CC BY
10Горючие сланцы Киммериджского бассейна Англии
Горючие сланцы Англии встречаются в юрских и камепноугольпых отложениях и бывают трех типов: 1) сапроггелиты, содержащие „керогенк, или „желтые тельца4, представляющие остатки простейших растительных образований; эти сланцы характерны почти полной нерастворимостью в обычных органических растворителях, 2) битуминозные сланцы, легко отдающие растворителям свое Органическое содержимое, и 3) сланцы промежуточного характера, содержащие и нерастворимый керогеп и легко переходящее в раствор вещество. Все эти тины горючих сланцев отсутствуют в позднейших геологических напластованиях Англии. Кайнозойская грурпа Англии характерна отсутствием этих минералов, тогда как в других странах, папр. в Перу, горючие сланцы имеются в третичной системе и к ней же относятся богатейшие нефтяные месторождения России и Румынии. Сланцы каменноугольных отложений Англии встречаются в различных угольных бассейнах, но их 8анасьт, повядимому, невелики в сравнении с горючими сланцами верхне-юрского горизонта, принадлежащими к так называемому Киммериджскому ярусу этой системы. Географическое распространение этих сланцев охватывает значительную часть южной Англии; сюда относятся графства Дорсет, Сомерсет, Болтс-шир, Глоучестсршир, Беркшир, Оксфордшир,
Букингеймшир, Бедфордшир, Кембридж, Норфсдьк, Линкольншир и Йоркшир. Кпммериджские сланцы известны с давних времен. Б' окрестностях [\пм-мериджа находят диски, размерами от I1 4 до 21/2 дюйма и толщиною от 1Д до 3/4 дм., известные иод названием „Угольных монет4, назначение которых пе разгадано, но установлено, что они отно.ятсяк эпохе, предшествующей не только британским, но и римским поселениям. Характер .находимой в этих же местах .глиняной посуды указывает на возможность применения сланца в качестве топлива уже в те отдаленные времена. В 16 веке эти сланцы служили для приготовления квасцов, кроме того имеются указания о применении их как топлива нри производстве стекла и добыче соли из морской воды. Первые опыты сухой перегонки этих сланцев относятся к 1848 году, когда была образована компания с % целью их переработки. Первоначальная перегонка их производилась в Унмуте, куда сланец подвозился морем. В 1854 году эта компания была реформирована и был построен, завод в 10 милях от Киммернджа. Главною целью было добыча аммиачных удобрений. Имеются сведения, что при этом получалась также: нафта (71/* галл.), осветительное масло (10 галл.), смазочное масло (12 галл.), некоторое количество парафина, газ, имида >и кокс. Дело это но пошло, В конце пяти-
Л* 1
ПК«1»ТЖ10К 1! .СДАНЦЕПОКL ХОЗЯЙСТВО, _^
ОТ
дожитых г о доп делались попытки экспортировать горючий c-лаиоц Киммеридзка в Шотландию на перегонные заводы. Одна французская компания вывозила ого даже в Австралию н на континенту были и другие, болоо мелкие компании, нытав-тнося наладить правильную эксплоатациго этого сланца, но успеха они не нмелв. Киммериджский сланец нз окрестностей Порти тема (Дорсет) при опытной перегонке на шотландских заводах в восьмидесятых годах показал выход сырого масла в';о0 галлонов из тонны, а серпоаммониевой соли из того же количества 38 фуптов. Наиболее богатый пласт, имеющий название Блекстон, тблщипа которого около 2 фут., дал при лабораторных исследованиях' 39% сырого масла. 18% газа, воды и аммиака и 43% кокса. Сырое масло но разгонке дало 2,3% нафты и 361,7% тяжелого масла с содержанием 1,9% парафина. По другим данным, Киммернджскне слайды дают в среднем нз тонны до 67,25% сырого масла (пз которого можно добыть 20% нафты и 3% парафина), 11 галлонов аммиачной воды, с 6 процентным содержанием аммиака п от 1118 до 1187 фунт, кокса.
Содержание летучих веществ в сланцах Дорсетшира в месторождении около Портишема но данным, приводимым Редвудом, таково:
От 1 дюйма откроили до 2 дюйма 54,9 процента.
, 2 „ , , , 4 , 59,7 ,
г 3 „ п
„ 1 , „ „ , 6V, , 50,4о
„ 5 * * П I > „
- о „ „ .. » 81/* я «>0,87 ,
. 7 , „ Ю . 45,05
„ 8 „ , ■ , - И1/. , 54,00
„ 9 „ „ * , 13 , 39,92
% Ю Г. „ , U „ 38,50
„ 11 . , , . 15 , 32,45
» 13 я * - Я WV. П 21,10
Mi - ” - ■ s : . fo
: It : : : : * : «г
ic : , 2iv, „ iMo
. 17 ” . 23V. , 1S.50
: ib : : : . *->./, . ^
r la , , , 26V» .
