油页岩的发展历程

洞妖

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油页岩的发展历程
油页岩又称油母页岩，是可燃性矿产之一。油页岩由矿物质和有机质组成，有机质中氢含量较高，低温干馏可得碳氢比类似天然石油的页岩油。   世界上的油页岩资源是很丰富的，但没有作过确切的探测，有的学者预测为４０００万亿吨，约相当于２７０万亿吨页岩油，有的学者预测为４５０万亿吨，约相当于２６万亿吨页岩油，两者相差悬殊，但折合页岩油的储量远远超过天然石油总储量，则已为多数学者所公认。
   我国的油页岩资源，有的预测为２万亿吨，相当于８００亿吨页岩油；有估计为４０００亿吨，相当于１６０亿吨页岩油，两者相差亦很大，但很多学者认为，我国油页岩储量仅次于美国、巴西、苏联而为世界第四位。
   我国辽宁省抚顺地区的油页岩，早在８００－１０００年前就开始采掘供制陶器作燃料。国外最早是在４００年前在德国从含硫油页岩制取治疗皮肤病的鱼石脂开始的。１８３０年起则与鲸鱼油一样作为照明用油而发展，当时，苏格兰、德、法、西班牙、瑞典等国曾建有５０多个小型页岩油厂。１８７０年后，随着天然石油的发现，页岩油工业即陷入停顿状态。第一次世界大战期间，苏格兰页岩油产量大增，大战终了时又陷入困境，且逐渐萎缩。
   日本帝国主义侵略中国时期，为了战争的需要，在抚顺经营页岩油工业。１９２０－　　１９３０年，抚顺曾多次试验，最后确定了抚顺内热式干馏炉型为工业化生产炉型。到１９４５年８月止，建成干馏炉２００台，单炉日处理能力１００－２００吨，当时页岩油的最高年产量约达２５万吨。
    １９４９年中华人民共和国成立后，在中国共产党的领导下，经过广大工人和技术人员艰苦努力，到１９５３年，先后恢复了抚顺石油一厂七个单元的页岩干馏炉及其页岩油加工的蒸馏、裂化、脱蜡、酸碱精制和润滑油精制等装置。与此同时，从１９５０年到１９５１年恢复和改建了抚顺石油三厂的水煤气制氢、催化剂制造、高压加氢和油品分馏等装置。从页岩油生产了航空汽油、灯油和轻柴油等产品。１９５４年恢复了抚顺石油二厂的三个单元页岩干馏炉及页岩油加工装置，并恢复东露天矿油页岩的生产。在吉林省桦甸则改进并扩建了桦甸内外并热式页岩干馏炉。
    在第一个五年计划期间，着重对已有的页岩油工业进行扩建和改善操作条件，提高页岩利用率，并在石油一厂新建了第八单元页岩干馏炉，抚顺页岩油产量超过历史最高年产量的一倍以上。在广东茂名也开始计划建设新的页岩油基地，此外还成立了抚顺石油设计院、抚顺页岩油研究所和石油建设工程公司，并在大专院校中开设人造石油专业，培养技术人才。
    第二个五年计划期间，我国页岩油工业继续有了发展。抚顺石油一、二厂干馏炉数量发展到２６６台，页岩油最高年产量达７８万吨，技术水平也有提高。在页岩利用率方面，由于入炉页岩的块径下限从２０毫米降低到８毫米，页岩利用率由６０－６５％提高到８０％。在油收率和开工率方面，由于提高了干馏操作技术，改进了干馏炉结构，且从干馏煤气中回收了气体汽油，使群炉油收率由６０－６５％提高到７５％。每吨页岩油耗原页岩由　３６吨降至２５吨；干馏炉设备运转率则由７２％提高至９５％以上。在页岩油加工精制方面，研究改进了蒸馏、脱蜡、焦化、热裂化和油品精制的操作，提高了产品收率和质量；改进了催化迭合的工艺技术，生产了低凝固点的合成润滑油。此外，还掌握了页岩油加氢精制技术。与此同时，曾研究了页岩油的组成和性质，对粉末页岩进行过燃烧发电、烧砖、压锭干馏试验，对页岩灰进行了制造水泥等工作为尔后页岩油工业综合利用打下了基础。在页岩油工业的科学研究、设计、施工、设备制造、人才培养等方面，也进行了大量的工作，形成了发展页岩油工业的一支力量。
    六十年代，茂名油页岩露天矿和页岩油厂建成投产。油页岩露天矿初期年开采能力为　５００万吨；两个单元的气燃式方炉４８台和两个单元的园炉６４台投产后，页岩油最高年产量为１８万吨。
１９６２年以后，由于大庆油田的开发，且经济效益较高，因此，茂名的建设规模缩小了，抚顺页岩油产量也有所下降，绝大部分技术力量转移到天然石油的加工方面去。
七十年代，全国页岩油工业没有什么发展，仅进行了少量研究试验工作，如茂名进行了粉末页岩的沸腾燃烧和流化干馏试验，并利用页岩灰制水泥；抚顺进行了回收酚和吡啶的试验。
    １９７３年出现“世界能源危机”以来，各国都为寻求新的能源而努力。所谓“能源危机”，也被称为“石油危机”。据估计，世界天然石油产量在二十世纪后将趋于下降。因此，美、英、苏联、日本、德国等都重新重视了煤炭、油页岩、油砂的研究和应用。而在作为代替天然石油用于发动机的液体燃料，以从油页岩和油砂制取较为经济合理。油页岩中有机质的氢含量在６－１０％，较各种煤的３－６％都高，其碳氢比６。５－１０，较各种煤的　　１０－２２甚至３２都小，且页岩油各项性质都接近于天然石油，从而由油页岩干馏出发以制取发动机液体燃料所需的加工深度、技术条件、经济效果等都较以煤为原料有利。所以很多国家为了补充或代替天然石油的短缺，都积极开展页岩油的研究和发展工作。
     １９７８年，有关领导部门认为我国虽有丰富的天然石油资源，但页岩油的开发和研究也不能忽视。因此，召开了页岩油会议，总结经验，确定了稳步发展页岩油工业的方针；制定了发展规划，决定组织力量加强科学研究，对页岩油工业进行技术改造并逐步提高页岩油产量。
      ２００３年，一种新型页岩油产品——轻质低凝点页岩油，在四川广元开发成功。轻质低凝点页岩油与传统页岩油有根本区别。它密度小、粘度小、凝点低、杂质少，不须经过加氢精制等复杂工艺，直接从油页岩中干馏制取。性能指标有的相似于、有的优于石油，成本低于石油，有较强市场竞争力，页岩油工业迎来了一场新的发展机遇