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油页岩37374788

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油页岩 37374788
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油页岩科技名词定义中文名称:油页岩 英文名称:他名称:油母页岩 定义 1:灰分高于 50%的腐泥型固体可燃矿产。 应用学科:电力(一级学科);燃料(二级学科) 定义 2:灰分高于 50%的腐泥型固体可燃矿产。 应用学科:煤炭科技(一级学科);煤田地质与勘探(二级学科);成煤作用(三级学科) 定义 3:是一种含有碳氢化合物的可燃泥质岩,经过加工可以提炼出以液态碳氢化合物为主要成分的人造石油。 应用学科:资源科技(一级学科);能源资源学(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 求助编辑百科名片油页岩属于非常规油气资源,以资源丰富和开发利用的可行性而被列为 21世纪非常重要的接替能源,它与石油、天然气、煤一样都是不可再生的化石能源,在近 200年的开发利用中,其资源状况、主要性质、开采技术以及应用研究方面都积累了不少经验。目录定义 制法 开发 原生物质 性质 油页岩主要用途 储量 物理性状 定义制法开发原生物质性质油页岩主要用途 储量物理性状 组成 加工利用 分布特点 发展历程 开采技术 利用技术 油页岩分布及利用现况 发展现状 发展前景展开编 辑 本 段 定 义油 页 岩 与 煤 炭 、 石 油 、 天 然 气 一 样 属 于 化 石 燃 料 , 是 非 可 再 生 资 源 、 一次 能 源 。 油 页 岩 ( 又 称 油 母 页 岩 ) 是 一 种 高 灰 分 的 含 可 燃 有 机 质 的 沉 积 岩 , 它和 煤 的 主 要 区 别 是 灰 分 超 过 40%, 与 油 页 岩碳 质 页 岩 的 主 要 区 别 是 含 油 率 大 于 油 页 岩 经 低 温 干 馏 可 以 得 到 页 岩油 , 页 岩 油 类 似 原 油 , 可 以 制 成 汽 油 、 柴 油 或 作 为 燃 料 油 。 除 单 独 成 藏 外 ,油 页 岩 还 经 常 与 煤 形 成 伴 生 矿 藏 , 一 起 被 开 采 出 来 。 目 前 , 世 界 大 部 分 油 页 岩 分 布 区 地 质 勘 探 程 度 低 , 很 难 对 全 球 的 油 页岩 资 源 量 正 确 预 测 , 只 有 部 分 国 家 对 本 国 油 页 岩 矿 床 进 行 了 详 细 的 勘 探 和评 价 工 作 。 就 目 前 的 勘 探 情 况 而 言 , 美 国 是 世 界 上 油 页 岩 资 源 最 丰 富 的 国家 , 查 明 地 质 资 源 量 为 33400 亿 吨 , 折 合 页 岩 油 为 3036 亿 吨 。 2004~ 2006 年 , 我 国 对 油 页 岩 资 源 进 行 了 国 内 首 次 评 价 , 查 明 地 质 资 源量 为 7199 亿 吨 , 折 合 成 页 岩 油 为 476 亿 吨 。 我 国 在 煤 炭 开 采 过 程 中 产 生 的油 页 岩 达 到 近 千 万 吨 , 仅 抚 顺 西 露 天 矿 油 母 页 岩 每 年 排 弃 量 就 达 800 万 吨 ,排 弃 占 用 大 量 耕 地 , 严 重 影 响 了 矿 区 周 围 的 生 态 环 境 。 资 源 油 页 岩 产 油 率 低 于 6%者 属 贫 矿 ,高 于 10%的 属 富 矿 。 世 界 已 探 明 的 产 油率 在 4%以 上 的 油 页 岩 储 量 , 折 合 页 岩 油 约 470 过 已 探 明 的 石 油 储 量 。美 国 西 部 格 林 河 流 域 拥 有 世 界 上 储 量 最 大 的 油 页 岩 矿 藏 ; 中 国 的 油 页 岩 资源 也 较 丰 富 ,仅 次 于 美 国 、 巴 西 、 俄 罗 斯 等 国 ,其 中 最 负 盛 名 的 为 抚 顺 矿 区 ,与 煤 共 生 , 探 明 油 页 岩 储 量 平 均 产 油 率 约 茂 名 油 页 岩 矿 ,可 采 储 量 4平 均 产 油 率 编 辑 本 段 制 法大 块 的 油 页 岩 经 过 破 碎 、 筛 选 ,送 到 一 种 巨 大 的 炉 子 里 ; 在 隔 绝 空 气 的条 件 下 加 热 ,使 有 机 质 分 解 生 成 油 气 ; 油 气 再 进 入 一 个 冷 却 装 置 , 被 冷 却 凝结 成 油 状 的 液 体 , 这 就 是 页 岩 油 。 