عملية باراهو

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

عملية باراهو هي تقنية تقطير سطحية لاستخراج النفط الصخري . اسم "باراهو" مشتق من عبارة " para homem " البرتغالية، والتي تعني "من أجل البشرية". [ 1 ]

تاريخ

ابتكر جون ب. جونز الابن، الذي أصبح لاحقًا رئيسًا لشركة باراهو للتطوير، عملية باراهو، وطورتها شركة ديفيلوبمنت إنجينيرينغ في أواخر الستينيات. [ 1 ] [ 2 ] استند تصميمها إلى معوجة احتراق الغاز التي طورها مكتب المناجم الأمريكي، ومعوجة نيفادا-تكساس-يوتا السابقة . في أواخر الأربعينيات، جُرِّبت هذه المعوجات في محطة تجارب الصخر الزيتي في أنفيل بوينتس ، رايفل، كولورادو . [ 1 ] في عام 1971، بدأت شركة ستاندرد أويل أوف أوهايو التعاون مع السيد جون ب. جونز، حيث قدمت له الدعم المالي للحصول على عقد إيجار للصخر الزيتي في أنفيل بوينتس. وفي مايو 1972، تمت الموافقة على عقد الإيجار. [ 2 ] قبل استئجار مسار في أنفيل بوينتس، أُجري اختبار لاستخدام عملية باراهو المباشرة لتكليس الحجر الجيري في أفران الأسمنت . [ 1 ]

تأسس اتحاد تطوير منطقة أنفيل بوينتس - شركة باراهو للتطوير - عام 1973. [ 3 ] بالإضافة إلى شركة ستاندرد أويل أوف أوهايو، ضمّ الاتحاد شركات أخرى هي: أتلانتيك ريتشفيلد ، وكارتر أويل، وشيفرون ريسيرش ، وكليفلاند-كليفس آيرون ، وجلف أويل ، وكير-مكي ، وماراثون أويل ، وآرثر جي. ماكي، وموبيل ريسيرش ، وفيليبس بتروليوم كومباني ، وشل ديفيلوبمنت ، وساوثرن كاليفورنيا إديسون ، وستاندرد أويل كومباني (إنديانا) ، وسن أويل ، وتكساكو ، ومجموعة ويب-تشامبرز-غاري-ماكلورين. [ 2 ] بدأ تقطير الزيت الصخري عام 1974 بتشغيل معملين تجريبيين - معمل تجريبي ووحدة معالجة شبه كاملة. [ 3 ] بلغت الطاقة الإنتاجية القصوى لوحدة المعالجة شبه الكاملة 290 طنًا (263 طنًا متريًا) من الزيت الصخري الخام يوميًا. [ 3 ] في مارس 1976، اختبرت شركة باراهو للتطوير تعديلًا على تقنيتها - عملية باراهو غير المباشرة. [ 2 ] أُغلق عقد إيجار أنفيل بوينتس في عام 1978. [ 1 ]  

في الفترة ما بين عامي 1976 و1978، وبموجب عقود مع البحرية الأمريكية ، استُخدمت تقنية باراهو لإنتاج 100 ألف  برميل من النفط الصخري الخام. وخضعت هذه التقنية لاختبارات لاستخدامها كوقود للنقل العسكري. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] وقامت مصفاة غاري ويسترن في فرويتا، كولورادو ، بتكرير نفط باراهو الصخري لإنتاج البنزين ووقود الطائرات ووقود الديزل البحري وزيت الوقود الثقيل . [ 7 ] كما اختبرت القوات الجوية الأمريكية وقود الطائرات باراهو JP-4 في رحلة جوية على متن طائرة T-39 النفاثة ، والتي جرت بين قاعدة رايت باترسون الجوية ( دايتون، أوهايو ) وقاعدة كارزويل الجوية ( فورت وورث، تكساس ). إضافةً إلى ذلك، استُخدم زيت الوقود الثقيل من باراهو لتزويد ناقلة خام الحديد كليفلاند-كليفس بالوقود خلال رحلتها التي استمرت سبعة أيام في البحيرات العظمى . [ 2 ] في 13 يونيو 1980، منحت وزارة الطاقة  عقدًا بقيمة 4.4 مليون دولار (ساهم المشاركون بمبلغ إضافي قدره 3.7  مليون دولار) لإجراء دراسة مدتها 18 شهرًا لإنشاء محطة تجريبية معيارية لإنتاج النفط الصخري بطاقة إنتاجية تبلغ 18000 طن يوميًا، تنتج 10000 برميل يوميًا، وذلك في موقع مستأجر يقع على بعد 40 ميلًا جنوب شرق مدينة فيرنال بولاية يوتا . [ 8 ] لم يتم بناء الوحدة التجريبية أبدًا.

في عام 1982، تم هدم مصنع باراهو شبه المصنعي عندما تم إيقاف تشغيل محطة أنفيل بوينتس، ولكن تم نقل المصنع التجريبي إلى قطعة أرض خاصة مجاورة.

