Болтышевское местораждение сланцев

МЕСТОРОЖДЕНИЕ

СТРАНА

СОДЕРЖАНИЕ СМОЛЫ, %

ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ, КДЖ/КГ

ВЫХОД СМОЛЫ, %

Болтышское

Украина

42,4 – 70,0

8372 – 19934

6 – 32,0

Прибалтийский бассейн

Эстония,

Россия

40 - 60

14600 – 16700

20 – 40

Кашпирское

Россия

60,3

9900

13,0 – 25,0

Фушуньское

КНР

78 – 80

4200 – 5800

3,0 – 6,0

Эрмало

ЮАР

42,5

18800

13,0 – 37,8

Египетское

ЮАР

73,8

6300

6,6

Тремембе

Бразилия

82,3

2500 – 3700

4,0

Глен-Девис

Австралия

51,6

14600

30,0

Грин-Ривер

США

66,9

до 8400

10 – 15,0

Наименование продуктов

Выход весовых %

Теплота сгорания продуктов Q (ккал\кг)

на сухой сланец

на горючую массу

Масло (смола)

13,0

34,2

9225

Газ

10,4

27,4

8050

Газовый бензин

0,6

1,5

7190

Пирогенная вода

5,5

14,7

- 600

Полукокс

70,5

22,2

-

Продукт

Содержание , %

Суммарное содержание бензина и лигроина

22,1

Легкий бензин

(7,4)

Керосиновый дистиллят

4,5

Газойль

15

Плотный смазочный дистиллят

10,1

Смазочный дистиллят средней плотности

6,5

Вязкий смазочный дистиллят

8,4

Остаток

33,0

 Историческая справка о геологоразведочных работах на Болтышском месторождении сланцев

Геологическая изученность

№

п/п

Наименование организации, проводившей работы, исполнители

Сроки

проведения

Наименование

проводимых работ

Полученные и официально зарегистрированные результаты

Примечание

1

2

3

4

5

6

1

Трест «Укрбуруглеразведка» И.А.Падалка

1949-1950г.г.

Поисковые работы

Пробурены первые 9 скважин глубиной от 54 до 158м.

Фонды «Геоинформ»

2

Украинская геофизическая экспедиция Н.М.Краснюк

1953- 1954г.г.

Сейсмическое профи-лирование

По результатам работ установ-лено, что депрессия представляет собой замкнутую тектоническую впадину с пологими склонами

Фонды «Геоинформ»

3

Петриковская геологическая партия Укргеолуправления

А.И.Галака

1953- 1954г.г.

Поисковые работы

В центре депрессии пробурена скв. № 1715, которая в инт.220 -243м вскрыла 5 пластов горючих сланцев.

Фонды ГГП «Центрукргеология»

4

Трест «Киевгеология» Южно-Украинская экспедиция

В.К.Грабовский и др.

1964-1966г.г.

Поисковые работы

Определены площади распр-странения горючих сланцев в Болтышской впадине.

Фонды ГГП «Центрукргеология»

5

Трест «Киевгеология» Южно-Украинская экспедиция

В.К.Грабовский и др.

1967-1970г.г.

Предварительная

разведка

Произвели подсчёт запасов горючих сланцев по 5 пластам четвёртого горизонта и по второму горизонту. Общие запасы  составили

3.7 млрд.т.

Фонды ГГП «Центрукргеология»

6

ПГО «Севукргеология» Черкасская геологоразведочная экспедиция. Ф.М.Ластовка

1983 -1985г.г.

Отбор и исследование технологических проб горючих сланцев

Была исследована технология комплексного использования горючих сланцев и проведены технико-экономические подсчёты

экономической эффективности процесса переработки.

Фонды АКГРП

1

2

3

4

5

6

7

ГГП «Центрукргеология»

Александровская КГРП

В.И.Скоробач

1993-1998г.г.