编 辑 本 段 开 发实 际 上 , 把 油 页 岩 从 地 底 下 开 采 出 来 再 炼 油 非 常 麻 烦 。 科 学 家 已 想 出一 个 好 办 法 : 在 地 面 打 一 些 钻 孔 通 到 地 下 , 用 带 孔 的 钢 管 插 进 油 页 岩 里 , 然后 对 它 发 射 一 种 频 率 很 高 的 电 磁 波 , 依 靠 高 频 电 产 生 的 热 , 把 油 页 岩 中 的 有质 分 解 成 页 岩 油 和 气 体 , 使 它 沿 着 生 产 钻 井 跑 到 地 面 上 来 为 人 类 服 务 。 编 辑 本 段 原 生 物 质油 页 岩 主 要 是 由 藻 类 等 低 等 浮 游 生 物 经 腐 化 作 用 和 煤 化 作 用 而 生 成 。一 些 微 小 动 物 、 高 等 水 生 或 陆 生 植 物 的 残 体 , 如 孢 子 、 花 粉 、 角 质 等 植 物组 织 碎 片 , 也 参 与 油 页 岩 的 生 成 。 编 辑 本 段 性 质    页 岩 油 很 像 石 油 ,除 了 液 态 的 碳 、 氢 物 质 外 , 还 含 有 少 量 氧 、 氮 和 硫 的化 和 物 。 页 岩 油 经 过 进 一 步 加 工 提 炼 , 可 以 制 得 汽 油 、 煤 油 、 柴 油 等 液 体燃 料 , 具 有 与 石 油 相 同 的 作 用 。 编 辑 本 段 油 页 岩 主 要 用 途在 油 页 岩 炼 油 过 成 中 还 能 得 到 许 许 多 多 副 产 品 :硫 酸 铵 可 作 肥 料 ; 酚 类和 吡 啶 可 用 作 生 产 合 成 纤 维 、 塑 料 、 染 料 、 药 物 的 化 工 原 料 ; 排 出 的 气 体 ,如 同 煤 气 一 样 , 可 作 气 体 燃 料 ; 留 下 的 页 岩 灰 渣 , 可 用 来 制 造 水 泥 熟 料 、陶 瓷 纤 维 、 陶 粒 等 建 筑 用 材 。 综 合 来 说 , 可 提 炼 出 各 种 燃 料 油 类 , 也 可 炼 制出 各 种 合 成 燃 料 气 体 及 化 工 原 料 , 副 产 品 还 可 用 于 制 砖 、 水 泥 等 建 筑 材 料 。油 页 岩 可 谓 “全 身 是 宝 ”。 归 纳 起 来 , 油 页 岩 有 三 种 主 要 用 途 : 1、 干 馏 制 取 页 岩 油 及 相 关 产 品若 将 油 页 岩 打 碎 并 加 热 至 500℃ 左 右 , 就 可 以 得 到 页 岩 油 。 我 国 常 称 页岩 油 为 人 造 石 油 。 一 般 来 说 , 1 吨 油 页 岩 可 提 炼 出 38 至 378 公 升 (相 当 )页 岩 油 。 页 岩 油 加 氢 裂 解 精 制 后 , 可 获 得 汽 油 、 煤 油 、 柴 油 、石 蜡 、 石 焦 油 等 多 种 化 工 产 品 。 2、 作 为 燃 料 用 来 发 电 、 取 暖 和 运 输首 先 是 用 来 发 电 。 利 用 油 页 岩 发 电 的 形 式 有 两 种 。 一 是 直 接 把 油 页 岩 用作 锅 炉 燃 料 , 产 生 蒸 汽 发 电 ; 另 一 种 是 把 油 页 岩 低 干 馏 ,产 生 气 体 燃 料 , 然后 输 送 到 内 燃 机 燃 烧 发 电 。 目 前 普 遍 采 用 前 一 种 形 式 。 其 次 , 可 以 利 用 油 页岩 燃 烧 供 暖 。 在 2001/2002 年 度 ,爱 沙 尼 亚 利 用 油 页 岩 发 电 和 向 居 民 、 工 业供 暖 所 创 造 的 效 益 分 别 占 国 家 税 收 的 76%和 14%, 对 其 国 民 经 济 具 有 重 要 意义 。 再 次 , 可 以 利 用 油 页 岩 燃 烧 带 动 发 动 机 , 用 于 长 途 运 输 。 3、 生 产 建 筑 材 料 、 水 泥 和 化 肥作 为 附 加 品 , 油 页 岩 干 馏 和 燃 烧 后 的 页 岩 灰 主 要 用 于 生 产 水 泥 、 砖 等 建筑 材 料 。 