فوائد الصخر الزيتي نتحدث عنها في هذا المقال، كما نذكر لكم مجموعة متنوعة من الفقرات المميزة الأخرى، مثل تعريف الصخر الزيتي، واستخراج الزيت الصخري من الصخور الزيتية، وختاماً، طرق استخراج النفط الخام من الصخر الزيتي. تابع السطور التالية.
فوائد الصخر الزيتي
إن استخراج ومعالجة الصخر الزيتي أمر مكلف وصعب إلى حد ما، لكن ذلك لم يمنع من استخدامه على مر العصور ولآلاف السنين. ومن أبرز فوائده واستخداماته ما يلي:
وتعتمد العديد من الدول على استخدام الصخر الزيتي للحصول على الوقود اللازم لتوليد الكهرباء، كما هو الحال في البرازيل والصين وغيرها.
– رصف الطرق وسد حطام السفن في بلاد الرافدين.
– قام المنغوليون القدماء بغمس السهام في الزيت الصخري، وأشعلوا فيها النار، ثم رموها على أعدائهم. استخدامه كأحد مكونات الفسيفساء الزخرفية في الشرق الأوسط.
استخراج النفط عن طريق تعريض الصخر الزيتي للعديد من عمليات التسخين. بدأت هذه الصناعة في القرن التاسع عشر.
-إنتاج مواد ومنتجات متنوعة مثل شمع البرافين.
– بدأ الأوروبيون باستخدام الصخر الزيتي والنفط الصخري كمصدر للوقود، ومن ثم تم استخدامه في الولايات المتحدة.
– استخدامه في العديد من الصناعات الكيميائية، والاستفادة من نواتج التفاعل الثانوية في إنتاج الأسمنت.
وقد استخدم الصخر الزيتي في الشرق الأوسط كمادة لزجة في صنع لوحات الفسيفساء الزخرفية.
تم استخدام الصخر الزيتي في القرن التاسع عشر بعد تسخينه في عملية استخراج النفط من الأرض.
– استخدمت الدول الأوروبية والأمريكية الصخر الزيتي بعد حرقه ثم إعادة تكريره لاستخدامه كمصدر للوقود، حيث يتم حرقه لتوليد الكهرباء.
وقد استخدم الصخر الزيتي في صناعة العديد من المنتجات، بما في ذلك صناعة شمع البارافين.
تعريف الصخر الزيتي
الصخر الزيتي هو صخرة رسوبية تشكلت منذ ملايين السنين من بقايا النباتات والطحالب وحبوب اللقاح ومجموعة متنوعة من الكائنات الحية التي عاشت في البحيرات والبحار والأراضي الرطبة القديمة. وعندما ماتت هذه الكائنات وانجرفت إلى قاع البحر، دُفنت تحت طبقات جديدة من النباتات والرواسب، وتحت ضغط وحرارة شديدين، لكنها لم تكن كافية لتتحول إلى نفط، فتحللت بعد ذلك وتحولت ببطء إلى نفط. مادة. مادة شمعية تعرف باسم الكيروجين. الكيروجين مادة غنية بالهيدروكربونات. يتم استخراج الكيروجين من الصخور عندما يتم تكسيرها وتعريضها للحرارة. يمكن استخدام الهيدروكربونات الموجودة في الصخر الزيتي كبديل للنفط (البترول) أو الغاز الطبيعي، وهما من أكثر المواد الهيدروكربونية شيوعًا. ويعتبر أيضًا الصخر الزيتي بمثابة وقود أحفوري، وكذلك النفط والغاز الطبيعي والفحم.
