El proceso Paraho es una tecnología de retorta sobre la superficie para la extracción de petróleo de esquisto . El nombre "Paraho" proviene de las palabras " para homem ", que en portugués significa "para la humanidad". [1]
El proceso Paraho fue inventado por John B. Jones, Jr., más tarde presidente de la Paraho Development Corporation, y desarrollado por Development Engineering, Inc., a fines de la década de 1960. [1] [2] Su diseño se basó en una retorta de combustión de gas desarrollada por la Oficina de Minas de los Estados Unidos y la anterior Nevada-Texas-Utah Retort . A fines de la década de 1940, estas retortas se probaron en la Estación Experimental de Esquisto Petrolífero en Anvil Points en Rifle, Colorado . [1] En 1971, la Standard Oil de Ohio comenzó a cooperar con el Sr. John B. Jones brindándole apoyo financiero para obtener un contrato de arrendamiento de esquisto petrolífero en Anvil Points. En mayo de 1972, se aprobó el contrato de arrendamiento. [2] Antes de arrendar una pista en Anvil Points, se llevó a cabo una prueba del uso del proceso Paraho Direct para la calcinación de piedra caliza en hornos de cemento . [1]
El consorcio para desarrollar el arrendamiento de Anvil Points, la Paraho Development Corporation, se formó en 1973. [3] Además de Standard Oil of Ohio, otros participantes del consorcio fueron Atlantic Richfield , Carter Oil, Chevron Research , Cleveland-Cliffs Iron , Gulf Oil , Kerr-McKee , Marathon Oil , Arthur G. McKee, Mobil Research , Phillips Petroleum Company , Shell Development , Southern California Edison , Standard Oil Company (Indiana) , Sun Oil , Texaco y Webb-Chambers-Gary-McLoraine Group. [2] La retorta de petróleo de esquisto comenzó en 1974 cuando se pusieron en funcionamiento dos retortas operativas: la planta piloto y la semifábrica. [3] La unidad de semifábrica alcanzó una capacidad máxima de producción de 290 toneladas (263 toneladas) de petróleo de esquisto crudo por día. [3] En marzo de 1976, la Corporación de Desarrollo Paraho probó una modificación de su tecnología: el proceso indirecto Paraho. [2] El contrato de arrendamiento de Anvil Points se cerró en 1978. [1]
En 1976-1978, bajo los contratos con la Marina de los Estados Unidos , la tecnología Paraho se utilizó para la producción de 100.000 barriles de petróleo crudo de esquisto bituminoso. Se probó para su uso como combustible de transporte militar. [4] [5] [6] La refinería Gary Western en Fruita, Colorado , refinó el petróleo de esquisto Paraho para la producción de gasolina , combustibles para aviones , combustible diésel marino y fueloil pesado . [7] El combustible de aviación Paraho JP-4 fue probado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en el vuelo del avión a reacción T-39 , que tuvo lugar entre la Base Aérea Wright Patterson ( Dayton, Ohio ) y la Base Aérea Carswell ( Fort Worth, Texas ). Además, el fueloil pesado Paraho se utilizó para abastecer de combustible a un buque de transporte de mineral de hierro Cleveland-Cliffs durante su crucero de siete días por los Grandes Lagos . [2] El 13 de junio de 1980, el Departamento de Energía otorgó un contrato de $4,4 millones (los participantes aportaron $3,7 millones adicionales) para un estudio de 18 meses para construir una planta de petróleo de esquisto de demostración modular de 18.000 TPD que produciría 10.000 BPD en un contrato de arrendamiento a 40 millas al sureste de Vernal, Utah . [8] El módulo de demostración nunca se construyó.
En 1982, la planta semi-operativa de Paraho fue demolida cuando se desmanteló la estación Anvil Points, pero la planta piloto se trasladó a un terreno privado adyacente.
En 1987, Paraho se reorganizó como New Paraho y comenzó la producción del aditivo para asfalto SOMAT, utilizado en tiras de prueba en cinco estados. En 1991, New PARAHO informó que las pruebas del aditivo para asfalto a base de petróleo de esquisto SOMAT habían sido exitosas.
