현장 변환 프로세스 내 쉘

Shell in situ conversion process
쉘 ICP
Shell insitu.gif
셸의 실험 현장 오일 셰일 시설, 콜로라도주 피상스 분지.
프로세스 유형화학의
산업 부문화학 공업, 석유 공업
공급원료오일 셰일
제품셰일 오일
선도기업셸 오일 컴퍼니
주요시설마호가니 연구 프로젝트
개발자셸 오일 컴퍼니

셸인사이트 전환공정(Shell ICP)은 오일 셰일 내 케로겐을 셰일오일로 전환하는 현장 셰일오일 추출 기술이다. 그것은 셸 석유 회사에 의해 개발되었다.

역사

셸의 상황 전환 과정은 1980년대 초부터 개발 중에 있다.[1] 1997년에 첫 번째 소규모 테스트는 피컨스 크릭 분지의 콜로라도 서부 경사면 덴버에서 서쪽으로 320km 떨어진 곳에 위치한 30x40피트(9.1x12.2m) 크기의 마호가니 부동산 테스트 현장에서 실시되었다. 2000년 이후, 마호가니 연구 프로젝트의 일환으로 추가적인 연구 개발 활동이 진행되었다.[2] 마호가니의 오일 셰일 난방은 2004년 초에 시작되었다.[3] 셸은 이 시험장으로부터 셰일오일 1700배럴(270m3)을 회수했다.[4][5]

과정

조개껍데기, 현장 셰일 오일 생산을 위한 벽 동결

이 공정은 광활한 오일 셰일밭의 구간을 현장에서 가열해 바위에서 셰일오일과 오일 셰일가스를 방출해 표면으로 퍼올려 연료로 만들 수 있도록 한다. 이 과정에서 처리구역을 주변 지하수로부터 격리할 수 있는 동결벽이 우선 건설된다.[1] 동결벽의 기능을 극대화하기 위해 인접 작업구역을 순차적으로 개발한다. 8피트 간격으로 2000피트(610m)의 우물을 뚫어 순환하는 초냉장액으로 채워 지면을 -60°F(-50°C)까지 냉각시킨다.[4][6][7] 그런 다음 작업 구역에서 물을 제거한다. 가열 및 회수 웰은 작업 구역 내에서 40피트(12m) 간격으로 드릴로 천공한다. 전기 가열 소자는 가열 웰 안으로 내려가고 오일 셰일을 약 4년 동안 650 °F(340 °C)에서 700 °F(370 °C)로 가열하는 데 사용된다.[2][6] 오일 셰일 속 케로겐은 셰일오일과 가스로 서서히 전환되고, 이후 회수정을 통해 표면으로 흘러간다.[4][6]

에너지 소비량

랜드연구소는 2005년 하루 10만 배럴(1만6000m3/d)의 석유 생산량(540만t/년)이 이론적으로 1.2기가와트(100억kWh/년)의 전용 발전용량을 필요로 한다고 추정했는데, 이는 1톤당 25갤런(95l; 21imf gal)의 예치농도를 가정하고, 열분해효율을 100% 추출한 것이다. 열분해 [1]제품 석탄화력발전소에서 이 정도의 전기를 생산하게 되면 연간 500만t의 석탄(약 220만toe)을 소비하게 된다.[8]

2006년에 Shell은 프로젝트 수명 주기 동안 소비되는 에너지 단위당 3~4개의 단위가 생산될 것으로 추정했다.[4][6] 그러한 "투자된 에너지로 반환되는 에너지"는 마호고니 실험에서 달성한 에너지보다 훨씬 나을 것이다. 셸은 1996년 재판에서 44만 kWh(석탄화력발전소에서 약 96개의 발가락 에너지 투입이 필요할 것)를 적용해 250배럴(40m3)의 석유(37 발가락 출력)를 생산했다.[9]

환경 영향

셸의 지하 전환 과정은 표면적으로 상당한 개발이 필요하다. 드릴링된 유정 사이의 분리는 5미터 미만이며, 유정은 전기 배선과 저장 및 처리 시설에 배관을 통해 연결되어야 한다. 셸은 추출 작업의 발자국이 기존 석유 및 가스 시추 작업과 비슷할 것으로 추정한다.[4][6] 그러나 셸의 2005년 재판의 치수는 훨씬 더 큰 발자국이 필요하다는 것을 보여준다. 하루에 5만 bbl/day를 생산하려면 연간 1평방 킬로미터(0.39 sq mi)의 비율로 토지를 개발해야 한다.[10]

광범위한 물 사용과 지하수 오염의 위험이 이 기술의 가장 큰 도전과제다.[11]

