FR2539753A1 - Pyrolysis of oil sand or oil shale in heated fluidised bed - Google Patents

Abstract

Oil and gas are extracted from oil sand, oil shale or petroliferous chalk by pyrolysis in a fluidised bed, heated indirectly to 400-1000 (pref. 500-750) deg. C by heating tubes. Crushed feedstock is introduced, e.g. by a pressure lock, to the fluidised bed reactor (I), heated by internal tubes. Pyrolyzed solids leave by an overflow tube to a first heat exchanger vessel (II); and the gas produced passes, via a cyclone for solids removal, to spray coolers and washers for sepn. of oil and gas prods. Some of the sepd. pyrolysis gas is recycled, via a heat exchanger (III) heated by combustion gases, to (I),where it provides fluidising gas and, after combustion, heat for radiant tubes. The combusted gas is used then for heating in (III). Vessel (II) contains a bed of hot solids discharged from (I), fluidised and combusted by air heated in a heat exchanger, (IV). In a heat exchanger coil in (II), some of the gases from the heating tubes in (I) and from (II) are further heated, and pass to non-radiant heating tubes in (I). The solids remaining after combustion overflow from (II) to heat exchanger (IV), and are then discharged.

Description

L'invention concerne un procédé pour extraire le pétrole et le gaz du sable pétrolifère, de la craie pétrolifère et/ou du schiste bitumineux par pyrolyse dans une couche fluidisée chauffée directement entre 500 et 7500C.  The invention relates to a process for extracting oil and gas from petroleum sand, petroleum chalk and / or bituminous shale by pyrolysis in a fluidized layer heated directly between 500 and 7500C.

Il est connu que les quantités de pétrole fixées dans le sable pétrolifère et le schiste bitumineux sont comparables à celles des gisements de pétrole connus (Taylor, R.B. ; Chemical Engineering, 7 septembre 1981, page 63). Ainsi, les pétroles contenus dans les sables pétrolifères de l'Alberta, au Canada, d'une superficie d'environ 48 000 km2, représentent à eux seuls plus de 124 milliards de tonnes (Strausz, O.P., Lown, E.M. It is known that the quantities of petroleum fixed in the oil sand and the oil shale are comparable to those of the known petroleum deposits (Taylor, R.B.; Chemical Engineering, September 7, 1981, page 63). Thus, the oils contained in the oil sands of Alberta, in Canada, with an area of approximately 48,000 km2, alone represent more than 124 billion tonnes (Strausz, O.P., Lown, E.M.

Oil Sand a. Oil Shale Chemistry, Verlag Chemie, Weinheim
New York 1978). les réserves des schistes bitumineux dans le monde, qui contiennent une proportion de pétrole de plus de, 10 %, sont même évaluées à 2550 milliards de tonnes de pétrole fixé.Oil Sand a. Oil Shale Chemistry, Verlag Chemie, Weinheim
New York 1978). the oil shale reserves in the world, which contain a proportion of oil of more than 10%, are even estimated at 2,550 billion tonnes of fixed oil.

Les gisements de sable pétrolifère et de schiste bitumineux sont répartis dans le monde entier. Les principaux gisements se trouvent aux E.U.A., au Canada, au
Brésil, en Australie, au Marte, en Jordanie, en U.R.S.S., en Chine, mais on trouve aussi des gisements plus petits en République Fédérale d'Allemagne. Oil sands and oil shale deposits are distributed worldwide. The main deposits are found in the USA, Canada,
Brazil, Australia, Marte, Jordan, USSR, China, but there are also smaller deposits in the Federal Republic of Germany.

L'utilisation des schistes bitumineux pour l'ex- traction de paraffines est plus ancienne que l'utilisation du pétrole. Pourtant, malgré ces réserves considérables, aucune utilisation notable n'a en lieu Susqu'ici. Au total, suivant les procédés d'extraction connus jusqu'ici, on n'extrait du sable pétrolifère et du schiste bitumineux que quelques millions de tonnes de pétrole par an (Grant, E. ; Chemical Engineering, 5 avril 1982, pages 20E à 20H). Cela tient au fait que l'utilisation économique et non polluante du sable pétrolifère et du schiste bitumineux pose de plus grands problèmes que l'extraction du pétrole.Ces problèmes, avec-les procédés connus jusqu'ici, résident d'une part dans la séparation du pétrole d'un sable ou d'un schiste ayant seulement des teneurs en pétrole de 7 à 15 s0, et aussi dans les fortes proportions d'asphaltes de 8 à 25 %, ainsi que dans une teneur en soufre de 3 à 7 A.  The use of oil shales for the extraction of paraffins is older than the use of petroleum. However, despite these considerable reservations, no notable use has taken place So far. In total, according to the extraction methods known up to now, only a few million tonnes of oil are extracted from oil sand and oil shale per year (Grant, E.; Chemical Engineering, April 5, 1982, pages 20E to 8 p.m.). This is due to the fact that the economical and non-polluting use of oil sand and oil shale poses greater problems than the extraction of petroleum. These problems, with the processes known up to now, reside on the one hand in the separation of petroleum from sand or shale having only petroleum contents of 7 to 15 s0, and also in high proportions of asphalt from 8 to 25%, as well as in a sulfur content of 3 to 7 AT.

