فرن المقاومة الأفقية الرملي الزيتي

مقدمة

وقد اجتازت "معدات تكنولوجيا استخراج النفط الأخضر من رمل النفط الصخرية الزيتي" التي طورتها مجموعة جيانغسو بنغفي المحدودة - فرن المقاومة الأفقية الرملي النفطي - تقييمات الخبراء. يعتقد خبراء من اتحاد آلات جيانغسو، معهد جيانغسو لأبحاث الآلات، معهد جيانغسو لأبحاث حماية البيئة، جامعة نانجينغ، جامعة الجنوب الشرقي، جامعة نانجينغ للطيران والفضاء، جامعة نانجينغ للتكنولوجيا أن هذا الإنجاز قائم على تطوير شامل للطاقة غير التقليدية، وتطبيقها، تم اعتماد التكنولوجيا الرئيسية لاستخراج الزيت الدوار بالتقطير الجاف الأفقي.  مما يحل مشكلة نقل المواد وعزل النفط والغاز بين أقسام التقطير الجاف المختلفة، ويحقق دورة التقطير الجاف، التي تتميز بهيكل بسيط، ومعدل تبادل حراري مرتفع، ومعدل فصل مرتفع، وتشغيل مريح، وتوفير الموارد المائية وتقليل التلوث البيئي.
 

المعايير التقنية

من المفهوم أن رمال النفط، والصخر الزيتي، وغيرها من الموارد غير التقليدية في الصين غنية بالاحتياطيات. من بينها، توزع موارد رمال النفط بشكل رئيسي في المناطق الغربية من شينجيانغ، تشينغهاي، التبت، سيتشوان، قويتشو وأماكن أخرى، واحتياطياتها المستقبلية تتجاوز 10 مليارات طن؛ تنتشر صخور وجه الزيت بشكل رئيسي في 9 محافظات منها منغوليا الداخلية، شاندونغ، شانشي، جيلين، هيلونغجيانغ، شنشي، لياونينغ، قوانغدونغ، شينجيانغ، وغيرها. الاحتياطيات المثبتة هي 31.17 مليار طن، والاحتياطيات المتوقعة حوالي 452 مليار طن، ومحتوى النفط بين 5-11٪. بالإضافة إلى ذلك، تطلق صناعة تكرير النفط في الصين أكثر من 800,000 طن من الحمأة سنويا، ومحتوى الزيت في الحمأة يبلغ في الغالب 10-30٪. يتم هدر أكثر من 160,000 طن من النفط الخام سنويا بسبب تصريف الحمأة، مما يسبب ضررا كبيرا للبيئة. في الماضي، كان معظم تكرير نفط الصخر الزيتي في الصين يهيمن عليه الأفران الرأسية التقليدية، لكنه كان له تأثيرات مقاومة ضعيفة، ومعدلات استخراج نفط منخفضة، واستهلاك مرتفع للموارد المائية، وتلوث خطير لتصريف النفايات، وهدر الأراضي. في السنوات الأخيرة، بدأت الصين في إدخال أفران الرجوع الأفقي المتقدمة من الخارج، لكن تكلفة الاستثمار ضخمة ومن الصعب تسويقها.
قامت مجموعة جيانغسو بنغفي، بالتعاون مع معهد الصين لأبحاث استكشاف وتطوير البترول في فرع لانغفانغ، بتصميم وتصنيع أول فرن دوار أفقي ذو رمل نفطي محلي بسعة 20 طن/يوم في يوليو من ذلك العام. في أغسطس، اكتمل تركيب وتشغيل منجم رمال النفط في منطقة وورهي بشينجيانغ. في 6 سبتمبر 2005، تم إنتاج أول برميل نفط رمل نفطي بنجاح في الصين. بعد اختبار بيانات ميدانية مفصل من قبل الفنيين، وصلت سعة معالجة المعدات اليومية إلى 21.5 طن، متجاوزة القدرة التصميمية؛ وصلت كفاءة استخراج الرمال النفطية إلى 95.3٪، وبقايا النفط التي تحتوي على الكمية أقل من 0.015٪؛ التفاعل الديناميكي يجعل رمال النفط تسخن بشكل متساو، وقابلة للتهوية، وسهلة الهروب من النفط والغاز؛ تتمتع بقدرة قوية على التكيف مع المواد الخام، ويمكنها التعامل مع المواد والملاحقيق التي تحتوي على جزيئات كبيرة وصغيرة؛ التشغيل البسيط والمريح، ويساعد على الإنتاج الآلي؛ تتوافق الانبعاثات مع معيار الدولة، ويمكن استخدام البقايا كتربة واستعادتها؛ يستخدم نظام التقطير الجاف كمية أقل من المياه، وهو مناسب للاستخدام في المناطق النادرة من المياه، وقد وصل إلى المستوى المتقدم الدولي. في نوفمبر من نفس العام، أجرى الفرن الدوار الأفقي المقاوم للرد اختبارات على الحمأة من عدة مصافي رئيسية في كارامي. أظهرت النتائج أن طريقة الترترينج يمكنها حل مشكلة تلوث الحمأة بالكامل وتحقق فوائد اقتصادية كبيرة.
يتكون فرن الدوار الأفقي ذو المقاومة الأفقية بشكل رئيسي من خمسة أجزاء: التغذية، الارتداد، تبريد وفصل النفط والغاز، إزالة غبار عادم الذيل وتصريف الخبث، ونظام الاحتراق. مبدأ عمله هو البدء في التغذية من الأسطوانة الداخلية إلى منطقة التسخين المسبق بدرجة حرارة عادية إلى 250 درجة، ثم الدخول إلى منطقة التقطير الجاف بين 250 إلى 550 درجة للتقطير الجاف. الزيت والغاز الناتج بعد التقطير الجاف ينتهي مباشرة إلى العملية التالية للتبريد، وينتهي التقطير الجاف. تنقل البقايا الحرارة إلى الأسطوانة الداخلية عبر الأسطوانة الخارجية، مما يساعد النظام بأكمله على تحقيق تسخين ذاتي كامل، ثم يتدفق من المخرج إلى حفرة التخزين للاستخدام الثانوي. مقارنة بالمنتجات الأجنبية المماثلة، فإن هذا الإنجاز يحتوي على المزيد من الابتكارات. على سبيل المثال، تم تصميم أختام مادية وناقلين لولبيين منفصلين في النظام بأكمله، مما يجعل من الصعب حجب تدفق الأسطوانة؛ يستمر استخدام الغاز المتشقق وبقايا الكربون في النظام في الاحتراق التلقائي، مما يساعد النظام على تحقيق تسخين ذاتي كامل، بحيث يمكن للعملية التقطيرية الجافة أن تستمر في العمل دون قوة خارجية، مما يوفر النفط والغاز؛ لا حاجة للماء أثناء عملية التقطير الجاف، وهو مناسب بشكل خاص للمناطق النادرة للمياه، ولا يوجد تلوث مياه؛ ثاني أكسيد البقايا يشكل مكون السيليكون أكثر من 60٪، وهو قريب من مكون الطين. يمكن أن يحل محل الطين كمادة جدارية والأسمنت والسيرامسيت، وما إلى ذلك، مما له تأثيرات واضحة في توفير الطاقة وتقليل الانبعاثات. حاليا، تقدمت مجموعة بنغفي بطلب للحصول على ثلاث براءات اختراع وبراءة اختراع جديدة واحدة لهذا الإنجاز.