عملية فوشون

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

تُعدّ عملية فوشون تقنية تقطير فوق سطح الأرض لاستخراج الزيت الصخري . وقد سُمّيت نسبةً إلى موقع الإنتاج الرئيسي في فوشون ، بمقاطعة لياونينغ في شمال شرق الصين .

تاريخ

طُوِّرت عملية فوشون واستُخدمت لاستخراج الزيت الصخري في الصين خلال منتصف عشرينيات القرن العشرين. [ 1 ] بدأ استخدام هذه العملية على نطاق تجاري في عام 1930 مع بناء "المصفاة رقم 1". [ 2 ] [ 3 ] بعد الحرب العالمية الثانية، توقف إنتاج الزيت الصخري، ولكن  أُعيد تشغيل 100 معصرة زيت صخري من نوع فوشون في عام 1949. [ 4 ] في عام 1950، كان هناك 266  معصرة قيد التشغيل، تبلغ طاقة كل منها 100-200  طن من الزيت الصخري يوميًا. [ 2 ]

مع اكتشاف حقل داتشينغ النفطي في ستينيات القرن الماضي، انخفض إنتاج النفط الصخري، وأغلقت شركة سينوبك ، التي كانت تُشغّل عمليات إنتاج النفط الصخري آنذاك، عملياتها في هذا المجال في بداية تسعينيات القرن الماضي. [ 4 ] في الوقت نفسه، أُنشئ مصنع فوشون لتقطير النفط الصخري، باستخدام تقنية فوشون، كجزء من مجموعة فوشون للتعدين . وبدأ الإنتاج في عام 1992. [ 3 ] في عام 2005، أصبحت الصين أكبر منتج للنفط الصخري في العالم. [ 2 ]

في عامي 1985 و1986، استخدمت شركة سينوبك عملية فوشون لإجراء معالجة تجريبية للصخر الزيتي الأردني من حقل اللجون. ورغم أن العملية كانت مجدية تقنياً، إلا أن التعاون توقف بسبب ارتفاع تكاليف التشغيل. [ 5 ] [ 6 ]

تكنولوجيا

تُصنف عملية فوشون ضمن تقنيات الاحتراق الداخلي، ولكنها تشمل أيضًا التسخين الخارجي بالغاز. [ 7 ] وتستخدم هذه العملية معوجة عمودية أسطوانية الشكل، ذات غلاف خارجي من الفولاذ مبطن بطوب حراري داخلي. يبلغ ارتفاع المعوجة أكثر من 10 أمتار (33 قدمًا) وقطرها الداخلي حوالي 3 أمتار (9.8 قدمًا) . تُغذى جزيئات الصخر الزيتي الخام، التي يتراوح حجمها بين 10 و75 مليمترًا (0.4 إلى 3.0 بوصة)، من أعلى المعوجة. في الجزء العلوي من المعوجة، يُجفف الصخر الزيتي ويُسخن بواسطة الغازات الساخنة الصاعدة، التي تمر صعودًا عبر الصخر الزيتي الهابط، مما يؤدي إلى تحلل الصخر. تحدث عملية التحلل الحراري عند حوالي 500 درجة مئوية (930 درجة فهرنهايت) . [ 1 ] يخرج بخار الزيت والغازات الناتجة من أعلى المعوجة. تتحرك الغازات الساخنة وأبخرة الزيت من الأسفل إلى الأعلى مباشرةً، وليس بشكل قطري كما في عملية كيفيتر . [ 8 ] خلال عملية التحلل الحراري، يتحلل الصخر الزيتي إلى فحم صخري ( فحم نباتي )، والذي يُحرق مع تيار الهواء والبخار الصاعد في الجزء السفلي من المفاعل لتسخين الغازات اللازمة للتحلل الحراري. تُعاد تدوير هذه الغازات؛ فبعد خروجها من المفاعل، تُبرد في نظام تكثيف، حيث يتكثف زيت الصخر الزيتي، ثم يُعاد تسخينها في فرن تسخين عند درجة حرارة تتراوح بين 500 درجة مئوية (930 درجة فهرنهايت) و 700 درجة مئوية (1290 درجة فهرنهايت) قبل إعادتها إلى المفاعل. يخرج رماد الصخر الزيتي من وعاء ماء دوار يعمل كحاجز ومبرد في قاع المفاعل. [ 1 ]         

تُشغَّل أجهزة التقطير في مجموعات، وتحتوي على وحدة تحضير ناقل الحرارة وأختام مائية دوارة مصممة للمجموعة بأكملها، بدلاً من جهاز تقطير واحد كما هو الحال في جهاز تقطير كيفيتر . تقع أفران التجديد بجوار أجهزة التقطير، وتعمل بدورتين: دورة الاحتراق ودورة تسخين الغاز. خلال دورة الاحتراق، يُسخَّن الفرن إلى 1000 درجة مئوية (1830 درجة فهرنهايت) بواسطة غازات الاحتراق. بعد انتهاء دورة الاحتراق، تُضخ غازات التقطير من نظام التكثيف إلى فرن لتسخينها. [ 8 ] من خلال تناوب الأفران، يكون أحدها متاحًا دائمًا لتسخين غاز التقطير. عادةً ما تشترك عشرون جهاز تقطير في نظام تكثيف واحد ومجموعة من أفران التسخين. [ 1 ]  

