Структура гипотетической молекулы угля Рис. 1 Термическое разрушение гипотетической молекулы угля Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

Схема термической переработки сланца на установке с твердым теплоносителем (УТТ – 3000) парогазовая смесь сланец воздух 10 пар вода зола 6 горючий высококал орийный газ фракции сланцевого топливного масла аэрофонтанная сушилка; 2 - циклон сухого сланца; 3 – смеситель; 4 - барабанный реактор пиролиза; 5 - сепаратор пыли; 6 - аэрофонтанная топка; 7 - делитель потока; 8 - циклон теплоносителя (золы); 9 - циклон очистки продуктов сгорания; 10 - котел-утилизатор; 11 – подогреватель воздуха; 12 – конденсатор; 13 – фильтр Рис. 5 электричество

Российская технология пиролиза – разработка, создание и эксплуатация установок УТТ-3000 Технология пиролиза сланцев была реализована в промышленных масштабах на установках с твердым теплоносителем УТТ-3000, перерабатывающих 3000 тонн сланца в сутки каждая. Установки УТТ-3000 позволяют получать жидкое и газообразное топливо, электроэнергию, а также очень ценные химические продукты. Стоимость производства одного барреля сланцевого масла составляет 17 долларов США, что позволяет сооружать конкурентоспособные промышленные установки практически в неограниченном количестве. Рис. 6 Общий вид Две установки УТТ-3000 были введены в действие в 1989 г. на электростанции в г. Нарва, Эстония (в то время на территории СССР). Эти установки до настоящего времени занимают лидирующее место как по качеству сланцевого масла и газа, получаемых из сланца, так и по экологическим показателям и экономической эффективности.

УТТ-3000 для термической переработки сланца в городе Нарва (Рис.7) Вращающийся барабанный реактор

Разработка месторождения прибалтийских сланцев ( Рис. 8)

Основные характеристики сланцевой смолы (искусственной нефти), получаемой из продуктов пиролиза сланцев Ленинградского месторождения на установках УТТ-3000 (Q r i = 8.3 MДж/кг или 2000 ккал/кг) ( Табл. 1) ПОКАЗАТЕЛЬТОПЛИВО ДФКТ Вязкость при 50ºС1,2·1,4 E 0 Вязкость при 50ºС3-4 E 0 Плотность при 20ºС кг/м кг/м 3 Температура застывания С -5 0 С Температура вспышки 65 0 С 20 0 С Механические примеси 0,0030,2-0,3 мас.% Зольность 0,0020,15-0,25 мас.% Теплота сгорания 38 MДж/кг С80,884,1 Н10,19,6 О8,05,2 S0,8 N0,3 Выход продукта с 1 т сланца37,43 кг93,23 кг

Основные характеристики газа пиролиза, полученного на установках УТТ-3000 из сланцев Ленинградского месторождения (Q r i = 8.3 MДж/кг или 2000 ккал/кг) (Табл. 2) ПОКАЗАТЕЛЬ НГ Элементарный состав об. % водород 19,0 монооксид углерода 14,3 метан 16,7 этилен 13,1 этан 10,7 пропилен 9,5 пропан 7,6 сумма бутенов 4,8 сумма бутанов 2,3 С 5 + 0,6 кислород + азот 1,2 сероводород 0,2 Выход продукта с 1 т сланца 35,68 нм 3

Состав керогена и выход продуктов пиролиза сланца различных месторождений Месторождение Элементарный состав керогенаСодержание продуктов пиролиза % от горючей массы СHOS Сланцево е масло водаполукоксгаз Прибалтийское (Эстония)77,39,811,21,765,05,413,616,0 Ленинградское (Россия)77,79,811,31,263,25,515,216,0 Болтинское (Украина)68,09,318,31,943,315,328,113,3 Тимахтид (Марокко)70,59,312,47,840,75,221,532,6 Грин-Ривер (США)80,911,46,90,866,98,47,916,8 Гурково (Болгария)64,310,924,839,210,431,119,3 Нерке (Швеция)69,57,716,86,028,017,030,524,5 Лотиани (Шотландия)63,010,126,20,741,011,037,015,0 Рендер (Австралия)63,17,928,30,762,21,427,78,7 Ирати (Бразилия)68,110,317,93,740,99,834,115,2 Фушун (Китай)73,48,510,67,536,64,042,317,1 Ротем (Израиль)65,07,015,410,737,120,924,017,9 Стюарт (Австралия)63,79,620,46,932,515,532,020,0 Эль-Ладжун (Иордания)78,95,31,4314,360,87,3615,216,67