^ 20 . 2B . 38,00
.21 : . , a#V. , 21,05
” 22 . » - . n
» 23 „ s „ , , 2~,75 n
Главною причиною неудачных попыток промышленной переработки Киммериджских сланцев служило большое содержание в^них серы. Сырое масло, полученное из них при обыкновенной перегонке, содержит от 5 до 8 процентов серы. При этом сланцы, дающие большие выходы сырою масла, обыкновенно содержат также более значительные количества серы. Сера, невидимому, входит в состав дестиллата во время процесса перегонки, в самом сланце она связана с неорганической его частью, причем сернистые соединения образуются при низкой температуре и, раз о радовавшись, трудно разрушаются. При очистке сырого масла обычными методами нс 1% удалить серу, и процентное содержание с Р' даже увеличивается, так как час‘*!!,. CMOilv органических составных частей перс- Д 1
а сора остается. Лучшие результаты получаются при обработке восстановляющими агентами и последующем действии металлов. Таковы приемы очистки, вроде перегонки со щелочами и цинком, обработки водородом в момент образования с дальнейшим осаждением серы в виде сернистой ртути при действии сулемы и т. л. Испытывались и электролитические методы, но, видимо, не привели к ожидаемым результатам и вопрос освобождения от серы дестиллата Киммериджских сланцев до последнего времени служит препятствием в деле их эксилоатации. Опыты перегонки показали, что качество масла может быть улучшено, если вести процесс при возможно более низкой температуре. Хорошие результаты получены при опытах с ретортой Тозера и Дель-Монте. Кроме того, для Киммериджских сланцев спроектирована реторта особого тина, дающая увеличение выхода и улучшение качества масла.
Замечено, что сланцы Норфолька дают продукты, отличные от типичных Киммериджских сланцев Дорсета. Есть указание, что сера, содер-щаяся в сланцах Норфолька, легче удаляется при очистке н даже лабораторными приемами можно понизить ее содержание до предела, допускаемого Адмиралтейством (3%). Удельный вес этих сланцев, мелкорастертых, равен 1,55, эфпр извлекает из них пе более 1 процента органических веществ, сернистый углерод только 0,25 процентов. Анализ показывает довольно постоянное содержание ..и-тучих. Бот анализы образцов сланцев нз двух наиболее продуктивных пластов:
Пласт Сжцзса:
7- Влажность .... 9.8 %
Летучие вещ. . . . ■ 35,1 „
9 Нслет. углер. . . .
9 Зола
В Пласт Попп и Дрэйн: I. II.
Я Влажность . . . . 8.0 1 0/ /о 4Д °/о
9 Летуч, вещ. . . . . 31/7 I» 37,1 „
У Нслет. угл. . . . . 16,3 я 12,0 „
94 Зола . 44,0 я 46,8
Состав золы:
Крем иски слоты........ 49,58 °/0'
Окиси алюминия............ 20,20 „
Окиси железа...............10,27 „
Окиси кальция..............11,68 „
Окиси магния и углекислоты 1,22 *
Серной кислоты..........6,30 „
Фосфорной кислоты .... 0,83 ,,
Состав неорганической части сланца такой:
Блаашость нри 100°............ •
Углекислый кальций . . • • • • • *
Фосфорнокальцнееяя соль (Са312 ЦО
ОмсГалюияния, растворимая в соляной
к-те . • Окись железа
4,100 8,800 0,892 2,680
4,860
1,510
08
НЕФТЯНОК И СЛАН ЦЕВОК ХОЗЯЙСТВО.
Кремнекислота, црраствор. в соляной к-те . 22,080 Окись алюминия, нераствор. в соляной к-тс 4,020 Закись железа, нерастнор. в соляной к-те 1,380 Окись кадьцпя и магния, иср. в сол. к-гс следы Сера пеокиелейная, вероятпо в виде органических соединений .................2,860
Органических веществ н воды но разности 45,018
100,000
Сланцевое масло Норфолькских сланцев отличается по цвету п по вязкости от такого же из Кпммериджеких в Дорсете. Выход его равняется около 40 галлонов с тонны. Выход серноаммонкевон соли из сланцев Норфолька в среднем 66 фуптов на тонну, газа с высокой осветительной способностей получается 25000 куб. футов из тонны. Содержание серы 6,4 процента.
Фракционированная перегонка дала следующие результаты:
Фракция до 100° С. .
и от 100° „ до 170° С. 5,7 „
» » 170° „ „ 245° „ 19,2 „
. n п 245° „ „ 310° „ 39,2 „
Воды .... 0,8 „
Осмоленне и потери . . . . .31,5 „
Слабые кислоты
извлекают из сырого
от 3 до 4 процентов оснований, и — ,1а
■ ш^ючах
растворяется от 3 до 4 процентов фенолов, кре. золов и т. и., кроме того найдены от 3 д0 4 ^ нептов бензола и толгола
цептов бензола и толуола.
Главная особенность этих сланцев это пср,.!10. читслыю низкая температура, при которой идет перегонка маслянистых составных частей.
Некоторые из литературных материалов, служивших источниками для этого очерка:
1) Green Burton: „Kirameridge Shale; its origin ыа* and uses-1. Loudon, 138'd. ^ ’ Mtor7
2) William Forbes-Leslie: The Petroleum Review, 1910.
«The Norfolk oil shaiej^
3) W. H. Manfiold: „Oil shales and their occurence*. Thf paper read before the Institution of Petroleum Technalo-gists, 1916-
4) E. II. Cunningham, Craig: # ,The Kcrogen and Kero* gen-shales'*, The Petroleum Review, 1916.
5) Boverton Redwood: „Petroleum*, vol. 2, London ЦЩ. и др.
С. Гвоздов.
t
l
4»
1
r
i
чттт
