El proceso Galoter (también conocido como TSK , UTT o SHC ; sus modificaciones más recientes se llaman Enefit y Petroter ) es una tecnología de extracción de petróleo de esquisto para la producción de petróleo de esquisto , un tipo de petróleo crudo sintético . En este proceso, el esquisto bituminoso se descompone en petróleo de esquisto, gas de esquisto bituminoso y residuo gastado . La descomposición se produce al mezclar el esquisto bituminoso crudo con cenizas de esquisto bituminoso calientes generadas por la combustión de residuos carbonosos ( semicoque ) en el residuo gastado. El proceso se desarrolló en la década de 1950 y se utiliza comercialmente para la producción de petróleo de esquisto en Estonia . Hay proyectos para un mayor desarrollo de esta tecnología y la expansión de su uso, por ejemplo, en Jordania y los EE. UU.
La investigación sobre el proceso de portador de calor sólido para la pirólisis de lignito , turba y pizarra bituminosa comenzó en 1944 en el Instituto de Ingeniería Energética GM Krzhizhanovsky de la Academia de Ciencias de la URSS . [1] A escala de laboratorio, el proceso Galoter se inventó y desarrolló en 1945-1946. [2] El proceso recibió el nombre de Galoter en honor al líder del equipo de investigación, Israel Galynker, cuyo nombre se combinó con la palabra "térmico". [1] [3] [4]
En Estonia se continuó con la investigación. En 1947 se construyó en Tallin una unidad piloto con una capacidad de 2,5 toneladas de esquisto bituminoso al día . [1] [4] Las primeras retortas piloto a escala comercial de tipo Galoter se construyeron en Kiviõli ( Estonia ) en 1953 y 1963 (cerradas en 1963 y 1981, respectivamente), con capacidades de 200 y 500 toneladas de esquisto bituminoso al día, respectivamente. [2] [4] [5] [6] La planta petrolífera de Narva , anexa a la central eléctrica de Eesti y que opera dos retortas de tipo Galoter de 3000 toneladas al día, se puso en servicio en Estonia en 1980. [5] [6] [7] Estas retortas fueron diseñadas por AtomEnergoProject y desarrolladas en cooperación con el Instituto Krzhizhanovsky. [1] [5] Comenzó como una planta piloto, el proceso de conversión a una planta a escala comercial tomó alrededor de 20 años. Durante este período, la empresa ha modernizado más del 70% del equipo en comparación con el diseño inicial. [2]
En 1978 se construyó una planta piloto de 12,5 toneladas en Verkhne-Sinevidnoy, Ucrania . Se utilizó para probar el lignito de Lviv-Volinsk y las pizarras bituminosas de los Cárpatos, Kashpir (Rusia) y Rotem (Israel). En 1996-1997 se montó una unidad de prueba en Tver . [1]
En 2008, la empresa energética estonia Eesti Energia , operadora de autoclaves Galoter en la planta de petróleo de Narva, estableció una empresa conjunta con la empresa tecnológica finlandesa Outotec llamada Enefit Outotec Technology para desarrollar y comercializar un proceso Galoter modificado (el proceso Enefit) que combina el proceso actual con tecnologías de lecho fluidizado circulante . [8] En 2013, Enefit Outotec Technology abrió una planta de pruebas de Enefit en Frankfurt . [9] [10] En 2012, Eesti Energia abrió una planta de nueva generación de tipo Galoter en Narva utilizando tecnología Enefit 280. [11]
En 2009-2015, VKG Oil , una subsidiaria de Viru Keemia Grupp , abrió en Kohtla-Järve, Estonia, tres plantas petroleras de tipo Galoter modificado llamadas Petroter. [12] [13] [14]
El proceso Galoter es una tecnología de retorta de esquisto bituminoso sobre el suelo clasificada como una tecnología de sólidos reciclados en caliente. [15] El proceso utiliza una retorta de tipo horno rotatorio cilíndrico horizontal , que está ligeramente inclinada. [16] Tiene similitudes con el proceso TOSCO II . [17] [18]
Antes de la retorta , la pizarra bituminosa se tritura en partículas finas con un tamaño de menos de 25 milímetros (1,0 pulgadas) de diámetro. La pizarra bituminosa triturada se seca en el secador de lecho fluidizado (secador de fuente aerodinámica) por contacto con gases calientes. [5] [19] Después del secado y precalentamiento a 135 °C (275 °F), las partículas de pizarra bituminosa se separan de los gases por separación ciclónica . La pizarra bituminosa se transporta a la cámara mezcladora, donde se mezcla con ceniza caliente de 800 °C (1.470 °F), producida por la combustión de la pizarra bituminosa gastada en un horno separado. [20] La relación entre la ceniza de pizarra bituminosa y la pizarra bituminosa cruda es de 2,8-3:1. [5] Luego, la mezcla se traslada al horno rotatorio hermético. Cuando el calor se transfiere de la ceniza caliente a las partículas de pizarra bituminosa cruda, comienza la pirólisis (descomposición química) en condiciones de déficit de oxígeno . [20] La temperatura de pirólisis se mantiene a 520 °C (970 °F). [17] Los vapores y gases de petróleo producidos se limpian de sólidos mediante ciclones y se trasladan al sistema de condensación ( columna de rectificación ) donde el petróleo de esquisto bituminoso se condensa y el gas de esquisto bituminoso se separa en forma gaseosa. [5] [16] El esquisto gastado (semicoque) se transporta luego al horno separado para su combustión para producir cenizas calientes. Una parte de las cenizas calientes se separa del gas del horno mediante ciclones y se recicla al horno rotatorio para la pirólisis. [20] La ceniza restante se elimina del gas de combustión mediante más ciclones y se enfría y se retira para su eliminación mediante el uso de agua. [5] El gas caliente limpio regresa al secador de esquisto bituminoso.