在 德 国 , 每 年 有 30 万 吨 油 页 岩 用 于 水 泥 的 生 产 。 在 我 国 , 油 页 岩干 馏 和 燃 烧 后 的 半 焦 灰 渣 用 来 制 造 砌 块 、 砖 、 水 泥 、 陶 粒 等 建 材 产 品 。 此 外 , 油 页 岩 还 可 以 直 接 用 于 有 机 肥 料 的 生 产 。 如 我 国 陕 西 有 一 企 业 就拟 投 资 1000 万 元 , 利 用 印 台 地 区 现 有 的 油 页 岩 资 源 , 在 原 有 50000 吨 磷 肥生 产 线 的 基 础 上 进 行 技 术 改 造 , 建 设 年 产 50000 吨 油 页 岩 有 机 复 合 肥 的 生产 线 。 不 同 国 家 对 油 页 岩 的 用 途 不 同 。 在 爱 沙 尼 亚 , 油 页 岩 主 要 用 来 发 电 和 提炼 页 岩 油 ; 在 巴 西 , 油 页 岩 主 要 用 作 运 输 燃 料 ; 在 德 国 , 油 页 岩 主 要 用 于 制造 水 泥 和 建 筑 材 料 ; 在 中 国 和 澳 大 利 亚 , 油 页 岩 主 要 用 于 提 炼 页 岩 油 和 用 作燃 料 ; 在 俄 罗 斯 和 以 色 列 , 油 页 岩 主 要 用 于 发 电 。 编 辑 本 段 储 量据 调 查 , 全 世 界 油 页 岩 的 储 量 要 比 煤 、 石 油 或 天 然 气 多 得 多 。 我 国 是世 界 上 油 页 岩 储 量 最 丰 富 的 国 家 之 一 。 以 吉 林 的 农 安 与 桦 甸 、 广 东 的 茂 名和 辽 宁 的 抚 顺 为 最 多 , 广 东 茂 名 地 区 已 探 明 的 油 页 岩 储 量 就 有 70 多 亿 吨 。 编 辑 本 段 物 理 性 状油 页 岩 外 观 多 呈 褐 色 泥 岩 状 , 其 相 对 密 度 为 油 页 岩 中 的 矿物 质 常 与 有 机 质 均 匀 细 密 地 混 合 , 难 以 用 一 般 选 煤 的 方 法 进 行 选 矿 。 含 有大 量 粘 土 矿 物 的 油 页 岩 , 往 往 形 成 明 显 的 片 理 。 编 辑 本 段 组 成主 要 包 括 油 母 、 水 分 和 矿 物 质 。 ① 油 母 。 含 量 约 10%~ 50%( 干 基 ) ,是 复 杂 的 高 分 子 有 机 化 合 物 , 富 含 脂 肪 烃 结 构 , 而 较 少 芳 烃 结 构 。 油 母 的元 素 组 成 主 要 为 碳 、 氢 , 以 及 少 量 的 氧 、 氮 、 硫 ; 其 氢 碳 原 子 比 油 母 含 量 高 , 氢 碳 原 子 比 大 , 则 油 页 岩 产 油 率 高 。 ② 水 分 。为 4%~ 25%不 等 ,与 矿 物 质 颗 粒 间 的 微 孔 结 构 有 关 。 茂 名 油 页 岩 的 水 分 含 量 较高 , 热 加 工 过 程 中 消 耗 较 多 的 热 量 , 且 在 干 燥 时 易 崩 碎 。 ③ 矿 物 质 。 主 要有 石 英 、 高 岭 土 、 粘 土 、 云 母 、 碳 酸 盐 岩 以 及 硫 铁 矿 等 。 含 量 通 常 高 于 有机 质 。 编 辑 本 段 加 工 利 用主 要 有 两 方 面 : ① 干 馏 制 取 页 岩 油 , 进 一 步 加 工 成 轻 质 油 品 以 及 多 种 化工 产 品 ; ② 直 接 用 作 锅 炉 燃 料 , 产 生 蒸 汽 , 并 进 一 步 用 于 发 电 。 油 页 岩 干馏 和 燃 烧 后 的 页 岩 灰 可 用 于 生 产 水 泥 等 建 筑 材 料 。 编 辑 本 段 分 布 特 点世 界 上 已 发 现 的 非 常 规 油 气 资 源 大 多 位 于 地 缘 政 治 相 对 稳 定 的 西 半 球 ,即 美 国 、 加 拿 大 和 拉 丁 美 洲 , 美 国 是 全 球 油 页 岩 资 源 最 丰 富 的 国 家 , 储 量 约占 全 球 储 量 的 70%以 上 ; 加 拿 大 是 全 球 沥 青 砂 资 源 最 丰 富 的 国 油 页 岩 特 点家 , 储 量 约 占 全 球 储 量 的 90%以 上 。 全 球 油 页 岩 资 源 十 分 丰 富 , 据 不 完 全 统计 其 蕴 藏 资 源 量 约 有 10 万 亿 吨 , 比 煤 炭 资 源 量 多 40%。 