Надо Знать

добавить знаний



Горючие сланцы


Limestone on shale.jpg

План:


Введение

Горючие сланцы
Limestone on shale.jpg
Общие сведения
Генезис осадонакопичення, остатки простейших водорослей
Минеральный состав кальцит, доломит, гидрослюды, кварц
Кислотность
Идентификация
Цвет
Структура (петрография)
Текстура (петрография) листоватые или массивная
Форма залегания залегают мощными пластами
Отдельность
Разновидности
Удельный вес г / см ?
Практическое значение
жидкое топливо, химическое сырье


Горючие сланцы ( рус. горючие сланцы , англ. petroliferous shale; oil (bituminous) shale , нем. Brennschiefer, ?lschiefer ) - Твердые горючие полезные ископаемые.


1. Общее описание

Горючие сланцы - осадочные ( глинистые, известняковые и песчанистых) горные породы карбонатно-глинистого ( мергелистых), глинистого или кремнистого состава, содержащие 10-50%, реже до 60% органического вещества ( керогена), сингенетичнои осадонакопиченню. Как правило, это остатки простейших водорослей.

Минеральное вещество - кальцит, доломит, гидрослюды, кварц и т.д..

Окраска горючих сланцев коричневое, коричновато-желтое, серое, оливково-серая.

Текстура листоватые или массивная. По соотношению сапропелевых и гумусовых компонентов горючие сланцы делятся на сапропелиты и сапрогумиты. Органическое вещество горючих сланцев характеризуется высоким содержанием водорода (7-10%), большим выходом летучих веществ при термической переработке (до 90%), высокой удельной теплотой сгорания - 29-37 МДж / кг. Минимальная теплота сгорания - 5 МДж / кг.

Общие потенциальные ресурсы горючих сланцев в мире оценены в 650 трлн. т (26 трлн. т сланцевой смолы).


2. Горючие и углистые сланцы

Во сланцами вообще (как горючими, так и углистых) понимают такие ископаемые материалы, в которых вместе с органическими веществами содержится большое количество минеральных веществ (условно более 40%). Термин "горючие сланцы" принято распространять на сланцы с органической массой (т.е. с керогена) только сапропелевые природы. Высокозольные ТГК с органической массой гумусного природы называют обычно "углистых сланцами". Следует учитывать, что по характеру органической массы в природе встречаются сланцы как гумусного и сапропелевые, так и липтобиолитового, а также смешанного происхождения.

Отличительным признаком всех горючих (и углистых) сланцев в связи с большим их зольностью является высокая истинная плотность (d> 2,0 ? 103 кг / м 3). В зависимости от преобладания в них минеральных веществ, сланцы окрашены в разный цвет - темно-серый, желтый, коричневый и черный. В комках все сланцы достаточно твердыми и плотными образованиями, иногда расслаиваются на плитки. Горючие сланцы, кроме того, легко воспламеняются и горят пламенем, коптит. Многочисленными исследованиями уточнена природа керогена различных месторождений горючих сланцев, причем было установлено, что ленинградские и эстонские сланцы относятся в основном к сапропелевых; волжские горючие сланцы по происхождению оказались смешанными с преобладанием сапропелитовой веществ над гумусовыми.


2.1. Залежи

OilShaleEstonia.jpg
OilShaleFossilsEstonia.jpg

Основные ресурсы - около 430-450 трлн. т (24-25 трлн. т сланцевой смолы) сосредоточены в США (штаты Колорадо, Юта, Вайоминг) и связаны с формацией Грин-Ривер. Большие залежи горючих сланцев есть в Бразилии, КНР, меньше - в Болгарии, Великобритании, России, ФРГ, Франции, Испании, Австрии, Канаде, Австралии, Италии, Швеции, на территории бывшей Югославии.