El proceso Galoter tiene una alta eficiencia térmica y tecnológica, y una alta tasa de recuperación de petróleo. [7] [16] El rendimiento de petróleo alcanza el 85-90% del ensayo de Fischer y el rendimiento de gas de retorta representa 48 metros cúbicos por tonelada. [16] La calidad del petróleo se considera buena, pero el equipo es sofisticado y la capacidad es relativamente baja. [7] Este proceso crea menos contaminación que las tecnologías de combustión interna, ya que utiliza menos agua, pero aún genera dióxido de carbono, así como disulfuro de carbono y sulfuro de calcio . [21]
El proceso Enefit es una modificación del proceso Galoter que está siendo desarrollado por Enefit Outotec Technology. [22] En este proceso, la tecnología Galoter se combina con la probada tecnología de combustión en lecho fluidizado circulante (CFB) utilizada en plantas de energía a carbón y procesamiento de minerales. Las partículas de esquisto bituminoso y las cenizas de esquisto bituminoso calientes se mezclan en un tambor rotatorio como en el proceso Galoter clásico. La modificación principal es la sustitución del horno de semicoque Galoter por un horno CFB. El proceso Enefit también incorpora un enfriador de cenizas de lecho fluidizado y una caldera de calor residual que se utilizan comúnmente en calderas a carbón para convertir el calor residual en vapor para la generación de energía. En comparación con el Galoter tradicional, el proceso Enefit permite la combustión completa de residuos carbonosos, una mejor eficiencia energética mediante la máxima utilización del calor residual y un menor uso de agua para el enfriamiento. Según los promotores, el proceso Enefit tiene un menor tiempo de retorta en comparación con el proceso Galoter clásico y, por lo tanto, tiene un mayor rendimiento. La evitación de piezas móviles en las zonas de retorta aumenta su durabilidad. [23]
Dos retortas Galoter construidas en 1980 se utilizan para la producción de petróleo en la planta petrolífera de Narva , una filial de la empresa energética estonia Eesti Energia. [24] Ambas retortas procesan 125 toneladas por hora de esquisto bituminoso. [25] La producción anual de petróleo de esquisto es de 135.000 toneladas y la producción de gas de esquisto bituminoso es de 40 millones de metros cúbicos al año (1.400 millones de pies cúbicos al año). [2] Desde 2012, también utiliza una nueva planta que emplea tecnología Enefit 280 con una capacidad de procesamiento de 2,26 millones de toneladas de esquisto bituminoso al año y produce 290.000 toneladas de petróleo de esquisto y 75 millones de metros cúbicos (2.600 millones de pies cúbicos) de gas de esquisto bituminoso. [11] Además, Eesti Energia planeaba comenzar la construcción de plantas Enefit similares en Jordania [26] y en EE. UU. [27] Análisis de la idoneidad de la tecnología Enefit Outotec para el depósito de esquisto bituminoso de Tarfaya en Marruecos , desarrollado por San Leon Energy . [8]
VKG Oil opera en Kohtal-Järve, Estonia, tres plantas petroleras de tipo Galoter modificadas llamadas Petroter. [14] La ingeniería básica de estas retortas fue realizada por Atomenergoproject de San Petersburgo . La ingeniería básica de la planta de condensación y destilación fue realizada por Rintekno de Finlandia. [28] La planta tiene una capacidad de procesamiento de 1,1 millones de toneladas de esquisto bituminoso por año y produce 100.000 toneladas de petróleo de esquisto, 30 millones de metros cúbicos (1.100 millones de pies cúbicos) de gas de esquisto bituminoso y 150 GWh de vapor por año. [29]
La Corporación Internacional de Arabia Saudita para la Inversión en Petróleo de Esquisto planeó utilizar el proceso Galoter (UTT-3000) para construir una planta de petróleo de esquisto de 30.000 barriles por día (4.800 m 3 /d) en Jordania. [30] [31] Uzbekneftegaz planeó construir ocho plantas UTT-3000 en Uzbekistán . [32] [33] Sin embargo, en diciembre de 2015 Uzbekneftegaz anunció un aplazamiento del proyecto. [34]
El esquisto bituminoso seco sale del secador a una temperatura de hasta 135 °C y luego se mezcla con un portador de calor sólido - ceniza caliente (750 – 800 °C) - en una proporción de 1,8/1. La ceniza se obtiene por combustión de residuo gastado en un horno separado. La mezcla de esquisto bituminoso y portador de calor se alimenta a una retorta giratoria horizontal.
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