2000 年 初 统 计 , 世界 页 岩 油 储 量 超 过 10 亿 吨 的 国 家 有 美 国 、 俄 罗 斯 、 扎 伊 尔 、 巴 西 、 摩 洛 哥 、约 旦 、 澳 大 利 亚 、 爱 沙 尼 亚 和 中 国 等 , 页 岩 油 总 量 为 3741 亿 吨 , 预 计 全 世界 页 岩 油 资 源 总 量 约 为 4750 亿 吨 , 比 传 统 石 油 资 源 量 ( 2710 亿 吨 ) 多 50%以上 。 油 页 岩 不 仅 资 源 丰 富 , 而 且 分 布 相 对 集 中 。 在 美 国 , 大 约 75%的 油 页岩 集 中 在 科 罗 拉 多 州 、 犹 他 州 和 怀 俄 明 州 。 按 探 明 资 源 量 排 位 , 中 国 继 美 国 、巴 西 、 前 苏 联 之 后 位 居 世 界 第 四 。 中 国 油 页 岩 探 明 资 源 量 315 亿 吨 , 预 测资 源 量 4520 亿 吨 , 约 85%以 上 分 布 在 吉 林 、 辽 宁 和 广 东 省 , 其 中 吉 林 省 已探 明 可 采 储 量 为 吨 , 约 占 全 国 油 页 岩 探 明 总 量 的 广 东 已探 明 可 采 储 量 超 过 吨 , 居 全 国 第 2 位 ; 辽 宁 省 截 至 2004 年 累 计 探明 储 量 为 吨 。 油 页 岩 资 源 量 十 分 丰 富 且 储 量 分 布 集 中 , 具 有 作 为 接 替 能 源 的 巨 大 潜力 和 有 利 条 件 。 编 辑 本 段 发 展 历 程从 1838 年 法 国 页 岩 油 工 业 开 始 至 今 , 油 页 岩 的 开 发 和 应 用 有 近 200 年历 史 。 相 对 油 页 岩 来 说 , 天 然 石 油 质 油 页 岩 里 富 含 石 油优 价 廉 , 伴 随 着 第 二 次 世 界 大 战 的 爆 发 、 能 源 危 机 的 出 现 和 石 油 工 业 的 兴 起 ,油 页 岩 工 业 曾 几 度 兴 衰 。 油 页 岩 的 生 产 出 现 过 三 个 高 峰 期 。 二 战 期 间 石 油需 求 量 剧 增 , 油 价 猛 涨 , 不 少 国 家 兴 起 了 油 页 岩 开 发 热 潮 。 20 世 纪 60 年代 初 油 页 岩 开 发 的 低 谷 与 中 国 大 庆 油 田 投 产 密 切 相 关 , 20 世 纪 70 年 代 出现 世 界 能 源 危 机 , 各 国 都 在 为 寻 求 新 的 能 源 而 努 力 , 油 页 岩 的 开 发 与 利 用 又重 新 得 到 了 重 视 。 美 国 、 日 本 、 德 国 、 巴 西 、 前 苏 联 等 国 家 研 究 了 各 种 油 页 岩 干 馏 炼 制 页岩 油 的 方 法 , 部 分 国 家 形 成 工 业 化 生 产 规 模 , 油 页 岩 利 用 快 速 增 长 , 所 以1980 年 出 现 第 3 个 高 峰 期 , 产 量 达 到 历 史 上 的 最 高 水 平 ( 4540 万 吨 ) 。 自1980 年 以 后 , 由 于 石 油 被 大 量 发 现 和 开 发 , 油 价 大 幅 下 降 , 油 页 岩 的 产 量 也一 路 下 滑 , 到 2000 年 , 只 有 1600 万 吨 。 预 计 随 着 国 际 油 价 的 不 断 上 涨 , 以及 剩 余 油 、 低 渗 透 油 气 藏 开 发 难 度 的 增 加 、 天 然 气 水 合 物 开 发 的 瓶 颈 技 术暂 时 无 重 大 突 破 等 原 因 , 对 油 页 岩 的 重 视 会 不 断 加 强 。 编 辑 本 段 开 采 技 术直 接 开 采直 接 开 采 包 括 露 天 和 井 下 两 种 开 采 方 式 。 露 天 开 采 适 合 于 埋 藏 较 浅 的 矿床 开 采 , 成 本 低 , 安 全 系 数 高 , 辽 油 页 岩 里 富 含 石 油宁 抚 顺 和 广 东 茂 名 就 是 典 型 的 例 子 。 井 下 开 采 有 竖 井 、 水 平 坑 道 采 矿 两 种 方式 , 适 合 于 埋 藏 较 深 的 矿 床 。 直 接 开 采 是 较 原 始 的 开 采 方 式 , 局 限 性 比 较大 , 对 生 态 环 境 的 破 坏 也 十 分 严 重 , 主 要 表 现 在 三 个 方 面 : 一 是 生 态 及 水 质 破 坏 严 重 。 