استخراج النفط الصخري من الصخور النفطية
يتم استخراج الصخر الزيتي باستخدام طرق التعدين المختلفة وهي التعدين السطحي والتعدين الجوفي، حيث أن عملية الاستخراج صعبة مقارنة باستخراج النفط الخام السائل من الآبار العادية. وبعد الانتهاء من عملية الاستخلاص باستخدام الطرق المناسبة، يتم إخضاعه لعملية أخرى تسمى عملية التقطير، ويخضع خلالها لعملية التحلل الحراري. وذلك من خلال تعريض الصخر الزيتي لدرجات حرارة عالية دون وجود الأكسجين، وبالتالي تسييل الكيروجين الذي يعتبر وقوداً أحفورياً للصخر الزيتي، ويتم فصله عنه، وبعد أن يتحول إلى زيت سائل يسهل استخلاصه.
يمكن أن يحدث الانحلال الحراري لاستخراج الصخر الزيتي بطريقتين: إما فوق سطح الأرض من خلال طرق التعدين السطحية والجوفية التي تبدأ بسحق الصخر الزيتي ثم تسخين الصخر لاستخراج النفط منه، أو تحت الأرض عن طريق تسخين الصخر الزيتي مباشرة أثناء استخراجه. في الأرض دون الحاجة إليها. ومن الجدير بالذكر أن المادة المستخرجة من الصخر الزيتي (الكيروجين) عن طريق الانحلال الحراري لا تعتبر نفطاً خاماً، إذ يجب إخضاعها لعمليات أخرى، مثل عملية التكرير، للتخلص من بعض الشوائب، مثل الكبريت، للحصول على النفط الخام الصناعي القابل للاستخدام.
طرق استخراج النفط الخام من الصخر الزيتي
هناك طرق عديدة لاستخراج الصخر الزيتي، منها ما يلي:
الطريقة الأولى:
ويتم ذلك عن طريق إنشاء كبسولات أو حفر يتم تبطينها بمواد عازلة لمنع تسرب الزيت الموجود فيها، ويتم وضع الصخر الزيتي بداخلها. وخلال كل عملية تعبئة لهذه الكبسولات يتم وضع أنابيب للتدفئة، وأخرى لعمليات التصريف، بالإضافة إلى وضع أجهزة الاستشعار. بعد ذلك يتم وضع غطاء عازل لمنع أي اختراق. الغبار الموجود داخل هذه الكبسولات، ومن خلال هذه الأنابيب يتم استخلاص البخار الناتج من عملية إعادة تدوير الغازات الناتجة عن عملية التسخين، حيث تحتوي هذه الأبخرة على المنتجات المراد استخلاصها.
الطريقة الثانية:
يمكن تطبيق عملية الانحلال الحراري في المختبرات، أي خارج المكان الذي يوضع فيه الصخر الزيتي، وذلك باستخدام أداة تسمى المعوجة. يتم وضع عينات صلبة من الصخر الزيتي في المعوجات، وتعريضها للحرارة مما يؤدي إلى تكاثفها، ومن ثم تتدفق هذه الأبخرة عبر العنق الضيق. في هذه الأداة، يبدأ بعد ذلك في التجميع في وعاء التجميع. ويشترط إجراء هذه التجربة في بيئة خالية من الأكسجين، ويجب أن تتراوح درجة الحرارة المطلوبة في هذه العملية بين 480 درجة -550 درجة مئوية. وتكون نتيجة هذه التجربة نسب عالية من الأوليفينات والديينات والمنتجات الهيدروكربونية ومركبات الكبريت، وغيرها من المركبات النيتروجينية.
الطريقة الثالثة:
تعتمد عملية استخراج الصخر الزيتي على عملية تعريضه للتسخين في درجات حرارة تتراوح بين 325 درجة – 400 درجة مئوية، حيث تعمل الحرارة على تفتيت جميع الروابط الكيميائية الموجودة في المواد العضوية الصلبة التي لم تتحلل، ثم جزيئات صغيرة الحجم من السائل وتبدأ الهيدروكربونات الغازية، بالإضافة إلى مركبات الأكسجين. يتم تحرير النيتروجين والكبريت من السوائل والغازات الهيدروكربونية الناتجة عن التسخين. وتسمى هذه العملية بالتحلل الحراري.