Использование горючих сланцев


В использовании сланцев имеются 3 направления:
1. Энергетическое (сжигание на ТЭЦ).
2. Эверготехнологическое (перегонка с целью получения жидкого и газообразного горючего для ТЭЦ).
3. Энергохимическое (перегонка с частичной переработкой продуктов на химическую продукцию и с частичным сжиганием на ТЭЦ).
В настоящее время 60% сланцев используются по первому варианту (т.е. сжигаются), однако как топливо сланцы имеют существенные недостатки - низкую теплоту сгорания и высокую зольность.
Технологическое использование горючих сланцев основано на их свойстве при нагревании выделять больше высокосортных жидких и газообразных продуктов, чем какое-либо другое топливо. Смола и газ -не только высококалорийные виды топлива, но и сырье для получения химических продуктов (этилового спирта, аммиака, хлороформа, мазута, бензина, керосина, фенолов и др.).
Термохимические реакции, протекающие при их нагревании, как правило, имеют положительный тепловой баланс (начинал с некоторой температуры начального подогрева), в результате чего в реакции участвует все большее и большее количество вещества исходного продукта вплоть до его полного использования. Соотношение продуктов реакции и их качество зависят не только от состава исходного вещества, но и от условий, в которых происходило его превращение. Таким образом, оказывается возможным, меняя параметры внешнего воздействия, получать конечные продукты, различные по соотношению и качеству.
Различают два основных вида переработки сланцев: газификацию и сухую перегонку с использованием различных схем (газогенераторы, камерные и туннельные печи, печи с твердым теплоносителем). Например, наземная воздушная газификация сланцев осуществляется в Кохтла-Ярве с 1948 г. с получением бытового газа калорийностью 16750 Дж/нм3.
Очистка газа от серы производится мышьяковосодовым способом. При этом производится элементарная сера и тиосульфат натрия. На производство 1000 м3 бытового газа расходуется 3,29 т сланцев. Наряду с бытовым газом на сланцехимических комбинатах Эстонии и Ленинградской области получают жидкое топливо, шпалопропиточное масло, электродный кокс, сланцевый лак, фенолы и другие продукты. Минеральные остатки используются как добавка к удобрениям в сельском хозяйстве.
Используемые открытый и подземный способы разработки месторождений горючих сланцев требуют значительных материальных и трудовых затрат. Разработка большинства месторождений экономически не оправдана, поэтому представляет значительный интерес способ их геотехнологической переработки на месте залегания путем подземной газификации или перегонки.