无 论 是 露 天 采 矿 还 是 井 下 采 矿 , 都 需 要 把 地下 水 位 降 低 到 含 油 页 岩 层 的 层 位 以 下 , 开 采 1 立 方 米 油 页 岩 , 一 般 需 要 抽出 25 立 方 米 的 地 下 水 ; 采 矿 水 极 大 地 增 加 了 地 表 水 、 地 下 水 中 硫 酸 盐 的 含量 。 在 巴 西 , 油 页 岩 采 矿 长 期 破 坏 着 矿 山 及 其 附 近 的 生 态 平 衡 和 水 位 水 质 的稳 定 。 二 是 灰 渣 污 染 严 重 。 通 过 直 接 开 采 得 到 的 油 页 岩 用 于 提 炼 页 岩 油 或 直 接燃 烧 , 产 生 大 量 灰 渣 , 如 果 不 回 收 利 用 则 不 仅 会 造 成 空 气 污 染 , 且 废 弃 灰 渣占 地 面 积 大 , 其 中 金 属 元 素 和 微 量 元 素 渗 入 地 下 水 体 , 危 害 人 们 生 产 生 活 。 三 是 直 接 开 采 占 地 较 多 , 一 旦 开 垦 就 无 法 完 全 修 复 。 地 下 转 化 工 艺 技 术 (   壳 牌 公 司 投 入 巨 资 研 发 出 的 开 采 油 页 岩 及 其 他 非 常 规 资 源 的 专 利技 术 , 对 开 发 深 部 油 页 岩 尤 其 有 利 。 采 油 页 岩 的 基 本 原 理 是 在 地 下 对油 页 岩 矿 层 进 行 加 热 和 裂 解 , 促 使 其 转 化 为 高 品 质 的 油 或 气 , 再 通 过 相 关通 道 将 油 、 气 分 别 提 取 出 来 ; 将 这 些 高 品 质 的 油 ( 气 ) 采 集 到 地 面 进 行 加 工后 , 可 生 产 出 石 脑 油 、 煤 油 等 成 品 油 。 油 页 岩 粉 末 压 球 成 功该 技 术 的 突 出 优 点 是 : 提 高 了 资 源 开 发 利 用 效 率 ; 减 少 了 开 采 过 程 中 对 生态 环 境 的 破 坏 , 即 少 占 地 、 无 尾 渣 废 料 、 无 空 气 污 染 、 少 地 下 水 污 染 及 最 大限 度 地 减 少 有 害 副 产 品 的 产 生 。 尽 管 该 项 技 术 现 在 还 未 完 全 商 业 化 , 但 关 键的 工 艺 、 设 备 等 技 术 问 题 都 已 解 决 , 并 在 美 国 科 罗 拉 多 州 和 加 拿 大 阿 尔 伯特 省 进 行 了 商 业 示 范 。 按 照 2005 年 5 月 每 桶 原 油 开 发 成 本 计 算 , 传 统 的 干馏 技 术 为 20 美 元 /桶 , 使 用 术 生 产 成 本 为 12 美 元 /桶 , 术 成本 低 于 传 统 的 干 馏 技 术 , 该 技 术 在 油 价 高 于 25 美 元 /桶 时 可 以 盈 利 。 中 国吉 林 省 油 页 岩 资 源 丰 富 , 但 大 部 分 埋 藏 于 平 原 耕 地 之 下 , 或 者 埋 藏 较 深 , 吉林 省 地 质 矿 产 勘 查 开 发 局 与 壳 牌 勘 探 有 限 公 司 于 2004 年 12 月 8 日 签 署 合作 框 架 协 议 书 , 根 据 壳 牌 公 司 在 北 美 术 的 研 发 及 对 吉 林 省 油 页 岩 资源 的 勘 察 情 况 , 合 资 公 司 预 计 于 2006 年 开 始 术 商 业 示 范 , 2010 年后 将 开 始 全 面 商 业 运 行 。 油 页 岩 的 开 采 方 式 经 过 近 两 个 世 纪 的 发 展 , 已 取 得 许 多 成 功 的 经 验 , 并在 不 断 改 进 , 成 熟 的 开 采 技 术 是 油 页 岩 工 业 崛 起 的 有 力 保 障 。 编 辑 本 段 利 用 技 术随 着 技 术 进 步 和 环 保 意 识 的 增 强 , 油 页 岩 资 源 从 单 纯 的 能 源 利 用 发 展 到综 合 利 用 , 极 大 地 提 高 了 资 源 利 用 油 页 岩 技 术率 , 降 低 了 成 本 , 减 少 了 环 境 污 染 , 为 资 源 的 可 持 续 利 用 提 供 了 保 障 。 