивного результату, оскільки витрачений ресурс перевищить можливу вигоду. Але якщо до цих залишків додати інші речовини, що містять велику кількість вуглеводнів, і провести хімічні перетворення, з відходів можна додатково отримати світлі нафтопродукти.

Як органомінеральна добавка до важких нафтових залишків можуть використовуватися горючі сланці. Горючі сланці – це корисні копалини з великим вмістом вуглеводнів, що утворюються з залишків рослин під впливом геологічних факторів.

Технологія виробництва світлих нафтопродуктів з важких нафтових залишків і горючих сланців

Загальна технологія отримання світлих нафтопродуктів з важких нафтових залишків виглядає наступним чином:

1. Подрібнення горючих сланців.
2. Змішування подрібнених горючих сланців з нафтовим залишком.
3. Крекінг отриманої суміші при заданому тиску і температурі.

У цій послідовності важливим є перший етап, на якому відбувається подрібнення горючих сланців, тому важливо використовувати оптимальне обладнання. Більшість класичних млинів не здатні забезпечити необхідну однорідність гранулометричного складу подрібнених горючих сланців, через що знижується поверхнева і хімічна активність частинок щодо нафтового залишку і, як наслідок, зменшується вихід світлих нафтопродуктів. Вирішити це завдання можна за допомогою апарата вихрового шару феромагнітних частинок.

Подрібнення горючих сланців за допомогою технології вихрового шару феромагнітних частинок

Апарат вихрового шару (АВС) – це пристрій, що складається з індуктора, робочої камери з немагнітного матеріалу і феромагнітних частинок, за формою схожих на голки. Феромагнітні частинки поміщаються в робочу камеру, а коефіцієнт заповнення камери частинками підбирається дослідним шляхом. Після подачі напруги на обмотку індуктора у робочій камері створюється обертове електромагнітне поле, під дією якого починається рух феромагнітних частинок. Оскільки частинки постійно стикаються одна з одною, зі стінками робочої камери та з частинками оброблюваної речовини, траєкторія їх руху дуже складна, і якщо спробувати зобразити траєкторію кожної частинки, отримана картина нагадуватиме вихор.

У вихровому шарі при цьому виникають різні фактори: магнітострикція феромагнітних частинок, акустичні коливання, високий локальний тиск тощо. Під впливом цих факторів і безпосереднього ударного впливу частинок відбувається інтенсивне подрібнення горючих сланців у водному середовищі. Для отримання необхідної однорідності гранулометричного складу достатньо 6 секунд. Перед подачею в апарат вихрового шару сланці необхідно піддати грубому подрібненню, для чого може використовуватися, наприклад, молоткова дробарка.

Після доопрацювання в апараті вихрового шару питома поверхня горючого сланцю становитиме близько 7000 см²/г, і цей сланець безперервно дозується в ще один апарат вихрового шару, куди також подається важкий нафтовий залишок, наприклад важка піролізна смола, попередньо нагріта до 100°С. Змішування компонентів, завдяки вищезгаданим факторам, також триває не більше 6 секунд.

Далі отримана суміш піддається термокрекінгу при температурі 415°С і тиску 2 МПа з отриманням газу, бензинової та дизельної фракцій.

Очікуваний ефект і переваги АВС

Використання апаратів вихрового шару дозволяє збільшити вихід світлих нафтопродуктів на 10-15% у порівнянні з традиційними млинами і змішувачами. Крім того, апарат має компактні розміри, легко інтегрується в існуючі технологічні лінії, споживає не більше 95 кВт потужності і демонструє безшумну роботу.

Компанія GlobeCore виготовляє апарати вихрового шару для різних промислових застосувань, зокрема для отримання світлих нафтопродуктів із важких нафтових осадів та горючих сланців. Для отримання додаткової інформації скористайтеся одним із контактів, які можна знайти у відповідному розділі сайту.