頁(yè)巖油

簡(jiǎn)介

　　透過(guò)裂解化學(xué)變化，可將油頁(yè)巖中的油母質(zhì)轉(zhuǎn)換為合成原油。加熱油頁(yè)巖至特定溫度能將分離蒸氣，即借由蒸餾產(chǎn)生類似石油的頁(yè)巖油——一種非傳統(tǒng)用油——以及易燃的油頁(yè)巖氣（“頁(yè)巖氣”亦可指頁(yè)巖內(nèi)含的天然氣體）。類似天然石油，富含烷烴和芳烴，但含有較多的烯烴組分，并且還含有含氧、氮、硫等的非烴類組分。頁(yè)巖油的性質(zhì)，因各地油頁(yè)巖組成和熱加工條件的差異而有所不同。中國(guó)撫順、茂名、美國(guó)格林河（一譯綠河）所產(chǎn)的頁(yè)巖油的氫碳原子比較高，適宜于加工制取輕質(zhì)油品；但由于其含氮量較高，加工煉制時(shí)必須加以脫除，否則會(huì)影響油品質(zhì)量。愛(ài)沙尼亞所產(chǎn)的頁(yè)巖油中酚類等含氧化合物很多，適宜于加工制取化學(xué)品。撫順、茂名頁(yè)巖油經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)募庸ぞ?，可以制得合格的汽油、煤油、柴油、燃料油等油品，還可獲得石蠟、酚類、吡啶類、環(huán)烷酸和石油焦等化工副產(chǎn)品。頁(yè)巖油加工的方法與天然石油的煉制過(guò)程基本相同，包括精餾、熱裂化、石油焦化、加氫精制等過(guò)程。

　　從頁(yè)巖油制取輕質(zhì)油品，是目前人造石油制取合格液體燃料的方法中成本最低的一種。

分布

　　據(jù)美國(guó)《油氣》公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，全世界頁(yè)巖油儲(chǔ)量約11萬(wàn)億～13萬(wàn)億噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)石油儲(chǔ)量。全球油頁(yè)巖產(chǎn)于寒武系至第三系，主要分布于美國(guó)、剛果、巴西、意大利、摩洛哥、約旦、澳大利亞、中國(guó)和加拿大等9個(gè)國(guó)家。

　　中國(guó)油頁(yè)巖資源儲(chǔ)量也很豐富，根據(jù)2004-2006年新一輪中國(guó)油氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果，中國(guó)油頁(yè)巖資源7199.4億噸，油頁(yè)巖可采資源2432.4億噸；頁(yè)巖油資源476.4億噸，頁(yè)巖油可采資源159.7億噸，頁(yè)巖油可回收資源119.8億噸，遍布20個(gè)省和自治區(qū)、47個(gè)盆地和80個(gè)含礦區(qū)，主要分布在松遼、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、柴達(dá)木、倫坡拉、羌塘、茂名、大楊樹(shù)、撫順等9個(gè)盆地。其中，松遼、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾等3個(gè)盆地油頁(yè)巖資源占全國(guó)的74.24%，可回收頁(yè)巖油占全國(guó)的64.25%。吉林、遼寧和廣東三個(gè)省份的儲(chǔ)量最大。

組成和性質(zhì)

　　組成

　　組成頁(yè)

　　巖油的化合物主要有以下幾類：烴類、含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物。

　　油頁(yè)巖熱解后得到的頁(yè)巖油富含烷烴和芳烴，但烯烴含量較天然石油中的高很多，并含氮、硫、氧等非烴類有機(jī)化合物。

　　頁(yè)巖油與天然石油不同之處就是頁(yè)巖油中不飽和烴的含量極高；另一不同之處是頁(yè)巖油中非烴化合物含量高。在天然石油中不含烯烴，含氮化合物含量也不高，含氧化合物則更少。

　　性質(zhì)

　　頁(yè)巖油常溫下為褐色膏狀物，帶有刺激性氣味。頁(yè)巖油中的輕餾分較少，汽油餾分一般僅為2.5%～2.7%；360℃以下餾分約占40%～50%；含蠟重油餾分約占25%～30%；渣油約占20%～30%。頁(yè)巖油中含有大量石蠟，凝固點(diǎn)較高，含瀝青質(zhì)較低，含氮量高，屬于含氮較高石蠟基油。

　　世界各地所產(chǎn)的頁(yè)巖油由于組成和性質(zhì)不同，在密度、含蠟量、凝固點(diǎn)、瀝青質(zhì)、元素組成方面有很大差別，但各地頁(yè)巖油的碳?xì)渲亓勘染?～8左右，是最接近天然石油，最適于代替天然石油的液體燃料組成。

加工

　　影響頁(yè)巖油柴油顏色及安定性的主要因素是其中含有大量的不飽和烴及氮、硫、氧等雜原子化合物，要解決頁(yè)巖油柴油質(zhì)量合格問(wèn)題，關(guān)鍵在于如何脫除頁(yè)巖油中的氮、硫、氧等雜原子化合物。

