عملية متعددة المعادن فائقة الجودة

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

تُعدّ عملية سوبيريور متعددة المعادن (المعروفة أيضًا بعملية ماكدويل-ويلمان أو عملية الشبكة الدائرية ) تقنيةً لاستخراج النفط الصخري فوق سطح الأرض ، وهي مصممة لإنتاج النفط الصخري ، وهو نوع من النفط الخام الاصطناعي . تعتمد هذه العملية على تسخين الصخر الزيتي في وعاء أفقي مجزأ ومغلق ( مفاعل )، مما يؤدي إلى تحلله إلى نفط صخري وغاز صخري ومخلفات مستهلكة . ومن خصائص هذه العملية استخلاص المعادن الملحية من الصخر الزيتي، بالإضافة إلى الشكل الحلقي للمفاعل. تُناسب هذه العملية معالجة الصخور الزيتية الغنية بالمعادن، كما هو الحال في حوض بيسانس . وتتميز بموثوقية عالية نسبيًا وإنتاجية نفطية عالية. وقد طورت هذه التقنية شركة النفط الأمريكية سوبيريور أويل .

تاريخ

طوّرت شركة سوبيريور أويل ، التابعة الآن لشركة إكسون موبيل ، عملية المعالجة متعددة المعادن لمعالجة الصخر الزيتي في حوض بيسانس . [ 1 ] أُجريت اختبارات هذه التقنية في محطات تجريبية في كليفلاند، أوهايو . [ 2 ] [ 3 ] في سبعينيات القرن الماضي، خططت سوبيريور أويل لإنشاء محطة تجريبية تجارية في المنطقة الشمالية من حوض بيسانس بطاقة إنتاجية تتراوح بين 11,500 و13,000 برميل (1,830 إلى 2,070 متر مكعب ) من زيت الصخر الزيتي يوميًا؛ إلا أن هذه الخطط لم تُنفذ بسبب انخفاض أسعار النفط الخام. [ 4 ] [ 5 ] 

عملية

طُوِّرت هذه العملية لدمج إنتاج النفط الصخري مع إنتاج بيكربونات الصوديوم وكربونات الصوديوم والألومنيوم من النهكوليت والداوسونيت ، الموجودين في الصخور الزيتية لحوض بيسانس. [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] في هذه العملية، يُستخلص النهكوليت من الصخر الزيتي الخام عن طريق سحقه إلى كتل أصغر من 200 مم (8 بوصات) . ونتيجة لذلك، يتحول معظم النهكوليت الموجود في الصخر الزيتي إلى مسحوق ناعم يمكن غربلته. تُسحق كتل الصخر الزيتي المنخولة إلى جزيئات أصغر من 76 مم (3 بوصات ) . [ 4 ] تُعالَج جزيئات الصخر الزيتي لاحقًا في معوجة أفقية مجزأة على شكل حلقة متحركة، باستخدام التسخين المباشر أو غير المباشر. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] صُمِّمت هذه المعوجة في الأصل من قِبَل شركة ديفي ماكي لتكوير خام الحديد ، وتُعرف أيضًا باسم معوجة درافو . في المفاعل المباشر، يمر الصخر الزيتي عبر قنوات تُزود بغاز خامل ساخن لتسخين الصخر الزيتي الخام، وهواء لاحتراق مخلفات الكربون (الفحم أو شبه الكوك) في الصخر الزيتي المستهلك ، وغاز خامل بارد لتبريد الصخر الزيتي المستهلك. [ 5 ] تتم عملية التحلل الحراري للزيت في قسم التسخين. ولتقليل ذوبان مركبات الألومنيوم في الصخر الزيتي، يُعد التحكم في الحرارة عاملاً حاسماً. تُولّد الحرارة اللازمة للتحلل الحراري في قسم استخلاص الكربون عن طريق احتراق مخلفات الكربون (الفحم أو شبه الكوك) المتبقية في الصخر الزيتي المستهلك. أثناء نفخ الغازات الخاملة عبر الصخر الزيتي المستهلك، يبرد الصخر الزيتي المستهلك وتُسخن الغازات لإحداث التحلل الحراري. أما في المفاعل غير المباشر، فالوضع مشابه، والفرق هو أن احتراق المخلفات الكربونية يتم في وعاء منفصل. القسم الأخير مخصص لتفريغ رماد الصخر الزيتي. يتم استخلاص أكسيد الألومنيوم وكربونات الصوديوم من الداوسونيت المكلس والنهكوليت المكلس في رماد الصخر الزيتي. [ 4 ]  

المزايا

يُتيح جهاز التقطير ذو الشبكة المتحركة تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة، وبالتالي تحكمًا أفضل في ذوبان الداوسونيت أثناء مرحلة الاحتراق. [ 4 ] أثناء التقطير، لا توجد حركة نسبية للصخر الزيتي، مما يمنع تكوّن الغبار، وبالتالي يزيد من جودة المنتجات المُستخلصة. [ 5 ] تتجاوز نسبة استخلاص الزيت 98 % وفقًا لاختبار فيشر . كما تتميز هذه التقنية بموثوقية عالية نسبيًا. ويُوفر النظام المُغلق لهذه العملية ميزة بيئية، حيث يمنع تسرب الغاز والرذاذ. [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 لي، سونغيو (1996). أنواع الوقود البديلة . مطبعة سي آر سي . الصفحات 340-341 . ISBN  978-1-56032-361-7.
  2. ↑ ماكيتا، جون ج. (1996). تكنولوجيا الموائع فوق الحرجة، النظرية والتطبيق في التنبؤ التكنولوجي . مطبعة سي آر سي . ص 116. ISBN  978-0-8247-2607-2تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-07-2009 .
  3. 1 2 لي، سونغيو (1990). تكنولوجيا الصخر الزيتي . مطبعة سي آر سي . الصفحات 118-119 . ISBN  0-8493-4615-0تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-05-2008 .
  4. 1 2 3 4 5 6 مكتب تقييم التكنولوجيا بالولايات المتحدة (يونيو 1980). تقييم تقنيات الصخر الزيتي (ملف PDF) . دار نشر ديان. الصفحات 148-149 . ISBN  978-1-4289-2463-5رقم طلب NTIS هو PB80-210115 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-07-2009 .
  5. ١ ٢ ٣ ٤ لجنة جمعيات الهندسة المعنية بالطاقة (مارس ١٩٨١). "ملخص الوقود الاصطناعي. التقرير رقم FE-2468-82" (ملف PDF) . وزارة الطاقة الأمريكية . الصفحات ٨٣-٨٤ . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ ١٦ يوليو ٢٠١١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٧ يوليو ٢٠٠٩ . 
  6. ١ ٢ "الملحق أ: خلفية تطوير الصخر الزيتي ونظرة عامة على التكنولوجيا". التعديلات المقترحة على خطة إدارة موارد الصخر الزيتي والرمال القطرانية لمعالجة تخصيصات استخدام الأراضي في كولورادو ويوتا ووايومنغ، والبيان النهائي للأثر البيئي البرنامجي (ملف PDF) . مكتب إدارة الأراضي . سبتمبر ٢٠٠٨. ص ٣٦. تاريخ الاسترجاع: ٢٩ أكتوبر ٢٠١٠ .