Оценка запасов сланцев (в миллионах тонн)
Континент Сланцев залежи Резервы керогена Всего керогена
Африка 12 373 500 5 900
Азия 20 570 1 100 -
Австралия 32 400 1 725 36 985
Европа 4 180 300 6 500
Ближний Восток 35 360 4 600 24 600
Северная Америка 3340000 80 000 140 000
Южная Америка - 400 9 600

Месторождения горючих сланцев распространены на всей территории стран СНГ. Всего известно около 50 месторождений, наиболее крупные из них Прибалтийское, Волжское, Оленекське (Арктика), Кендирликське в Казахстане. Прибалтийское месторождение сланца-кукерситу принадлежит к древнейшим геологических образований (ордовик - нижний силур) и разрабатывается на территории Эстонии. В Волжском сланцевому районе разрабатывается Кашпирське месторождение, которое относится к верхнеюрских геологической системы. Месторождения горючих сланцев разведаны в Узбекистане, на Кавказе, в республике Коми, на Урале, в Белоруссии и в Украине (Болтишского месторождение).

Болтишского месторождение горючих сапропелитовой сланцев находится в центральной части Украины на границе Кировоградской и Черкасской областей.

В составе их органического вещества являются Сапропелиты материалы. Пористость сланцев 40-50%, плотность 1,8-2,0 г/см3, зольность 52-65%, теплота сгорания - 8,4 МДж / кг.

Менилитовые сланцы находятся в Украинских Карпатах. Они входят в состав менилитовых серии имеют вид монолитной слоистой породы. Под действием ветра и воды они интенсивно разлагаются на тонкие пластины.

Зольность их меняется с 68 до 90%, влажность - 0,4 - 0,7%, выход летучих веществ - 10 - 15%, плотность - 2,14 - 2,84 г/см3, выход сланцевой смолы 2 - 4, иногда 6%, теплота сгорания - 4 - 8 МДж / кг. Запасы менилитовых сланцев в Украинских Карпатах составляют более 500 млрд. т.


2.2. Сланцевая промышленность

Горючие сланцы значительной степени используются как топливно-энергетическая продукция в Австрии, Прибалтике, Австралии, Бразилии, Южной Африке, КНР, Израиле.

Широко развита добыча и применение горючих сланцев в Эстонии.

Среди разведанных российских месторождений можно выделить:


2.3. Запасы в Украине. Добыча

На территории Украины есть на правобережье Днепра, в пределах Днепровско-Донецкой впадины, в Карпатах и Крымских горах. Геологические запасы минелитових горючих сланцев в Украине до глубины 200 м составляют более 500 млрд. т. Они залегают мощными пластами от десятков до 1 500 м полосой вдоль восточного склона Карпат и в долинах, прилегающих к горному массиву от границы с Польшей на севере до Румынии на юге.

В начале 60-х годов прошлого века было открыто крупнейшее в мире месторождение горючих сланцев - Бовтишське (Кировоградская область). Запасы этого месторождения составляют около 3,8 млрд т. Но в связи с тем, что в качестве топливно-энергетической продукции в то время господствовала дешевая западносибирская нефть, то официально Бовтишське месторождение горючих сланцев было зарезервировано, а со временем, фактически забыто.

Мощность продуктивных пластов горючих сланцев достигает 400 м.


2.4. Энергетические характеристики

горючий сланец

Количество горючих веществ в украинской горючих сланцах 12-35%, теплота сгорания 3,75-10,0 МДж / кг, средний выход летучих веществ - 50% на органическую массу, содержание водорода и кислорода в горючей веществе соответственно 6,5-7,5% и 16-20%. Содержание серы на сухую массу 1,5-3,5% (65% - сульфиды и дисульфиды, 5-15% - сульфаты).


2.5. Экономичность добычи

По предварительным расчетам стоимость получения 1 тонны сланцевой смолы с учетом на добычу и переработку сланцев составляет 200 - 250 долларов США, что равно стоимости обычной нефти. Однако, при комплексном использовании всех продуктов переработки (газа, минеральной части) положительный экономический эффект может быть больше [1].

2.6. Применение

Основная часть сланцев используется для сжигания на ТЭЦ и ГРЭС.

Смола может использоваться как жидкое топливо, химическое сырье. Используют как местное топливо, сырье для получения жидких топлив, вяжущих строительных материалов, сырье для получения битумов, масел, фенолов, бензола, толуола, ксилолов, нафтолов, ихтиола и другое.


См.. также


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам