[发明专利]一种溶剂超临界或亚临界萃取油页岩的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用溶剂萃取油页岩中的页岩油的工艺方法。该方法属于石油化工技术领域。利用该发明工艺，可以环保、高效地处理油页岩并获得页岩油。

背景技术

随着现代文明的发展，石油资源扮演着越来越重要的角色，同时其储量正在逐日减少，目前较为普遍的说法是在40年后石油资源终将有枯竭。

油页岩储量巨大，从其提取出的页岩油性质与石油相近，采用炼油工艺进一步加工后得到的产品与炼油产品相同，因此，油页岩是现实的石油替代资源。如果把全球已统计出来的油页岩折算成页岩油，约有4500亿吨。根据2006年由国家发改委、国土资源部、财政部组织开展的新一轮全国油气资源评价报告，我国埋深1000m以浅的油页岩资源量为7199亿吨，折合页岩油476亿吨，位列世界第四。

全球范围内仍没能实现大规模利用油页岩资源，主要原因是还没有找到合适的技术，来环保、高效地利用该资源。

爱沙尼亚是目前世界上最大规模工业化利用油页岩的国家，其在1995年页岩油产量就达到了40万吨，其在2009年有2座油页岩发电站，总装机3234MW。但是，多年的开发利用也造成了严重的环境问题：大量废渣占用土地并且这些废渣上植物难以生长而撂荒，废渣中的有毒物质进入地下水或随飞灰进入大气，排放的废渣、废水、废气、粉尘不仅给当地的环境带来了危害(生态系统严重恶化、大气流高速碱化、森林退化等)，也给周边国家尤其是芬兰和俄罗斯带来明显影响。

目前，工业上利用油页岩主要用来发电和提取页岩油，发电主要采用流化床、悬浮床技术，提取页岩油采用干馏技术。发电和干馏会产生巨量的废渣(按抚顺石油一、二厂的经验数据，每生产1吨页岩油要消耗约34吨的油页岩，产生约25吨的废渣)，干馏和发电(油页岩要经历400℃以上的高温)产生的废渣已经丧失了土壤的性质，质地疏松无法在其上修建建筑物，植物也难以在其上生长，而且还含有多种有害成分(有毒重金属、大分子有机致癌物)。油页岩中含有约60％～80％的矿物质，因此无论是用它来发电还是提取页岩油，无论采用何种技术，都会产生巨量的废渣，如何使废渣无污染就成了大规模利用油页岩资源的首要瓶颈问题。

发明内容

本发明的目是采用溶剂从油页岩中萃取得到页岩油，并且，产生的废渣无毒无害，同时，因为萃取出了油页岩微孔中的油母，从而改善了页岩的持水性和透气性，得到的残渣不仅无毒无害还更有利于植物生长。

本发明技术方案：在不破坏油页岩性质(不使其丧失土壤性质、不活化其含有的微量有毒重金属、不损失其含有的有利于植物生长的氮磷钾等养分)的前提下，通过溶剂萃取得到页岩油。

具体说明如下：

a)采用的溶剂为：苯-环己烷-甲苯-丙酮-甲基乙基酮-环己酮-卤代烃；

几十年来，人们筛选了几百种溶剂用于萃取油页岩，很多资料都一致表明，比较好的溶剂主要有：CS₂、NMP(N-甲基-2-吡啶烷酮)、苯、甲苯、丙酮、氯仿等；

干馏得到的页岩油，含轻组分很少，几种干馏页岩油馏程如下：