현재 구현

2006년 셸은 하루 1500배럴(240m3/d) 규모의 대규모 시연을 추진하기 위해 토지관리국 임대를 받았다. 셸은 이후 계획을 접고 7년간 나콜라이트와 함께 최소 1500배럴(240m)을3 생산할 수 있는 ICP를 기반으로 시험을 계획하고 있다.[12][13]

이스라엘에서는 IDT 자회사인 IEI가 ICP 기술을 기반으로 셰일 파일럿을 계획하고 있다. 이 프로젝트는 총 1,500 배럴을 생산할 것이다. 그러나 IEI는 후속 프로젝트도 ICP 기술을 사용하지 않고 대신 수평 웰과 고온 가스 가열 방식을 활용할 것이라고 발표했다.[14]

요르단에서는 쉘 자회사 조스코가 ICP 기술을 활용해 '2020년대 후반'까지 상업생산을 달성할 계획이다.[15] 2011년 10월, 조스코는 셰일 샘플 테스트를 위해 지난 2년간 100개 이상의 테스트 홀을 뚫은 것으로 알려졌다.[16]

마호가니 오일 셰일 프로젝트는 2013년 셸로부터 프로젝트 경제성이 좋지 않아 포기된 바 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Bartis, James T.; LaTourrette, Tom; Dixon, Lloyd; Peterson, D.J.; Cecchine, Gary (2005). Oil Shale Development in the United States. Prospects and Policy Issues. Prepared for the National Energy Technology Laboratory of the United States Department of Energy (PDF). The RAND Corporation. ISBN 978-0-8330-3848-7. Retrieved 2007-06-29.
  2. ^ a b Lee, Sunggyu; Speight, James G.; Loyalka, Sudarshan K. (2007). Handbook of Alternative Fuel Technologies. CRC Press. p. 290. ISBN 978-0-8247-4069-6. Retrieved 2009-03-14.
  3. ^ Reiss, Spencer (2005-12-13). "Tapping the Rock Field". WIRED magazine. Retrieved 2009-03-14.
  4. ^ a b c d e Secure Fuels from Domestic Resources: The Continuing Evolution of America's Oil Shale and Tar Sands Industries (PDF) (Report) (5th ed.). United States Department of Energy. September 2011. pp. 62–63. Retrieved 2012-03-12.
  5. ^ Colson, John (2012-03-02). "Shell produces 1,700 barrels of oil from Piceance shale". The Aspen Times. Retrieved 2012-03-12.
  6. ^ a b c d e "Oil Shale Test Project. Oil Shale Research and Development Project" (PDF). Shell Frontier Oil and Gas Inc. 2006-02-15. Archived from the original (PDF) on 2008-05-27. Retrieved 2007-06-30. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  7. ^ Speight, James G. (2008). Synthetic Fuels Handbook: Properties, Process, and Performance. McGraw-Hill Professional. p. 186. ISBN 978-0-07-149023-8. Retrieved 2009-03-14.
  8. ^ Farkas, Tamas (2008). The Investor's Guide to the Energy Revolution. Lulu.com. p. 85. ISBN 978-1-4092-0285-1. Retrieved 2009-03-14.
  9. ^ 미국 응용 프로그램 6,789,625, Eric de Louffignac, Harold Geather 등, 2004-09-14를 발행하고, 그림 104, 175 및 176과 관련된 Shell Oil See 토론에 배정했다.
  10. ^ 이 실험은 100평방미터(1,100평방피트)의 면적에 걸쳐 1년 동안 총 1800배럴의 우물을 생산했다. 하루 5만 bbl/day의 경우 계산된 토지 면적은 365*5만*100/1800 = 100만 m2 또는 1km2이다.
  11. ^ Birger, Jon (2007-11-01). "Oil shale may finally have its moment". Fortune. Archived from the original on 2007-11-18. Retrieved 2007-11-17.
  12. ^ "NEPA approval DOI-BLM-CO-110-2011-0042-DNA" (PDF). Bureau of Land Management. 2011: 2. Retrieved 2011-10-10. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  13. ^ "Oil Shale Update," (PDF). 4 (1). National Oil Shale Association. June 2011: 2. Retrieved 2011-10-10. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  14. ^ "IEI Report, Shfela Oil Shale Pilot" (PDF). October 2010: 18. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  15. ^ "JOSCO Journey". JOSCO. Archived from the original on 2012-04-14. Retrieved 2012-03-12.
  16. ^ Hafidh, Hassan (2011-10-05). "Shell: More Than 100 Oil Wells Drilled in Jordan in 2 Years". Dow Jones Newswires. Retrieved 2012-03-12.
  17. ^ 덴버 포스트. 이용 가능 : 2015년 5월 30일 방문한 페이지.

외부 링크