Тематическая работа: «Геолого экономический обзор месторождений горючих слан-

цев Украины»

Институт «УкрНИИпроект» составил «ТЭС о возможной промышленной значимости Болтышского

месторождения  сланца», где обосновал разработку месторождении открытым способом.

Фонды АКГРП

№ п/п

Институт - исполнитель, наименование работ

Годы выполнения

Цель работы

Основные результаты

1

2

3

4

5

1

ВНИИНЕФТЕХИМ Исследовании сланцев, как сырья для энергохимического использования, г. Ленинград

1965

Выявление возможностей использования горючих сланцев, как энергохимического сырья

Сланцы по своему составу и свойствам органической и минеральной частям не имеют аналогов в Советском Союзе. Сланцы малосернистые, практический интерес представляет содержание парафинов в смоле. Зола содержит повышенный процент окиси алюминия (до27%),что позволяет использовать её в цементной промышленности и в качестве наполнителя в ячеистые бетоны.

2

ВНИИНЕФТЕХИМ Отчёт: «Изучение состава и свойств горючих сланцев, продуктов их переработки и путей их комплексного использования», г.Ленинград

1966-1967

Проведены опыты по полукоксованию сланцев. Исследованы продукты полукоксования и минеральная часть сланцев.

Изучены продукты полукоксования, которые могут быть использованы в энергетическом и энергохимическом направлениях, с получением электроэнергии и различных химических продуктов: бензола, толуола, этилена, пропилена, моющих веществ и др. Установлена возможность использования минеральной части сланцев для производства ячеистых бетонов, аглопорита, пластмасс, минеральной ваты и портландцемента.

1

2

3

4

5

3

ВНИИНЕФТЕХИМ Отчёт: «Изучение состава и свойств горючих сланцев и продуктов их переработки и путей их комплексного использования в народном хозяйстве», г.Ленинград

1968

Исследовались жидкие продукты переработки сланцев: газового бензина, смолы и подсмольной воды с целью оценки промышленного использования этих продуктов.

Термическая переработка сланцев по энерготехнологической схеме ЭНИНА (твёрдый теплоноситель) позволит получить не только смолу для энергетических целей, но и химические продукты: бензол, толуол, сольвенит, этилен, пропилен и др.

4

ВНИИНЕФТЕХИМ ТЭД о перспективах промышленного использования Болтышского месторождения горючих сланцев,  г.Ленинград

1969

Рассмотрены вопросы использования болтышских сланцев: - топливно-химическая переработка -   энергетическое использование - энергохимическое использование

Исследования, проведенные специализированными организациями, показали техническую возможность энергетического, химического и комбинированного использования болтышских сланцев. Однако, по сравнению со сланцами Эстонии, а также переработкой нефти и газа, переработка болтышских сланцев не эффективна.

5.

ВНИИНЕФТЕХИМ ТЭД. Процесс комплексной безотходной технологии переработки мелкозернистого сланца, г. Ленинград

1985

В ТЭДе рассматривались новые решения по технологическому и конструктивному оформлению реакторов полукоксования пылевидного сланца во взвеш. состоянии

Технико-экономическая оценка процесса показала его низкий экономический эффект.

6.

ВНИИНЕФТЕХИМ ТЭД по комплексному использованию сланцев Болтышского месторождения, г.Ленинград

1985

В ТЭДе в качестве основных направлений выбраны технологическое и энергетическое использование сланцев.

По результатам технологической проработки и технико-экономических расчетов сделаны следующие выводы: 1. Разработка комплекса переработки сланцев (по состоянию на 1985г.) не эффективна 2. Экономические показатели могут быть повышены за счет кардинального улучшения и удешевления добычи сланца 3. Разработка комплекса может оказаться эффективной при сокращении запасов нефти, газа и угля.

1

2

3

4

5

7.