Il est connu que, suivant le procédé de Syncrude Ltd., on peut extraire le pétrole avec de la vapeur d'eau surchauffée ou de l'eau chaude (Rammler,
R.W. ; Oil Shale Processing 'Gechnology, East Brunswick,
New Jersey 1982, page 83). On oient un résidu qui contient du sable largement débarrassé de pétrole, mais en outre une boue pétrole-eau, qui peut conduire à de grands dommages pour l'environnement. L'extrait de sable pétrolifère ainsi obtenu n'est pas utilisable directement, sans post-traitement, par suite de sa viscosité trop élevée, de sa haute teneur en asphaltes, et de sa trop haute teneur en soufre. Par suite, dans les installations d'hydrocraquage placées à la suite, il faut séparer l'extrait en produits utilisables.Par ce mode opératoire, d'une part, on perd du pétrole, d'autre part, les résidus de pétrole, et les grandes quantités d'eau d'extraction utilisées en même temps, conduisent à des problèmes de rejet. Par suite, la faible rentabilité a déjà conduit à fermer différentes installations.It is known that, according to the method of Syncrude Ltd., oil can be extracted with superheated steam or hot water (Rammler,
RW; Oil Shale Processing 'Gechnology, East Brunswick,
New Jersey 1982, page 83). There is a residue which contains sand largely freed from oil, but also oil-water mud, which can lead to great damage to the environment. The petroleum sand extract thus obtained cannot be used directly, without post-treatment, owing to its too high viscosity, its high asphalt content, and its too high sulfur content. As a result, in the hydrocracking plants placed afterwards, the extract must be separated into usable products. By this procedure, on the one hand, oil is lost, on the other hand, the petroleum residues, and the large quantities of extraction water used at the same time lead to discharge problems. As a result, the low profitability has already led to the closure of various installations.

Il est connu en outre actuellement, d'utiliser dans de petites installations le schiste bitumineux par le procédé xurgi-Ruhrgas, le procédé Inviter, le procédé
Tosco In, le procédé Paraho et d'autres procédés analogues (Allred, V.D. ; Oil Shale Processing Technology, The
Center for Professional Advancement, East Brunswick,
New Jersey 1982).It is also known at the present time to use bituminous shale in small installations by the xurgi-Ruhrgas process, the Invite process, the process
Tosco In, the Paraho process and other similar processes (Allred, VD; Oil Shale Processing Technology, The
Center for Professional Advancement, East Brunswick,
New Jersey 1982).

Il est connu, en outre d'utiliser dans ce cas des couches fluidisées en circulation. Dans le procédé Lurgi-Runrgas, on utilise du sable chaud grillé, que l'on fait circuler à des températures de 6300C pour pyrolyser le schiste bitumineux. a pyrolyse s'effectue dans un mélangeur où l'on mélange 1 partie de schiste bitumineux et 4 à 8 parties de sable. il faut donc transporter de grandes quantités de sable chaud. il en est de même pour les procédés dans lesquels on fait circuler comme caloporteur, des résidus solides et grillés de pyrolyse (brevets US 4 199 432 et 4 293 401).Dans le procédé
Carrier, le schiste bitumineux est pyrolysé pas du gaz chaud. le gaa chaud est préparé en cornue par oxydation partielle et introduction de vapeur (et aussi de façon similaire selon le brevet US 3 491 016). Ainsi, on brute une partie du pétrole.It is also known to use in this case circulating fluidized layers. In the Lurgi-Runrgas process, hot grilled sand is used, which is circulated at temperatures of 6300C to pyrolyze the oil shale. pyrolysis is carried out in a mixer where 1 part of bituminous shale and 4 to 8 parts of sand are mixed. therefore large quantities of hot sand must be transported. the same is true for the processes in which solid and roasted pyrolysis residues are circulated as coolant (US patents 4,199,432 and 4,293,401).
Carrier, the oil shale is pyrolyzed by hot gas. the hot gaa is prepared in retort by partial oxidation and introduction of steam (and also similarly according to US patent 3,491,016). So we crude some of the oil.

