57.Особенности состава и строения горючих сланцев.

Горючие сланцы — это тонкозернистые твердые породы, содержащие орг соединения, до 20% которых приходится на долю битумов, а остальная часть — кероген — вещество, инертное к хим реагентам и практически не растворимое в орг растворителях. Особенностью химического состава горючих сланцев является преобладание неорганической составляющей (50—80%) над органической (кероген 20—50%). Органическая составляющая горючих сланцев тесно связана с минеральными веществами, образующими структурный каркас, внутри которого и располагаются микроскопические скопления органического вещества. Химический состав минеральной части сланцев весьма разнообразен и по этому признаку выделяют карбонатные, алюмосиликатно-карбонатные и алюмосиликатные сланцы. В виде примесей в сланцах содержатся многие редкие и рассеянные элементы.

58.Сапропелевые и сапропелево-гумусовые сланцы.

По сравнению с углями, петрографический состав сланцев изучен недостаточно, что затрудняет их типизацию. По составу орг вещества и степени метаморфизма горячие сланцы подразделяют на: а) сапропелевые сланцы (имеют наибольшее распространение и отличаются повышенным содержанием органического вещества однородного состава); б) сапропелево-гумусовые сланцы (содержат меньшее количество органического вещества, состав которого неоднороден, отличаются от сапропелевых более высоким содержанием серы (2— 8%) и других гетероатомов и несколько более низким содержанием углерода и водорода)

59.История переработки горючих сланцев.

Первый патент на способ извлечения из сланцев дегтя, смолы и масла был выдан в Англии М. Илу еще в 1694 г. В 1850 г. ирландцем Д. Янгом был предложен процесс сухой перегонки сланца, который до настоящего времени остается основным методом промышленной переработки. На первых этапах развития сланцеперерабатывающая промышленность, развивавшаяся в СССР, была ориентирована преимущественно на получение топливных продуктов — бензина, жидкого котельного топлива и газа. Впоследствии в условиях крупномасштабного развития неефтепереработки и газовой промышленности и с учетом специфичности состава сланцевой смолы она была переориентирована на производство нетопливных продуктов, в том числе таких, которые не могут быть получены при переработке нефти и газа. Химическое направление позволило значительно улучшить экономику сланцепереработки и в складывающихся условиях развития топливно-энергетического баланса оно, очевидно, будет доминировать и в перспективе.

60.Наземные и подземные процессы.

Процессы переработки сланцев разделяются на наземные (поверхностные) и подземные (в пласте). При подземной перегонке (метод Горного Бюро США) непосредственно в пласте с помощью взрыва, гидравлического удара или выщелачивания создаются проницаемые зоны между пробуренными по определенной сетке скважинами. Затем в одной или нескольких скважинах сланцы поджигают. В эти же скважины закачивается воздух, который поддерживает горение и транспортирует горячие газы, образующиеся при горении, через толщу сланца. Получающаяся в пласте сланцевая смола извлекается на поверхность через другие скважины. По другой технологии (США) 15—25% сланца извлекается из пласта на поверхность обычным шахтным способом, а оставшаяся горная масса разрушается с помощью взрыва. В результате создается подземная камера-реторта , заполненная раздробленным сланцем. Он поджигается сверху, и в зону горения подается воздух. Образующаяся смола конденсируется на нижних холодных слоях сланца, стекает на дно камеры и откачивается оттуда через специально пробуренные скважины.

При наземной переработке вначале сланцы извлекают на поверхность открытой или шахтной добычей. Открытая добыча позволяет более полно извлечь запасы, чем шахтная, но последняя наносит меньший урон окружающей среде. Извлеченный на поверхность сланец подвергается термической перегонке в специальных аппаратах-ретортах, давление — атмосферное, Т=450-550.