有一种方法用来从柏油砂中提取石油,可以降低成本,并减少石油提取相关的温室气体排放。
从油砂中提取石油的新技术可使提取的石油量增加一倍以上,就从这些丰富的矿藏中提取。它也可以使这一过程中的温室气体排放量减少达85%。该技术是由恩索尔乌公司(N–SOLV)开发的,它是艾伯塔省(Alberta)的一个财团,最近获得了加拿大政府1000万美元的资金,用于开发这项技术。
加拿大的油砂是一个巨大的资源。它们含有足够的石油,可以供应美国几十年。但它们是用一种称为沥青的柏油物质制成,这就需要大量的能量进行地面提取,并准备好运到一家炼油厂。这一事实已经引起人们担忧油砂对气候变化的影响。这些担忧已经因一些计划而加深了,这些计划是要修建一根新的管道,把原油从油砂矿运送到美国的炼油厂。
目前,大部分油砂生产都需要挖出近地表的油砂矿藏,用加热和化学品处理这种泥状物质,提取出石油,并降低淤泥粘度,使它可以流过管道。但80%的油砂太深,不能采用这种方法。要开采更深层的石油,需要从地下处理沥青,使它可以通过油井抽出来。在新项目中最常用的技术,是要把蒸汽注入地下的沥青中。但产生蒸汽就意味着要燃烧天然气,会释放出二氧化碳。而且,抽出的油仍然太稠,不能流过管道,所以必须进行部分提炼,这就会排放更多的温室气体。
恩索尔乌公司的工艺需要较少的能源,因为它使用溶剂而不是蒸汽来提取石油,穆雷•史密斯(Murray Smith)说,他是恩索尔乌公司董事会成员。这种溶剂,比如丙烷,被加热到一个相对较低的温度(约50°C),并注入沥青矿藏。这种溶剂可分解沥青,使它可与丙烷一起被抽出,丙烷可重复使用。这种溶剂方法需要较少的能量,好过加热、泵抽和循环使用水来制造蒸汽。因为沥青最重的成分仍然留在地下,所以,这种溶剂工艺产生的石油只需要较少提炼,就可以在管道中输送。
由于新工艺需要较少的能源,它也应该更便宜。史密斯还说,加热和重新利用丙烷所需的设备不那么昂贵,比不上处理大量水的技术,这些水是蒸汽过程中使用的。用传统技术,石油价格必定是每桶50至60美元以上,这种价格已经有几年了,这是因为油砂是经济的。史密斯说,采用这种溶剂工艺,油砂还是经济的,即使石油每桶30到40美元,接近在20世纪90年代和21世纪初的价格(去除通货膨胀因素)。恩索尔乌公司说,较低的成本有可能经济地从油砂中提取更多的石油,提取量是传统技术的两倍多。
使用溶剂提取油砂的想法是在20世纪70年代提出的,但早期的实验表明,这一工艺生产石油不够快。恩索尔乌公司说,两件事情改变了这一切。首先,现在的水平钻井技术,可以沿着油砂矿藏的长度,穿过溶剂注入井,这就增加了溶剂接触面积,从而提高了产量。第二,恩索尔乌公司确定,即使少量的甲烷,就是使用一种溶剂的副产品,也可能污染丙烷,降低其性能。因此,恩索尔乌公司引进净化设备,从丙烷中分离甲烷,然后才再次利用。分离出的甲烷也可以用来加热丙烷,进一步降低能源成本。
虽然恩索尔乌公司的技术可以减少生产中的二氧化碳排放量,但是,与油砂或任何采油原料有关的大部分排放,不是来自石油生产,而是来自车辆和炼炉燃烧石油。这一技术对气候变化的影响,取决于该工艺是否会导致石油生产增加,如果是,它实际上就会增加净温室气体排放量,大卫•基思(David Keith)说,他是卡尔加里大学(University of Calgary)化学和石油工程教授。
到目前为止,这个工艺只是在实验室经过测试。现在,恩索尔乌公司将开始一个试点项目,每天可以生产500万桶石油。这个6000万美元的项目,大部分资金来自私营机构,它将决定这一工艺是否可以在更大的规模上进行。
油砂采油新工艺高效清洁
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