في عام 1987، أعادت شركة باراهو تنظيم نفسها تحت اسم نيو باراهو، وبدأت بإنتاج مادة SOMAT المضافة للإسفلت، والتي استُخدمت في اختبارات على شرائط في 5 ولايات. وفي عام 1991، أعلنت نيو باراهو عن نجاح اختبارات مادة SOMAT المضافة للإسفلت المستخرجة من زيت الصخر الزيتي.

في 28 يونيو 2000، اشترت شركة Shale Technologies شركة Paraho Development Corporation وأصبحت مالكة للمعلومات السرية المتعلقة بتقنيات تقطير الصخر الزيتي في Paraho. [ 9 ]

في 14 أغسطس 2008، أعلنت شركة كوينزلاند إنرجي ريسورسز أنها ستستخدم تقنية باراهو غير المباشرة لمشروع ستيوارت للنفط الصخري . [ 10 ]

تكنولوجيا

يمكن تشغيل عملية باراهو بنمطين مختلفين للتسخين، وهما التسخين المباشر وغير المباشر. [ 5 ] تطورت عملية باراهو المباشرة من تقنية معوجات الاحتراق الغازي، وتُصنف كطريقة احتراق داخلي. [ 1 ] [ 11 ] [ 12 ] وبناءً على ذلك، فإن معوجة باراهو المباشرة عبارة عن معوجة ذات عمود رأسي، تشبه معوجات كيفيتر وفوشون ، المستخدمة في إستونيا والصين على التوالي. [ 13 ] ومع ذلك، بالمقارنة مع معوجات الاحتراق الغازي السابقة، فإن آلية تغذية الصخر الزيتي الخام، وموزع الغاز، وشبكة التفريغ في معوجة باراهو لها تصميمات مختلفة. في عملية باراهو المباشرة، يُغذى الصخر الزيتي الخام المسحوق والمُغربل إلى أعلى المعصرة عبر موزع دوار. وينزلق الصخر الزيتي داخل المعصرة كطبقة متحركة. [ 1 ] [ 14 ] يُسخّن الصخر الزيتي بواسطة غازات الاحتراق المتصاعدة من الجزء السفلي من المفاعل، ويتحلل الكيروجين الموجود فيه عند حوالي 500 درجة مئوية (932 درجة فهرنهايت) إلى بخار زيتي وغاز زيتي صخري وصخر زيتي مستهلك . وتأتي الحرارة اللازمة للتحلل الحراري من احتراق الفحم الموجود في الصخر الزيتي المستهلك. ويحدث الاحتراق عند حقن الهواء على مستويين في منتصف المفاعل أسفل قسم التحلل الحراري، مما يرفع درجة حرارة الصخر الزيتي والغاز إلى ما بين 700 درجة مئوية (1292 درجة فهرنهايت) و 800 درجة مئوية (1472 درجة فهرنهايت) . [ 14 ] تنقل أنابيب التجميع الموجودة في أعلى المفاعل رذاذ الزيت الصخري والغازات المنبعثة وغازات الاحتراق إلى وحدة فصل المنتجات، حيث يُفصل الزيت والماء والغبار عن الغازات. لإزالة قطرات السائل والجسيمات معًا، يُستخدم مُرَسِّب إلكتروستاتيكي رطب. [ 1 ] تُضغط الغازات المُنقّاة من المُرَسِّب في ضاغط. يُعاد تدوير جزء من الغاز من الضاغط إلى قاع المُعَقِّم لتبريد الصخر الزيتي المُحترق (رماد الصخر الزيتي) ونقل الحرارة المُستعادة إلى أعلى المُعَقِّم. يخرج رماد الصخر الزيتي المُبرد من المُعَقِّم عبر شبكة التفريغ في قاعه. بعد المعالجة، يُتخلص من رماد الصخر الزيتي. [ 1 ] يُفصل الزيت السائل عن الماء المُنتَج، ويمكن تكريره لاحقًا إلى منتجات عالية الجودة. يتوفر خليط الغازات المُنبعثة وغازات الاحتراق للاستخدام كوقود غازي منخفض الجودة للتجفيف أو توليد الطاقة.      

يُصنف جهاز باراهو غير المباشر ضمن تقنيات الغاز الساخن المُولّد خارجيًا. [ 12 ] يُشابه تصميم معوجة باراهو غير المباشر تصميم معوجة باراهو المباشر، باستثناء أن جزءًا من الغاز الخارج من الضاغط يُسخّن إلى ما بين 600 درجة مئوية (1112 درجة فهرنهايت) و 800 درجة مئوية (1472 درجة فهرنهايت) في فرن منفصل، ثم يُحقن في المعجونة بدلًا من الهواء. [ 5 ] لا يحدث احتراق داخل معوجة باراهو غير المباشر نفسها. [ 1 ] ونتيجةً لذلك، لا يختلط غاز الوقود الخارج من معوجة باراهو غير المباشر بغازات الاحتراق، ويبقى الفحم على الصخر الزيتي المُستخدَم.    