ВТИ Тема: Физико-химические исследования сланцев Болтышского м-ния, как энергетического топлива, г.Москва

1966

Разрабатывались рекомендации по подготовке и сжиганию сланцев на крупных электростанциях

Болтышские сланцы являются перспективным топливом и могут служить источником расширения топливной базы Украины при глубокой подсушке их, что может значительно повысить теплоту сгорания. Затраты на подсушку составят не более 4% ассигнований на разработку

8.

ЛИЭИ ТЭО химической переработки сланцев Болтышского месторождения , г.Ленинград

1967

Рассматривался вариант химического использования сланцев Болтыш-ского месторождения с расчётом технико-экономических показателей

Сырая смола и её фракции могут служить сырьём для пиролиза с целью получения ароматических углеводородов, шпалопропиточного масла и газа, содержащего до 40% непредельных углеводородов. Остаток с температурой плавления выше 330°С может найти применение для получения битума или топочное масло. ТЭР установило, что себестоимость 1 квт/час на базе болтышских сланцев не выше себестоимости электроэнергии, получаемой при сжигании донецких углей.

9.

ЭНИН им. Кржижановского. Оценка возможностей применения к сланцам Болтышского месторождения метода термической переработки топлив с твёрдым теплоносителем,  г.Москва

1968

Выполнены экспериментальные исследования процесса термического разложения болтышских сланцев и последующие технологические расчёты, выполненные с целью оценки возможности энерготехнологической переработки их по методу с твёрдым теплоно-сителем

Расчёты, выполненные на основании стендовых исследований и на основе опыта эксплуатации опытно-промышленного агрегата (УТТ-500) показали: промышленные агрегаты для переработки 1млн.т прибалтийского сланца в год пригодны для переработки болтышского сланца и достаточно эффективны

1

2

3

4

5

10

Теплоэлектропроект Киевское отделение. ТЭД использования горючих сланцев Болтышского месторождения, г.Киев

1969

В ТЭДе рассмотрены: 1.Прямое сжигание сланцев в котлах ГРЭС 2. Энерготехнологическое сжигание сланцев с использованием в качестве топлива сланцевого масла и газа В работе принята ГРЭС мощностью 1200-1300тыс.квт.

Выводы: Использование болтышских сланцев при прямом сжигании или в энерготехнологическом комплексе по техническим показателям уступает ГРЭС на твёрдом топливе. Сравнение всех вариантов показало, что наиболее выгодным является вариант энерготехнологического использования.

11

ВНИИ и ПИ серной про-мышленности с опытным заводом. Отчёт по теме: Исследования по изучению состава сланцевого газа, получаемого при терми-ческом разложении сланцев Болтышского месторож-дения, г.Львов

1983

Разработка процессов обессеривания газа, полученного при разложении сланцев, с получением элементарной серы

В работе предложены 2 технологические схемы утилизации сероводорода в виде элементарной серы. Обе схемы обеспечивают очистку газа до кондиций, предусмотренными санитарными нормами.

12

Научно-исследовательский институт сланцев. Отчёт по работе: «Опытная переработка горючих сланцев Болтышского месторождения» г.Кохтла - Ярве

1983

Проба сланца переработана на пилотном газогенераторе с целью наработки образцов продуктов и отходов переработки

Результаты опытной переработки сланцев в пилотном газогенераторе показывает, что наряду с получением смолы с умеренным содержанием серы получается большое количество низкокалорийного газа, который необходимо перед сжиганием очистить от сероводорода.

1

2

3

4

5

13

Институт геологии и геохимии горючих ископаемых АН Украины. Отчёт: «Лабораторно-технологические исследования по комплексной переработке болтышских сланцев», г.Львов

1984

Определение возможности получения из золы и полукокса сланцев: углесодержащих сорбентов для очистки подсмольных вод, каменнолитных изделий, портландцемента, строительных растворов, рубероида, кирпича, облицовочных плит и др..

Выполненный комплекс работ позволил заключить, что :

1. Предлагаемая схема переработки  сланца предусматривает промышленное  использование в качестве сырья  сланцев, полукокса, золы.