油 页岩 矿 石 采 出 之 后 , 最 先 是 作 为 能 源 而 被 使 用 的 , 即 干 馏 炼 油 和 作 为 燃 料 。 油页 岩 干 馏 后 的 页 岩 油 可 作 为 燃 料 油 出 售 , 也 可 以 通 过 加 氢 精 制 和 非 加 氢 精 制的 方 法 生 产 轻 柴 油 , 提 高 页 岩 油 附 加 值 , 精 制 后 的 重 油 作 燃 料 使 用 。 油 页岩 做 燃 料 主 要 是 用 来 发 电 , 即 直 接 用 作 锅 炉 燃 料 或 进 行 低 温 干 馏 产 生 气 体 燃料 而 发 电 , 还 可 用 于 供 暖 和 长 途 运 输 。 2001 , 爱 沙 尼 亚 利 用 油 页 岩发 电 和 向 居 民 、 工 业 供 暖 所 创 造 的 效 益 分 别 占 国 家 税 收 的 76%和 14%, 对 其国 民 经 济 具 有 重 要 意 义 。 干 馏 和 直 接 燃 烧 产 生 的 灰 渣 和 废 气 有 不 同 的 用 途 ,灰 渣 可 以 用 来 充 填 矿 井 、 制 取 水 泥 或 陶 粒 、 制 砖 等 ,现 在 有 很 多 成 功 利 用 页岩 废 渣 的 技 术 ; 废 气 可 以 作 为 燃 料 燃 烧 产 生 蒸 汽 后 供 生 产 、 生 活 使 用 ,也 可以 循 环 利 用 , 为 油 页 岩 的 干 馏 提 供 热 源 。 油 页 岩 的 使 用 主 要 集 中 在 提 炼 页 岩 油 和 发 电 上 ,因 此 干 馏 工 艺 和 燃 烧 锅炉 的 发 展 直 接 影 响 着 使 用 效 果 , 降 低 成 本 、 注 重 环 保 和 充 分 利 用 资 源 的 要求 促 进 了 油 页 岩 利 用 技 术 的 革 新 , 主 要 表 现 在 干 馏 工 艺 和 燃 烧 锅 炉 的 改 进 上 。干 馏 技 术目 前 ,世 界 上 许 多 国 家 都 对 油 页 岩 干 馏 方 法 进 行 了 研 究 , 有 的 已 形 成 工业 化 生 产 规 模 , 中 国 、 俄 罗 斯 、 爱 沙 尼 亚 的 发 生 式 炉 及 德 国 处 理 量 小 ,油 收 率 较 低 , 工 艺 不 先 进 ,但 投 资 少 ,适 用 于 小 规 模 的 页 岩 炼 油 厂 ; 爱 沙 尼亚 和 美 国 炉 处 理 量 较 大 ,投 资 中 等 ,适 用 于 中 等 规 模 的油 页 岩 炼 油 厂 ; 爱 沙 尼 亚 巴 西 澳 大 利 亚 处 理 量 大 , 油 收 率 高 ,产 高 热 值 煤 气 , 投 资 高 , 适 用 于 大 、 中 型 油页 岩 炼 油 厂 。 燃 烧 锅 炉 的 发 展油 页 岩 作 为 燃 料 用 于 发 电 经 历 了 漫 长 的 研 究 开 发 过 程 , 从 油 页 岩 悬 浮 燃烧 与 气 化 到 油 页 岩 流 化 床 燃 烧 再 到 油 页 岩 循 环 流 化 床 燃 烧 , 技 术 不 断 进 步 ,效 益 不 断 提 高 , 污 染 不 断 减 少 。 油 页 岩 开 采1、 油 页 岩 悬 浮 燃 烧 与 气 化 技 术 前 苏 联 采 用 悬 浮 燃 烧 方 式 直 接 利 用 油 页 岩 燃 烧 发 电 , 20 世 纪 50 至 70年 代 先 后 在 爱 沙 尼 亚 和 波 罗 的 海 建 立 3 座 电 厂 , 总 装 机 容 量 为 2415所配 锅 炉 出 力 为 65~ 320 吨 /小 时 。 但 出 现 了 很 多 问 题 : 锅 炉 实 际 出 力 减 小 ,炉 膛 结 焦 , 受 热 面 高 温 腐 蚀 , 尾 部 受 热 面 堵 灰 ; 放 量 大 , 严重 污 染 环 境 ; 制 粉 系 统 耗 电 量 大 , 锅 炉 维 修 费 用 高 , 运 行 不 经 济 ; 机 组 可 靠性 差 , 经 常 被 迫 停 机 , 且 停 炉 检 修 时 很 长 等 。 2、 油 页 岩 流 化 床 燃 烧 技 术 前 苏 联 首 次 开 发 燃 油 页 岩 流 化 床 锅 炉 , 于 20 世 纪 80 年 代 对 爱 沙 尼 亚 、波 罗 的 海 电 站 锅 炉 进 行 了 改 造 , 广 东 茂 名 、 辽 宁 抚 顺 也 先 后 应 用 了 油 页 岩 流化 床 锅 炉 , 其 突 出 优 点 是 减 少 了 炉 膛 结 焦 的 可 能 性 , 对 流 受 热 面 上 也 没 有 严重 积 灰 , 烟 气 中 量 小 , 燃 烧 过 程 中 可 以 吸 收 大 量 硫 , 锅 炉 实 际输 出 功 率 增 大 , 飞 灰 不 会 粘 污 锅 炉 过 热 器 和 省 煤 器 管 束 , 锅 炉 热 效 率 达 70%以上 。 