Зачем нам рафинировать сланцевое масло?

Калле Пирк, руководитель Центра компетенций в области сланца Вирумааского колледжа Таллиннского технического университета. Фото: Частный архив

Время от времени звучат призывы производить из сланца или сланцевого масла что-нибудь ценное. К сожалению, возможности процессов тонкого органического синтеза здесь ограничены даже в части тех продуктов, которые мы умеем производить, поскольку потребность в них сейчас составляет от нескольких десятков до нескольких тысяч тонн.

Также соединения, подходящие для их производства, составляют лишь незначительную часть от общего количества сланцевого масла. Зачем и как увеличить ценность более миллиона тонн сланцевого масла?

Потребность в повышении качества сланцевого масла обусловлена двумя главными причинами. С одной стороны, ужесточение экологических требований, особенно в части допустимого содержания серы, с другой, ограниченность области применения сланцевого масла - оно используется в основном в качестве судового топлива или топочного мазута.

Почему мы не можем использовать сланцевое масло напрямую в автомобильных двигателях? По той же причине, почему мы не заливаем в них сырую нефть прямо из скважины. До того как нефть превратится в топливо, пригодное для современных высокотехнологичных двигателей внутреннего сгорания, она проходит на нефтеперерабатывающих заводах целый ряд процессов переработки и очистки, которые в совокупности называются рафинированием. В конечном результате получают целую линейку топлив, пригодных для использования в различных двигателях.

Образующееся при переработке сланца сырое масло, как и сырая нефть, имеет очень сложный состав, и его прямое использование в качестве первосортного моторного топлива невозможно.

К сожалению, сланцевое масло не может заменить сырую нефть в качестве сырья для нефтеперерабатывающего завода. Для этого состав сланцевого масла слишком сильно отличается от состава нефти, и его переработка потребовала бы внесения существенных изменений в технологию рафинирования.

Однако большим подспорьем будет то, если сланцевое масло по своему составу, в том числе по содержанию серы и металлов, вывести на такой уровень, который позволит далее перерабатывать его на нефтеперерабатывающих заводах в еще более качественное топливо без переналадки завода. Такую возможность даст предварительное рафинирование масла на месте, то есть строительство завода по предварительному рафинированию.

Подготовка сланцевого масла к полному рафинированию - лишь одна из возможностей дальнейшего использования предварительно рафинированного масла и не должна являться основной. Сланцевое масло остается очень важным компонентом судовых топлив. Если привести сланцевое масло в ходе предварительного рафинирования в соответствие с ужесточившимися экологическими требованиями к судовым топливам, его продажа как товара продолжится по гораздо более высокой цене.

В чем заключается процесс предварительного рафинирования? Самое простое объяснение: многочисленные соединения, содержащиеся в сланцевом масле, заставляют реагировать с водородом, что приводит к упрощению состава вместе с повышением топливной ценности, увеличением срока хранения и значительным уменьшением содержания ряда вредных элементов.

Если привести сланцевое масло в ходе предварительного рафинирования в соответствие с ужесточившимися экологическими требованиями к судовым топливам, его продажа как товара продолжится по гораздо более высокой цене.

Но где взять необходимый для процесса водород? Его проще всего получить из природного газа, то есть его основного компонента - метана, при переработке которого образуются водород и углекислый газ. Однако здесь нет основания полагать, что это приведет к дополнительной эмиссии углекислого газа в атмосферу. В отличие от сжигания, при производстве водорода углекислый газ улавливается в полном объеме и используется в химической и пищевой промышленности. В процессе водородной обработки углекислый газ не образуется. Следовательно, это производство экологически нейтрально.

Водородная обработка - лишь одно из многих звеньев процесса рафинирования. Строительство комплекса полного рафинирования при нынешних объемах производства сланцевого масла было бы, очевидно, слишком дорогим. При переработке нефти опытным путем установлено, что завод по рафинированию тем прибыльнее, чем больше количество нефти, которое он способен переработать. Та же закономерность действует и в случае завода по предварительному рафинированию сланцевого масла. Следовательно, разумно объединить создание новых мощностей для производства сланцевого масла со строительством завода по предварительному рафинированию. А газ, образующийся в качестве побочного продукта производства масла, можно направить в производство электро- и теплоэнергии, как это делается сейчас в Аувере, Кохтла-Ярве и Кивиыли.

О сланце и повышении ценности сланцевого масла мы поговорим с предпринимателями, чиновниками, учеными и политиками 13 ноября на проходящей в Йыхви сланцевой конференции. Сланец - важнейшее полезное ископаемое Эстонии на данный момент, и не использовать его было бы безответственно. Безответственно и не использовать все возможности для увеличения ценности этого полезного ископаемого в соответствии с имеющимися знаниями.