تشمل مزايا عملية فوشون انخفاض تكلفة الاستثمار واستقرار التشغيل. [ 9 ] تتميز هذه العملية بكفاءة حرارية عالية، ولكن بسبب إضافة الهواء إلى المفاعل، يُخفف النيتروجين غاز التحلل الحراري. إضافةً إلى ذلك، يؤدي فائض الأكسجين في المفاعل إلى احتراق جزء من زيت الصخر الزيتي المُنتَج، مما يُقلل من إنتاجيته. تبلغ نسبة إنتاج الزيت في مفاعل فوشون حوالي 65% من إنتاجية اختبار فيشر . [ 1 ] من عيوب هذه العملية استهلاكها العالي للمياه، حيث تصل إلى 6-7  براميل من الماء لكل برميل من زيت الصخر الزيتي المُنتَج، بالإضافة إلى كميات كبيرة من مخلفات الصخر الزيتي. وهي غير مناسبة للخامات صغيرة الحجم والتي يقل محتواها من الزيت عن 5%. [ 9 ]

نظراً لمحدودية سعة جهاز التقطير الواحد، فإن عملية فوشون مناسبة لمحطات التقطير الصغيرة، ولمعالجة الصخر الزيتي قليل الزيت ذي إنتاجية الغاز المنخفضة. [ 1 ]

للاستخدام التجاري

تُستخدم عملية فوشون حصريًا في الصين. وتُشغّل مجموعة فوشون للتعدين أكبر مصنع لإنتاج الزيت الصخري في العالم من حيث الطاقة الإنتاجية (مصنع فوشون لإنتاج الزيت الصخري)، ويتألف من 180  معوجة فوشون. [ 6 ] [ 8 ] تُعالج كل معوجة حوالي 4  أطنان من الزيت الصخري في الساعة. [ 6 ] [ 8 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 تشيان، جيالين؛ وانغ، جيانكيو (7 نوفمبر 2006). تقنيات التقطير العالمية للصخر الزيتي (ملف PDF) . عمّان ، الأردن : المؤتمر الدولي للصخر الزيتي. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 27 مايو 2008. تاريخ الاسترجاع: 14 فبراير 2009 .
  2. ١ ٢ ٣ "النفط الصخري: منظور مع التركيز على الصين" (ملف PDF) . ديناميكيات الاستخبارات. ٧ مارس ٢٠٠٧. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في ٧ يوليو ٢٠١١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٤ فبراير ٢٠٠٩ .
  3. 1 2 ديني، جون ر. (2006). "جيولوجيا وموارد بعض رواسب الصخر الزيتي في العالم. تقرير التحقيقات العلمية 2005-5294" (ملف PDF) . وزارة الداخلية الأمريكية. هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . تاريخ الاسترجاع: 14 فبراير 2009 .
  4. 1 2 تشيان، جيالين؛ وانغ، جيانكيو؛ لي، شويوان (2006). نشاط الصخر الزيتي في الصين (ملف PDF) . ندوة الصخر الزيتي السادسة والعشرون. كلية كولورادو للمناجم . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 فبراير 2009 .
  5. ↑ العلي، جمال؛ أبو صلاح، عبد الفتاح؛ ياسين، سهى م.؛ العمري، وصفي (2006). “الصخر الزيتي في الأردن” (PDF) . سلطة الموارد الطبيعية الأردنية . تم الاسترجاع 2009-02-17 .
  6. 1 2 3 ين، ليانغ (7 نوفمبر 2006). "الوضع الراهن لصناعة الصخر الزيتي في فوشون، الصين" (ملف PDF) . عمّان، الأردن: المؤتمر الدولي للصخر الزيتي. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 28 سبتمبر 2007. تاريخ الاطلاع: 14 فبراير 2009 .
  7. ↑ برنهام، آلان ك.؛ ماكوناغي، جيمس ر. (16 أكتوبر 2006). "مقارنة مدى قبول عمليات استخراج الصخر الزيتي المختلفة" (ملف PDF) . غولدن: ندوة الصخر الزيتي السادسة والعشرون. UCRL-CONF-226717. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 13 فبراير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يناير 2009 .
  8. 1 2 3 4 بورجا، جانوس (2004). “قوس قزح اليوم ينتهي في فوشون” (PDF) . الصخر الزيتي. مجلة علمية تقنية . 21 (4). ناشرو الأكاديمية الإستونية: 269– 272. ISSN 0208-189X . تم الاسترجاع 2009-02-14 . 
  9. 1 2 "الوضع الحالي لتطوير الصخر الزيتي" . مجلة تشاينا كيميكال ريبورتر. 26-11-2008 . تاريخ الاسترجاع: 17-02-2009 .