实 践 证 明 油 页 岩 流 化 床 燃 烧 发 电 在 技 术 上 是 可 行 的 , 但 效 率 较 低 、 经济 效 益 较 差 。 3、 油 页 岩 循 环 流 化 床 燃 烧 技 术 循 环 流 化 床 燃 烧 技 术 ( 效 地 提 高 了 油 页 岩 的 利 用 率 和 锅 炉 的 热 效率 ,减 少 了 污 染 气 体 的 排 放 。 它 是 油 页 岩 发 电 最 有 利 的 燃 烧 方 式 , 具 有 良 好的 煤 种 适 应 性 、 低 温 燃 烧 、 燃 用 宽 筛 分 颗 粒 , 排 放 量 非常 低 , 锅 炉 的 效 率 在 80%以 上 , 这 些 突 出 的 优 点 给 油 页 岩 能 源 利 用 和 油 页 岩燃 烧 发 电 技 术 注 入 了 新 的 活 力 , 带 来 了 新 的 机 遇 。 中 国 、 以 色 列 等 国 在 油页 岩 循 环 流 化 床 燃 烧 发 电 的 能 源 利 用 研 究 方 面 取 得 了 成 功 经 验 , 1989 年 以色 列 建 成 首 台 半 商 业 化 油 页 岩 循 环 流 化 床 燃 烧 示 范 电 站 , 采 用 芬 兰 司 的 50 吨 /小 时 循 环 流 化 床 锅 炉 。 20 世 纪 90 年 代 以 色 列 采 用230 吨 /时 循 环 流 化 床 锅 炉 建 造 一 座 燃 用 油 页 岩 商 业 化 电 厂 , 1996 年 吉 林 省桦 甸 油 页 岩 示 范 热 电 厂 采 用 3 台 东 北 电 力 学 院 研 究 制 65 吨 /小 时 低 倍 率 循环 床 油 页 岩 电 站 锅 炉 , 实 现 长 期 稳 定 运 行 。 油 页 岩 的 应 用 技 术 得 到 长 足 发 展 , 给 许 多 国 家 的 经 济 发 展 做 出 了 很 大 贡献 。 但 不 同 国 家 油 页 岩 主 要 用 途 差 别 较 大 , 爱 沙 尼 亚 主 要 用 来 发 电 和 提 炼 页岩 油 , 近 40 年 其 电 力 生 产 的 99%主 要 依 赖 于 油 页 岩 , 巴 西 主 要 用 作 运 输 燃料 , 德 国 主 要 用 于 制 造 水 泥 和 建 筑 材 料 , 中 国 和 澳 大 利 亚 主 要 用 于 提 炼 页 岩油 和 用 作 燃 料 , 俄 罗 斯 和 以 色 列 主 要 用 于 发 电 。 [1] 编 辑 本 段 油 页 岩 分 布 及 利 用 现 况全 球 油 页 岩 分 布 及 利 用 现 况不 完 全 统 计 表 明 , 全 球 油 页 岩 蕴 藏 资 源 量 是 巨 大 的 , 估 计 有 10 万 亿 吨 ,比 煤 资 源 量 7 万 亿 吨 还 多 40%。 全 球 油 页 岩 产 于 寒 武 系 至 第 三 系 , 主 要 分 布于 美 国 、 扎 伊 尔 、 巴 西 、 意 大 利 、 摩 洛 哥 、 约 旦 、 澳 大 利 亚 、 中 国 和 加 拿 大等 9 个 国 家 。 目 前 只 有 美 国 、 澳 洲 、 瑞 典 、 爱 沙 尼 亚 、 约 旦 、 法 国 、 德 国 、巴 西 和 俄 罗 斯 等 国 的 部 分 油 页 岩 矿 床 做 了 详 细 勘 探 和 评 价 工 作 。 其 它 很 多 矿床 的 资 源 潜 力 有 待 进 一 步 探 明 。 如 果 考 虑 到 有 些 国 家 的 数 据 没 有 收 集 全 , 有些 矿 床 的 资 源 量 没 有 做 充 分 的 调 查 和 评 价 , 那 么 全 世 界 油 页 岩 蕴 藏 的 页 岩 油资 源 总 量 大 体 有 亿 桶 或 3662 亿 吨 。 也 有 估 计 为 4110 亿 吨 或 4225亿 吨 。 无 论 如 何 , 全 球 油 页 岩 含 油 量 约 比 传 统 石 油 资 源 量 2710 亿 吨(2002 年 《 世 界 能 源 展 望 》 )多 50%以 上 。 