Muller : другие произведения.

Свен Берг и шведский сланцевый проект

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
Школа кожевенного мастерства: сумки, ремни своими руками
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    В середине ХХ века Швеция пыталась вырабатывать жидкое топливо из горючих сланцев. Талантливый горный инженер Свен Берг всю свою жизнь положил на создание эффективной технологии переработки шведских сланцев и борьбу с IVА - Королевской академией инженерных наук, которая должна была, по идее, поддержать его всеми силами, но вместо этого лоббировала свои техпроцессы, содранные с зарубежных и непригодные для шведского сырья... В данную статью будет включаться все, что я накопал за год разработки этой темы.
  1. Сокровище троллей.
  
  Горючие сланцы шведских месторождений образовались из донных морских отложений в конце кембрийского-начале ордовикского периода. Сланцевый пласт имеет максимальную толщину около 19 м и содержит множество прослоев битуминозного известняка. Самый толстый из них, Great Stinkstone, разделяющий пласт на верхнюю и нижнюю серии примерно посредине - около метра. Сланцы залегают на кембрийских песчаниках и перекрыты ордовикскими известняками.
  
  Сланец содержит 10-22% керогена - метаморфизированного продукта распада органики, 12-15% пирита, а остальное приходится на оксиды и силикаты. В сланце встречаются линзы известняка и кольма - битуминозных конкреций, особенно богатых органикой и ценными металлами. Кероген при пиролизе коксуется, выделяя ценные летучие компоненты в виде сланцевого масла, схожего с легкой нефтью, неконденсирующихся газов, а также сероводорода и сернистого газа. Оставшийся кокс представляет из себя низкокачественное высокозольное топливо (1000 ккал/т), требующее специальных методов сжигания. Элементарная сера получается при переработке сланцевого газа и является ценным побочным продуктом.
  
  Выход масла зависит от степени метаморфизации, и для шведских сланцев очень низок. Самые высокосортные из них дают до 8,1% масла по пробе Фишера (для сравнения, лучшие в мире эстонские куккерситы дают 30-47%). В промышленности выход сланца составляет 70-85% от теоретически возможного, в зависимости от методов. Шведские сланцы - очень бедное и сложное сырье, требующее нетривиальных технологий переработки, и еще сложнее было бы сделать добычу рентабельной.
  
  Кроме масла и серы, шведские сланцы - источники ценных металлов, в первую очередь, урана и ванадия. Наиболее богаты ураном верхние слои: в Биллингене в районе Ранстада концентрация урана достигает 300 г/т, а в отдельных глыбах кольма (битуминозных конкреций) - 2-4 кг/т. В Нерке верхние слои содержат 235 г/т, на отдельных участках месторождений Эстергеталанда - 265 г/т. Содержание ванадия высокое в нижних слоях сланцев Сконе и Эланда (2-3 кг/т), местами в сланцах Эстергеталанда (1-2 кг/т), меньше в Нерке (500-700 г/т) и Биллингене (500-800 г/т).
  
  Всего в Швеции насчитывается шесть сланцевых провинций: Нёрке, Вестергеталанд, Эстергеталанд, Сконе, Готланд-Эланд и Ёмтланд.
   []
  
  Месторождения Нерке в райне города Эребру известны с XIX века. Его запасы оцениваются в 1,8-2 миллиарда тонн, зато среднее содержание масла самое высокое в Швеции (среднее 5,5%, максимально около 7%). Территориально делится на два района - к юго-востоку и к западу от Эребру. Восточный имеет запасы около 1 млрд тонн, из которых около половины может быть добыто открытым способом. Западный район с запасами около 800 млн тонн и несколько меньшим содержанием масла залегает в теле холма и требует шахтной добычи. Имеются также мелкие залежи, имеющие ограниченную промышленную ценность.
  
  В Вестергеталанде имеются три основных месторождения: Киннекулле, Биллинген и Халлеберг-Хюннеберг. Сланцы залегают в теле холмов характерной столовой формы со ступенчатыми склонами и плоской вершиной.
  
  Сланцы холма Киннекулле на берегу озера Веттерн известны со средневековых времен. Месторождение невелико, но хорошо изучено. Запасы сланцев составляют около 1 миллиарда тонн, среднее содержание масла - 3,3%, максимальное - 6% в слое толщиной 2-3 метра. Богатые нефтью сланцы сконцентрированы в северо-восточной части холма. Для добычи открытым способом доступна лишь небольшая часть, полосой шириной от 200 до 1000 метров, основная часть запасов требует шахтной добычи.
  
  Месторождение Биллинген находится в Вестергеталанде недалеко от Киннекуле. Запасы велики и достигают 12 млрд тонн, однако он сильно метаморфизирован, и содержание масла не превышает 1,5%, а в качестве твердого топлива он малоценен. Недалеко находится месторождение Халле-Хюннеберг, где сланцы полностью метаморфизированы, и извлечение нефти из них невозможно.
  