تتمثل الميزة الرئيسية لعملية باراهو في بساطتها من حيث العملية والتصميم؛ فهي تحتوي على عدد قليل من الأجزاء المتحركة، وبالتالي تنخفض تكاليف إنشائها وتشغيلها مقارنةً بالتقنيات الأكثر تعقيدًا. كما أن معوجة باراهو لا تستهلك الماء، وهو أمر بالغ الأهمية لاستخراج الصخر الزيتي في المناطق التي تعاني من ندرة المياه . [ 2 ] ومن عيوب كل من عملية باراهو المباشرة وعملية باراهو غير المباشرة عدم قدرتهما على معالجة جزيئات الصخر الزيتي التي يقل حجمها عن 12 مليمترًا (0.5 بوصة) . وقد تشكل هذه الجزيئات الدقيقة ما بين 10 إلى 30 بالمائة من المادة الخام المسحوقة. 

العمليات

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 مكتب تقييم التكنولوجيا بالولايات المتحدة (يونيو 1980). تقييم تقنيات الصخر الزيتي (ملف PDF) . دار نشر ديان. الصفحات 110، 140-144 ، 271. ISBN  978-1-4289-2463-5رقم طلب NTIS هو PB80-210115 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-05-2009 .
  2. 1 2 3 4 5 6 هاري بفورتسهايمر (أغسطس 1976). "مشروع باراهو للنفط الصخري" (ملف PDF) . وزارة الطاقة الأمريكية . الصفحات 12-16 . تاريخ الاسترجاع: 24 مايو 2009 . 
  3. 1 2 3 "عملية باراهو" . موارد الطاقة في كوينزلاند . تم الاسترجاع في 24-05-2009 .
  4. ↑ "الصخر الزيتي" (ملف PDF) . معهد الطاقة والمعادن الميداني، كلية كولورادو للمناجم . 2008. ص 4. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-05-2009 . 
  5. 1 2 3 جونسون، هاري ر.؛ كروفورد، بيتر م.؛ بانجر، جيمس و. (2004). "الأهمية الاستراتيجية لموارد الصخر الزيتي الأمريكية. المجلد الثاني: موارد الصخر الزيتي، والتكنولوجيا، والاقتصاد" (ملف PDF) . مكتب نائب مساعد وزير احتياطيات البترول؛ مكتب احتياطيات البترول والصخر الزيتي البحرية؛ وزارة الطاقة الأمريكية . الصفحات 13، أ-2، ب-4 . تاريخ الاسترجاع: 24 مايو 2009 . 
  6. ↑ واسيلك، نيوجيرسي؛ روبنسون، إي تي (1980). التكرير التجاري لزيت باراهو الخام الصخري إلى وقود بمواصفات عسكرية (ملف PDF) . ندوة حول الصخر الزيتي والرمال القطرانية. لوس أنجلوس: قسم كيمياء الوقود، الجمعية الكيميائية الأمريكية . ص 12. تاريخ الاسترجاع: 2009-06-02 . 
  7. ↑ أندروز، أنتوني (13 أبريل 2006). "الصخر الزيتي: التاريخ والحوافز والسياسات" (ملف PDF) . خدمة أبحاث الكونغرس. ص 9. RL33359 . تاريخ الاسترجاع: 24 مايو 2009 . 
  8. ↑ لجنة جمعيات الهندسة المعنية بالطاقة (مارس 1981). "ملخص الوقود الاصطناعي. التقرير رقم FE-2468-82" (ملف PDF) . وزارة الطاقة الأمريكية . صفحة 83. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 16 يوليو 2011. تاريخ الاطلاع: 17 يوليو 2009 . 
  9. ↑ "شركة ريجنت للطاقة، النموذج 10QSB، تاريخ الإيداع 14 فبراير 2001" . secdatabase.com . تم الاطلاع عليه في 14 مايو 2018 .
  10. ↑ ريك ويلكنسون (14 أغسطس/آب 2008). "مشروع النفط الصخري في كوينزلاند لا يزال قيد الدراسة" . مجلة النفط والغاز . تاريخ الاسترجاع: 24 مايو/أيار 2009 .
  11. ↑ جمعية المهندسين (1980). تكرير السوائل الاصطناعية من الفحم والصخر الزيتي: التقرير النهائي للجنة المعنية باحتياجات البحث والتطوير في تكرير سوائل الفحم والصخر الزيتي . مطبعة الأكاديمية الوطنية. ص 84. ISBN  978-0-309-03129-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-05-2009 .
  12. 1 2 برنهام، آلان ك.؛ ماكوناغي، جيمس ر. (16-10-2006). مقارنة مدى قبول عمليات استخراج الصخر الزيتي المختلفة (ملف PDF) . المؤتمر السادس والعشرون للصخر الزيتي. غولدن: مختبر لورانس ليفرمور الوطني . ص 17. UCRL-CONF-226717. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 13-02-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-05-2007 . 
  13. ↑ لجنة تقنيات إنتاج وقود النقل السائل، مجلس هندسة الطاقة، المجلس الوطني للبحوث (1990). وقود يقود مستقبلنا . مطبعة الأكاديميات الوطنية . ص 183. ISBN  978-0-309-08645-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-05-2009 .{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  14. 1 2 لي، سونغيو (1991). تكنولوجيا الصخر الزيتي . مطبعة سي آر سي . الصفحات 119-120 . ISBN  978-0-8493-4615-6تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-05-2008 .