　　天然石油的加工技術(shù)一般都適用于頁(yè)巖油的加工。目前（截止2011年）頁(yè)巖油的加工方法主要分為加氫處理和非加氫處理二種。加氫處理頁(yè)巖油可得到液體燃料，包括柴油、石腦油和汽油，生產(chǎn)的柴油穩(wěn)定性好，產(chǎn)品收率高，沒(méi)有“三廢”排放，但一次性投資大，所需設(shè)備費(fèi)用及操作費(fèi)用也很高，適合于大型煉油廠；而非加氫處理過(guò)程設(shè)備投資小，工藝操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低，適合中小型煉油廠，非加氫處理一般包括酸堿精制、溶劑精制、吸附精制和加入穩(wěn)定劑等。[1]編輯本段利用

　　頁(yè)巖油中豐富的烷烴和烯烴可生產(chǎn)相關(guān)的高附加值化學(xué)品。C6～10餾分被利用來(lái)生產(chǎn)增塑劑；C10～13餾分中通過(guò)生物降解線形十二烷基苯所得的產(chǎn)品作為清潔劑原材料；C14～18餾分作為脂肪醇和烷基硫化鹽產(chǎn)品的原材料；重質(zhì)烷烴餾分通過(guò)裂化以生產(chǎn)各種低分子質(zhì)量的烯烴，也可以獲得瀝青和碳纖維。

　　頁(yè)巖油硫化物主要為硫化氫、硫醇類、噻吩類及硫茚等有機(jī)硫及二硫化物。硫的資源廣而廉價(jià)，工業(yè)上、農(nóng)業(yè)上、醫(yī)藥上、染織上和合成材料上的硫和硫化物的用途是非常多的。硫的用途主要是制酸（主要是硫酸）。

　　頁(yè)巖油中的含氮化合物可分為3類：堿性的、弱堿性的和中性的。堿性含氮化合物主要是叔胺類的吡啶系、喹啉系和異喹啉系化合物，弱堿性含氮化合物主要屬于吡啶系化合物，中性含氮化合物則主要是腈類R-CN。

　　而頁(yè)巖油中存在的含氮化合物主要為吡啶系氮化物。吡啶堿是多用途的化工原料，它能溶解一般溶劑所難溶解的有機(jī)物，尤其是輕質(zhì)吡啶，廣泛用于制藥工業(yè)。重質(zhì)吡啶除了氧化制取菸堿酸外，又是有色金屬礦的浮選劑，尤其對(duì)硫化物礦具有優(yōu)良的富集性能。

　　吡啶堿及硫酸吡啶絡(luò)合物對(duì)稀酸侵蝕鋼鐵有一定的抑制作用，可用做鋼鐵腐蝕抑制劑。

　　頁(yè)巖油中的含氧化合物有：酸性含氧化合物和酚類，以及中性含氧化合物。而頁(yè)巖油中含氧化合物的利用主要以酚類化合物為主。酚類化合物是塑料、染料、合成纖維、電氣絕緣、防腐蝕和藥品等的主要化學(xué)原料。其中重質(zhì)酚類可以作為銅、鉛、鋅磁鐵等礦物的浮選劑，也是制造木材粘合劑、農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑等原料。

相關(guān)新聞

　　2012年10月3日，日本石油和天然氣開(kāi)采企業(yè)石油資源開(kāi)發(fā)公司宣布從地下1800米深處的頁(yè)巖層中提取出頁(yè)巖油。這是日本首次從本國(guó)地層中成功提取頁(yè)巖油。據(jù)該公司預(yù)測(cè)，鲇川油氣田及其附近油氣田的頁(yè)巖油儲(chǔ)量約有500萬(wàn)桶，而整個(gè)秋田縣的儲(chǔ)量可在1億桶，相當(dāng)于日本每年石油消耗量的10%。日本業(yè)內(nèi)人士希望，國(guó)產(chǎn)頁(yè)巖油有助于能源的多樣化以及減輕日本對(duì)海外能源的依賴。[2]澳大利亞林肯能源公司2013年1月24日宣布在澳大利亞內(nèi)陸發(fā)現(xiàn)了一個(gè)巨大的頁(yè)巖油礦，預(yù)估價(jià)值高達(dá)21萬(wàn)億美元（約合人民幣131萬(wàn)億元），消息公布后，該公司市值飆升23.6%。澳大利亞南澳洲（頁(yè)巖油礦所在地）礦業(yè)部長(zhǎng)湯姆則認(rèn)為，如果林肯能源公司的石油被挖掘出來(lái)，澳大利亞將從石油進(jìn)口國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)閮舫隹趪?guó)。報(bào)道稱，林肯能源公司將通過(guò)英國(guó)巴克萊銀行，尋找一個(gè)擁有頁(yè)巖油礦專家的合資伙伴，共同開(kāi)發(fā)這個(gè)世界級(jí)油礦。