  Месторождение Эстергеталанд находится на восточном берегу озера Венерн к югу от Муталы. Запасы сланца составляют внушительные 12 миллиардов тонн, имеются мелкие месторождения сланцевого газа, разведка которых велась в 1930-х. Однако качество сланцев хуже, чем в Нерке и богатых слоях Киннекуле, среднее содержание масла 3,5%, много прослоев известняка. Сланцевая формация образует синеклизу глубиной до 60 м, углубляющуюся в сторону Муталы, поэтому для карьерной добычи условно доступна только небольшая часть на южной окраине месторождения (перекрытая слоем известняка в 5-10 м), а шахтная добыча сланцев нерентабельна.
  
  Остальные шведские сланцы не представляют интереса как топливо. Готланд-Эландская провинция находится на южном побережье и изучена слабо. Запасы составляют около 6 млн тонн и залегают на поверхности, но содержание масла низкое (2,7%). В провинции Сконе запасы сланцев составляют около 15 млрд тонн, но они вообще не содержат масла и залегают на большой глубине (до 60 м). Сланцы Ёмтланда также полностью метаморфизированы и не содержат масла.
  
  
  Поросший лесом столовидный холм Киннекулле возвышается на восточном берегу озера Венерн в 18 км к северу от Линчепинга, в коммуне Гётене. Он сложен слоями песчаника, квасцового сланца, известняков, глинистого сланца. Вершина холма - остаток диабазовой интрузии. С глубокого средневековья эта местность славится добычей строительного камня и обжигом извести. Известь традиционно обжигалась в смеси со сланцем для сельскохозяйственных и строительных нужд в каменных полевых печах и продавалась во многие регионы Швеции. Кустарный промысел постепенно уступил место промышленному. В XVII-XIX веках здесь существовала квасцовая мануфактура Nedlagt alunbruk, а в конце XIX века построен цементный завод Hallekis Сementjugen, карьеры которого находятся в северо-западной части холма, и несколько заводов по обжигу извести.
  
  Впервые добыть нефть из киннекульского сланца попытались в конце XIX-начала ХХ века. Предприниматель Кульберг построил в Гёсёттере перегонный цех с ретортой Памперстоуна, но она не оправдала надежд. За полтора года было выгнано 100 тонн масла, годного только для пропитки шпал, после чего цех пришлось закрыть, а завод перепрофилировать на обжиг извести. Шотландский метод не годился для бедных и высокосернистых шведских сланцев.
  
  
   Первый сланцевый завод []
  Завод в Гёсёттере в начале ХХ века. К заводу была подведена железная дорога колеи 891 мм.
  
  Следующую попытку предприняли во время Первой мировой, когда Швеция оказалась в блокаде. Были основаны три фирмы: AB Kemiska Anläggningar, AB Svenska Skifferverken и AB Svesk Oljeindustri. Первая построила свой завод в Роксхольме (Нерке), на нем использовались реторты Памперстоуна. Проект возглавили химик Г. Хюльтманн, и член IVA, депутат парламента Е. Густавсон. Как и у Кульберга, реторты Памперстоуна на бедных шведских сланцах требовали дополнительного отопления, на которое уходили дистиляционные газы, и даже их не хватало - приходилось жечь уголь. Некоторым утешением была возможность получать из кокса аммиак. Сам кокс при этом уходил в отвал, где тлел и отравлял атмосферу.
  
  AB Svenska Skifferverken организовал изобретатель Аксель Сведлунд, позже прославившийся разработками автомобильных газогенераторов. Завод был построен в городе Ланна в Нерке и вырабатывал 1000 тонн масла в год, хотя основным продуктом был сланцевый газ для производства извести. Эффективность на шведских сланцах оказалась предсказуемо низкой, вдобавок полученное масло оказалось высокосернистым. В 1923 году, после нескольких попыток повысить эффективность, завод был ликвидирован.
   []
  Цеха завода в Ланне.
  
  Фирма AB Svensk Oljeindustri начала постройку завода в Гёсёттере, к северу от старого завода Кульберга, и также планировала использовать шотландские реторты, а также выделять серу из нефтяных газов. В 1917 году флот заключил договор на поставку 2400 тонн топлива и 1200 тонн смазочных масел в год. Однако война закончилась, и договор был расторгнут. После нескольких забастовок строительство было заброшено. Именно здесь работал горным инженером Свен В. Берг, отец-основатель сланцевой промышленности.
   Целью Берга было создание технологии получения сланцевой нефти, которая была бы прибыльна (или хотя бы безубыточна) в экономике мирного времени. Сланцевая промышленность делала тогда только первые шаги, и единственным отработанным был процесс Памперстоуна. Но уже тогда Берг понял, что шведские сланцы могут быть переработаны только в установке, работающей на собственном коксе.
   []
   Руины недостроенного завода в Гёсёттере в наше время. Известная в узких кругах шведских сталкеров заброшка.
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"