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 bituminoso, gas de esquisto bituminoso y residuos gastados . La descomposición se produce al mezclar esquisto bituminoso en bruto con cenizas calientes de esquisto bituminoso generadas por la combustión de residuos carbonosos ( semicoque ) en los residuos gastados. 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 EE.UU.
La investigación sobre el proceso de portador de calor sólido para la pirólisis de lignito , turba y esquisto bituminoso 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]
Continuaron las investigaciones en Estonia. En 1947 se construyó en Tallin una unidad piloto con una capacidad de 2,5 toneladas de esquisto bituminoso por día. [1] [4] Las primeras retortas piloto a escala comercial 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 por día, respectivamente. [2] [4] [5] [6] La planta petrolera de Narva , anexa a la central eléctrica de Eesti y que opera dos retortas tipo Galoter de 3000 toneladas por 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 periodo, la empresa ha modernizado más del 70% de los equipos respecto al diseño inicial. [2]
En 1978, se construyó una planta piloto de 12,5 toneladas en Verkhne-Sinevidnoy, Ucrania . Se utilizó para probar lignito de Lviv-Volinsk y lutitas 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 retortas Galoter en la planta petrolera 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 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 tipo Galoter de nueva generación 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 tecnología de sólidos reciclados en caliente. [15] El proceso utiliza una retorta tipo horno giratorio 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 pulgada) de diámetro. La pizarra bituminosa triturada se seca en un secador de lecho fluidizado (secador aerofountain) mediante contacto con gases calientes. [5] [19] Después de secar y precalentar a 135 °C (275 °F), las partículas de esquisto bituminoso se separan de los gases mediante separación ciclónica . La pizarra bituminosa se transporta a la cámara mezcladora, donde se mezcla con cenizas calientes a 800 °C (1470 °F), producidas por la combustión de la pizarra bituminosa gastada en un horno separado. [20] La proporción entre cenizas de esquisto bituminoso y esquisto bituminoso en bruto es de 2,8 a 3:1. [5] La mezcla se traslada luego al horno giratorio hermético. Cuando el calor se transfiere de las cenizas calientes a las partículas crudas de esquisto bituminoso, 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 se condensa y el gas de esquisto bituminoso se separa en forma gaseosa. [5] [16] El esquisto gastado (semicoque) se transporta luego a un horno separado para su combustión y producir cenizas calientes. Una parte de la ceniza caliente se separa del gas del horno mediante ciclones y se recicla al horno rotatorio para su pirólisis. [20] Las cenizas restantes se eliminan del gas de combustión mediante más ciclones, se enfrían y se eliminan 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 un alto índice 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 desarrollado por Enefit Outotec Technology. [22] En este proceso, la tecnología Galoter se combina con una tecnología probada de combustión en lecho fluidizado circulante (CFB) utilizada en centrales eléctricas de carbón y procesamiento de minerales. Las partículas de esquisto bituminoso y las cenizas calientes de esquisto bituminoso se mezclan en un tambor giratorio como en el proceso Galoter clásico. La principal modificación 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 comúnmente utilizada en calderas alimentadas con 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 mayor 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 tiempo de retorta menor en comparación con el proceso Galoter clásico y por lo tanto tiene un mayor rendimiento. Evitar piezas móviles en las zonas de autoclave aumenta su durabilidad. [23]
Dos retortas Galoter construidas en 1980 se utilizan para la producción de petróleo en la planta petrolera de Narva , filial de la empresa energética estonia Eesti Energia. [24] Ambas autoclaves 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 por año (1,4 mil millones de pies cúbicos por año). [2] Desde 2012, también utiliza una nueva planta que emplea la tecnología Enefit 280 con una capacidad de procesamiento de 2,26 millones de toneladas de esquisto bituminoso por año y que produce 290.000 toneladas de petróleo de esquisto y 75 millones de metros cúbicos (2,6 mil millones de pies cúbicos) de esquisto bituminoso. gas. [11] Además, Eesti Energia tenía previsto iniciar la construcción de plantas Enefit similares en Jordania [26] y en Estados Unidos. [27] Enefit Outotec Análisis de idoneidad de la tecnología Enefit para el yacimiento 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 modificado 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 aceite de esquisto, 30 millones de metros cúbicos (1,1 mil 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 Esquisto Petrolífero planeaba 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 planeaba construir ocho plantas UTT-3000 en Uzbekistán . [32] [33] Sin embargo, en diciembre de 2015, Uzbekneftegaz anunció un aplazamiento del proyecto. [34]
La pizarra bituminosa seca sale del secador a una temperatura de hasta 135 °C y luego se mezcla con un portador de calor sólido (cenizas calientes (750 – 800 °C)) en una proporción de 1,8/1. Las cenizas se obtienen por combustión de los residuos gastados en un horno separado. Una mezcla de esquisto bituminoso y portador de calor se introduce en una retorta giratoria horizontal.
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