El 28 de junio de 2000, Shale Technologies adquirió Paraho Development Corporation y se convirtió en propietaria de la información exclusiva relacionada con las tecnologías de retorta de esquisto bituminoso de Paraho. [9]
El 14 de agosto de 2008, Queensland Energy Resources anunció que utilizará la tecnología Paraho Indirect para su proyecto de esquisto bituminoso Stuart . [10]
El proceso Paraho puede funcionar en dos modos de calentamiento diferentes, que son directo e indirecto. [5] El proceso Paraho Direct evolucionó a partir de la tecnología de retorta de combustión de gas y se clasifica como un método de combustión interna. [1] [11] [12] En consecuencia, la retorta Paraho Direct es una retorta de eje vertical similar a las retortas Kiviter y Fushun , utilizadas correspondientemente en Estonia y China. [13] Sin embargo, en comparación con las retortas de combustión de gas anteriores, el mecanismo de alimentación de esquisto bituminoso crudo, el distribuidor de gas y la rejilla de descarga de la retorta Paraho tienen diseños diferentes. En el proceso Paraho Direct, el esquisto bituminoso crudo triturado y tamizado se alimenta a la parte superior de la retorta a través de un distribuidor giratorio. El esquisto bituminoso desciende por la retorta como un lecho móvil. [1] [14] El esquisto bituminoso se calienta por los gases de combustión ascendentes desde la parte inferior de la retorta y el kerógeno en el esquisto se descompone a unos 500 °C (932 °F) en vapor de petróleo, gas de esquisto bituminoso y esquisto gastado . El calor para la pirólisis proviene de la combustión del carbón en el esquisto gastado. La combustión tiene lugar donde se inyecta aire en dos niveles en el medio de la retorta debajo de la sección de pirólisis elevando la temperatura del esquisto y el gas a 700 °C (1292 °F) a 800 °C (1472 °F). [14] Los tubos colectores en la parte superior de la retorta llevan la niebla de petróleo de esquisto, los gases evolucionados y los gases de combustión a la unidad de separación de productos, donde el petróleo, el agua y el polvo se separan de los gases. Para la eliminación combinada de gotas de líquido y partículas, se utiliza un precipitador electrostático húmedo. [1] Los gases limpios del precipitador se comprimen en un compresor. Parte del gas del compresor se recicla al fondo de la retorta para enfriar la lutita quemada (ceniza de lutita) y llevar el calor recuperado de vuelta a la retorta. La ceniza de lutita enfriada sale de la retorta a través de la rejilla de descarga en el fondo de la retorta. Después del procesamiento, la ceniza de lutita se elimina. [1] El petróleo líquido se separa del agua producida y puede refinarse aún más para obtener productos de alta calidad. La mezcla de gases desprendidos y gases de combustión está disponible para su uso como gas combustible de baja calidad para el secado o la generación de energía.
El Paraho Indirect se clasifica como una tecnología de gas caliente generada externamente. [12] La configuración de retorta Paraho Indirect es similar a la Paraho Direct, excepto que una parte del gas del compresor se calienta entre 600 °C (1112 °F) y 800 °C (1472 °F) en un horno separado y se inyecta en la retorta en lugar de aire. [5] No se produce combustión en la propia retorta Paraho Indirect. [1] Como resultado, el gas combustible del Paraho Indirect no se diluye con los gases de combustión y el carbón permanece en el esquisto gastado desechado.
La principal ventaja del proceso Paraho es la simplicidad del proceso y el diseño; tiene pocas partes móviles y, por lo tanto, los costos de construcción y operación son bajos en comparación con tecnologías más sofisticadas. La retorta Paraho tampoco consume agua, lo que es especialmente importante para la extracción de esquisto bituminoso en áreas con escasez de agua . [2] Una desventaja común tanto al Paraho Directo como al Paraho Indirecto es que ninguno puede procesar partículas de esquisto bituminoso más pequeñas que unos 12 milímetros (0,5 pulgadas). Estas partículas finas pueden representar entre el 10 y el 30 por ciento de la materia prima triturada.
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