El proceso multimineral Superior (también conocido como proceso McDowell–Wellman o proceso de parrilla circular ) es una tecnología de extracción de petróleo de esquisto sobre el suelo diseñada para la producción de petróleo de esquisto , un tipo de petróleo crudo sintético . El proceso calienta el esquisto bituminoso en un recipiente segmentado horizontal sellado ( retorta ) provocando su descomposición en petróleo de esquisto, gas de esquisto bituminoso y residuo gastado . Las particularidades de este proceso son una recuperación de minerales salinos del esquisto bituminoso y una forma de rosquilla de la retorta. El proceso es adecuado para el procesamiento de esquistos bituminosos ricos en minerales, como en la cuenca de Piceance . Tiene una confiabilidad relativamente alta y un alto rendimiento de petróleo. La tecnología fue desarrollada por la compañía petrolera estadounidense Superior Oil .
El proceso multimineral fue desarrollado por Superior Oil Company , ahora parte de ExxonMobil , para procesar el petróleo de esquisto bituminoso de la cuenca Piceance . [1] Las pruebas de la tecnología se llevaron a cabo en plantas piloto en Cleveland, Ohio . [2] [3] En la década de 1970, Superior Oil planeó una planta de demostración de tamaño comercial en el área norte de la cuenca Piceance con una capacidad de 11.500 a 13.000 barriles (1.830 a 2.070 m 3 ) de petróleo de esquisto por día; sin embargo, debido al bajo precio del petróleo crudo, estos planes nunca se implementaron. [4] [5]
El proceso fue desarrollado para combinar la producción de petróleo de esquisto con la producción de bicarbonato de sodio , carbonato de sodio y aluminio a partir de nahcolita y dawsonita , que se encuentran en los esquistos bituminosos de la cuenca de Piceance. [1] [3] [4] En este proceso, la nahcolita se recupera del esquisto bituminoso crudo triturándolo en trozos más pequeños que 8 pulgadas (200 mm). Como resultado, la mayor parte de la nahcolita en el esquisto bituminoso se convierte en un polvo fino que se puede filtrar. Los trozos de esquisto bituminoso filtrados se trituran aún más en partículas más pequeñas que 3 pulgadas (76 mm). [4] Las partículas de esquisto bituminoso se procesan aún más en una retorta de rejilla móvil con forma de rosquilla segmentada horizontal en modo de calentamiento directo o indirecto. [4] [5] [6] La retorta fue diseñada originalmente por Davy McKee Corporation para la peletización de mineral de hierro y también se la conoce como retorta Dravo . En la retorta directa, la pizarra bituminosa se mueve a través de conductos a través de los cuales se proporcionan gas inerte caliente para calentar la pizarra bituminosa cruda, aire para la combustión del residuo de carbono (carbón o semicoque) en la pizarra bituminosa gastada y gas inerte frío para enfriar la pizarra bituminosa gastada. [5] La pirólisis del petróleo tiene lugar en la sección de calentamiento. Para minimizar la solubilidad de los compuestos de aluminio en la pizarra bituminosa, el control del calor es un factor crucial. El calor necesario para la pirólisis se genera en la sección de recuperación de carbono mediante la combustión del residuo de carbono (carbón o semicoque) que permanece en la pizarra bituminosa gastada. Mientras se soplan gases inertes a través de la pizarra bituminosa gastada, la pizarra bituminosa gastada se enfría y los gases se calientan para provocar la pirólisis. El modo indirecto es similar; la diferencia es que la combustión del residuo carbonoso tiene lugar en un recipiente separado. La última sección es para la descarga de cenizas de pizarra bituminosa. El óxido de aluminio y el carbonato de sodio se recuperan de la dawsonita calcinada y la nahcolita calcinada en las cenizas de pizarra bituminosa. [4]
La retorta de parrilla móvil permite un control estricto de la temperatura y, por lo tanto, un mejor control de la solubilidad de la dawsonita durante la etapa de combustión. [4] Durante la retorta, no hay movimiento relativo de la pizarra bituminosa, lo que evita la creación de polvo y, por lo tanto, aumenta la calidad de los productos generados. [5] Los rendimientos de recuperación de petróleo superan el 98 % del ensayo de Fischer . La tecnología también tiene una confiabilidad relativamente alta. El sistema sellado de este proceso tiene una ventaja ambiental, ya que evita fugas de gas y niebla. [6]