需 要 指 出 的 是 , 全 球 油 页 岩 可 采 资 源 量 中 页 岩 油 总 量 可 能 要 比 估 计 小 的多 。 有 人 估 计 只 有 282 亿 吨 。 这 是 因 为 , 实 际 可 以 获 得 的 资 源 量 要 受 一 些 因素 影 响 。 例 如 , 一 些 矿 床 埋 藏 太 深 以 至 于 不 能 经 济 开 采 ; 地 面 上 的 土 地 利 用也 在 很 大 程 度 上 限 制 了 有 些 油 页 岩 矿 床 的 开 发 , 尤 其 是 那 些 工 业 化 程 度 高 的城 市 。 油 页 岩 的 开 发 利 用 可 以 追 溯 到 17 世 纪 。 到 19 世 纪 时 , 油 页 岩 的 年 产规 模 达 百 万 吨 , 已 经 可 以 从 油 页 岩 中 生 产 了 一 些 诸 如 煤 油 、 灯 油 、 石 蜡 、 燃料 油 、 润 滑 油 、 油 脂 、 石 脑 油 、 照 明 气 和 化 学 肥 料 、 硫 酸 氨 等 产 品 。 到 20世 纪 早 期 , 由 于 汽 车 、 卡 车 的 出 现 , 油 页 岩 作 为 运 输 燃 料 被 大 量 的 开 采 。 直到 1966 年 , 由 于 原 油 的 大 量 开 采 利 用 , 油 页 岩 作 为 主 要 矿 物 能 源 才 退 出 历史 舞 台 。 但 是 , 现 在 油 页 岩 的 利 用 更 加 广 泛 , 爱 沙 尼 亚 、 巴 西 、 中 国 、 以 色列 、 澳 大 利 亚 、 德 国 等 国 对 油 页 岩 的 利 用 已 经 扩 展 到 发 电 、 取 暖 、 提 炼 页 岩油 、 制 造 水 泥 、 生 产 化 学 药 品 、 合 成 建 筑 材 料 以 及 研 制 土 壤 增 肥 剂 等 各 个 方面 。 油 页 岩 产 量 高 的 国 家 主 要 有 爱 沙 尼 亚 、 俄 罗 斯 、 巴 西 、 中 国 和 德 国 。 有数 据 表 明 , 世 界 油 页 岩 的 产 量 经 历 了 两 个 高 峰 期 。 第 二 个 高 峰 期 是 在 1980年 , 产 量 达 到 4540 万 吨 的 历 史 高 峰 。 此 后 产 量 基 本 上 一 路 下 滑 , 到 2000年 , 产 量 只 有 1600 万 吨 。 我 国 油 页 岩 分 布 及 开 发 利 用 现 状    我 国 油 页 岩 资 源 较 丰 富 ,石 炭 系 —第 三 纪 都 有 产 出 ,但 主 要 产 于 第 三 系 。我 国 油 页 岩 资 源 未 进 行 全 面 调 查 ,还 没 有 能 反 映 资 源 全 貌 、 较 为 准 确 的 数 据 。各 种 数 据 差 别 悬 殊 。 从 表 2 的 数 据 看 ,地 质 部 1980 年 公 布 的 截 至 1979 年 底含 油 率 大 于 5%的 表 内 油 页 岩 储 量 吨 是 可 信 的 ,抚 顺 石 油 研 究 所 的预 测 油 页 岩 储 量 4520 亿 吨 的 依 据 较 充 分 ,两 项 合 计 为 吨 ,居 世 界第 4 位 。 我 国 油 页 岩 矿 的 含 油 率 一 般 大 于 5%,多 在 6%左 右 。 若 按 含 油 率 6%折 算 ,我国 页 岩 油 的 远 景 地 质 储 量 达 吨 。 已 探 明 的 储 量 折 算 成 页 岩 油 ,至 少有 吨 。 若 按 抚 顺 石 油 一 厂 、 二 厂 的 经 验 数 据 ,每 33~35 吨 油 页 岩 生产 1 吨 页 岩 油 折 算 ,探 明 的 油 页 岩 储 量 吨 ,可 生 产 吨 油 ;预测 储 量 4520 亿 吨 可 生 产 吨 油 ,两 项 合 计 为 142 亿 吨 。 我 国 油 页 岩的 分 布 比 较 广 泛 ,但 分 布 不 均 匀 ,主 要 分 布 于 内 蒙 古 、 山 东 、 山 西 、 吉 林 、 黑龙 江 、 陕 西 、 辽 宁 、 广 东 、 新 疆 等 9 省 。 由 于 勘 探 程 度 较 低 ,目 前 仅 在 14个 省 (区 )计 算 了 探 明 储 量 ,其 中 吉 林 、 辽 宁 和 广 东 的 储 量 较 多 ,合 计 约 占 全国 探
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