2. Сланцы могут использоваться  в производстве рубероида, для получения смолы, газа, серы.

3. Полукокс может применяться  в качестве сорбента и выгорающей  добавки в производстве строительной  керамики.

4. Зола сланцев может использоваться  в производстве строительных растворов, заполнителей легких бетонов, строительной керамики, каменного литья.

5. Рекомендуемая схема переработки  предусматривает утилизацию. органической  и минеральной составляющих и  является экономически выгодным производством.

14

Львовский политехнический институт. Отчет по теме: «Исследования процесса утилизации подсмольных вод переработки горючих сланцев Болтышского месторождения», г.Львов

1985

Проведены исследования по термической переработке сланцев на: 1.Лабораторной установ-ке полукоксования 2.Газогенераторной установке

3.Установке с твердым теплоносителем

Независимо от технологий переработки подсмольные воды из болтышских сланцев содержат токсичные вещества в недопустимых количествах. Перед выбросом вод в открытые водоемы их необходимо очистить. Метод очистки адсорбционный. В качестве адсорбентов целесообразно использовать полукокс, активированный перегретым водяным паром.

15.

ВНИИПКНЕФТЕХИМ Отчет по теме: «Ис-следоования водоне-растворимых органических продуктов, полученных методом переработки УТТ и газогенераторных сланцев Болтышского месторождения», г.Киев

1985

Определение возможностей использования смолы Болтышского месторождения сланцев в качестве товарных продуктов или их компонентов

Результаты показали, что легкие продукты переработки сланцевой смолы могут использоваться как растворители для жидких битумов. Остатки от разгонки могут служить качественным сырьем для производства битумов редких марок. Суммарная смола в смеси с фракциями может использоваться как топливо. Исходный сланец в молотом виде является качественным наполнителем для битумных вибро - поглощающих композиций.

1

2

3

4

5

16.

Башкирский научно-исследовательский институт по переработке нефти. Отчет по теме: « Исследования смолы из болтышских сланцев в качестве сырья для производства электродного кокса», г.Уфа

1985

В качестве сырья для электродного кокса исследованы остатки свыше 350°С и выше 400° смолы болтышских сланцев.

Смола болтышских сланцев характеризуется более низкой плотностью и коксуемостью, меньшим содержанием коксо-образующих конденсированных ароматических структур. Полученный кокс по основным показателям качества удовлетворяет нормам ГОСТа на электродный кокс марки КЗ-8

17.

Научно- исследовательский и

проектный институт сланцевой, магниевой и электродной промышленности ВАМИ.

Отчет по теме: «Исследование сланцевого кокса Болтышского месторождения как возможного малосернистого сырья для алюминиевой промышленности с целью снижения технологических вы-

брасов в атмосферу. г.Ленинград

1985

Оценить пригодность кокса из сланцевой смолы, по-лученного на пилотной установке, как перспективного сырья для производства анодной продукции

Лабораторно-технологическое опробование опытного прокаленного кокса показало, что материал удовлетворяет основным требованиям ТУ на анодную массу. По свойствам опытная масса близка анодной массе на нефтяном коксе. В условиях дефицита малосернистого электродного кокса следует признать перспективность кокса из сланцевых смол Болтышского месторождения для производства анодной продукции алюминиевой промышленности.

электроэнергия

прямое сжигание

Горючий сланец

QБС – 2600 ккал/кг

100%

кероген

Дикарбонавые

кислоты

сланцевый

полукокс

70,5%

смола

13%

газ

полукоксования

11%

пирогенная вода

5,5%

фенолы

сланцевая

зола

нерозин

аммиак

каменное

литье

азотистые

основания

фракция

до 3300С

фракция свыше 3300С

парафины

электродный кокс

минеральная

вата

моющие средства

пропилен

этилен

аглопорит

моторное топливо

аглопоритобетон

шпалопропи-точное масло

сернистые соединения

пиролизат

портландцемент

ксилол

бензол

накопитель

толуол