Par contre, le procédé Tosco II utilise, pour transmettre la chaleur au schiste bitumineux, des billes de céramique, que l'on remue dans un four tubulaire tournant. Après la pyrolyse, on sépare par tamisage les billes de céramique du résidu et on les chauffe à nouveau en une étape séparée. Le réacteur Paraho est formé d'une cheminée revêtue de maçonnerie, installée verticalement. On the other hand, the Tosco II process uses ceramic balls to transmit heat to the oil shale, which are stirred in a rotary tube furnace. After pyrolysis, the ceramic beads are screened from the residue and reheated in a separate step. The Paraho reactor consists of a chimney lined with masonry, installed vertically.

L'énergie nécessaire à l'extraction du pétrole est fournie par une amenée d'air, et donc par oxydation partielle.The energy necessary for the extraction of petroleum is supplied by an air supply, and therefore by partial oxidation.

Mais, par suite, les huiles de pyrolyse formées s'oxydent aussi partiellement.However, as a result, the pyrolysis oils formed also partially oxidize.

Les procédés connus utilisent donc, pour fournir l'énergie de séparation nécessaire9 soit des dispositifs en mouvement mécanique, soit des quantités de sa- ble en circulation, soit l'oxydation partielle. Mais, comme la proportion de pétrole dans les matières est seulement de 10 à 15 %, il faut déplacer de grandes masses dans le cas des procédés mécaniques. L'oxydation partiel le, en particulier, conduit à une altération considérable de la qualité des huiles. Les procédés utilisant la vapeur laissent d'autre part un résidu plutôt nuisible à 1' environnement.  The known methods therefore use, to provide the necessary separation energy9, either devices in mechanical movement, or quantities of sand in circulation, or partial oxidation. But, as the proportion of petroleum in the materials is only 10 to 15%, it is necessary to move large masses in the case of mechanical processes. Partial oxidation, in particular, leads to a considerable deterioration in the quality of the oils. The processes using steam, on the other hand, leave a residue which is rather harmful to the environment.

En outre, gracie à des travaux effectués à l'université de Hambourg, il est connu que des couches fluidisées, chauffées indirectement par des tubes chauffants à rayonnement, conviennent à la pyrolyse de déchets de matière synthétique et de vieux pneus avec formation de composés aromatiques, de noir de carbone réutilisables et de gaz ayant une grande valeur calorifique (brevet
DE 26 58 371).In addition, thanks to work carried out at the University of Hamburg, it is known that fluidized layers, indirectly heated by radiant heating tubes, are suitable for the pyrolysis of plastic waste and old tires with the formation of aromatic compounds , reusable carbon black and gases with high calorific value (patent
DE 26 58 371).

La présente invention a pour but principal de surmonter les inconvénients de la technique antérieure, et de fournir un procédé qui permet d'extraire le pétrole du sable pétrolifère, du schiste bitumineux ou de la craie pétrolifère, en obtenant des produits pétrochimiques ayant de meilleures propriétés que ceux obtenus par la technique antérieure, une désulfuration poussée devant avoir lieu déjà pendant la pyrolyse pour obtenir un résidu propre, susceptible d'hêtre rejeté sans inconvénients. The main object of the present invention is to overcome the drawbacks of the prior art, and to provide a process which makes it possible to extract petroleum from petroleum sand, oil shale or petroleum chalk, obtaining petrochemical products having better properties. than those obtained by the prior art, a thorough desulfurization having to take place already during the pyrolysis to obtain a clean residue, capable of being rejected without drawbacks.

invention concerne un procédé de l'espèce indiquée plus haut, caractérisé par le fait que le chauffage de la couche fluidisée de pyrolyse est assurée par des tubes chauffants. The invention relates to a process of the kind indicated above, characterized in that the heating of the fluidized pyrolysis layer is provided by heating tubes.

Selon le procédé de lVinvention, on peut pyrolyser le sable pétroliSère, le schiste bitumineux ou la craie pétrolifère sans les inconvénients connus de la technique antérieure, dans des couches fluidisdes chauffées indirectement ; il se forme des huiles de pyrolyse ayant des propriétés particulièrement supérieures, et, dans un échangeur de chaleur branché à la suite, le résidu de pyrolyse peut être converti au moyen d'air, avec production d'énergie, en sable ou en schiste propres, susceptibles d'être rejetés. According to the process of the invention, it is possible to pyrolyze petroleum sand, bituminous shale or petroleum chalk without the disadvantages known from the prior art, in fluidized layers indirectly heated; pyrolysis oils are formed which have particularly superior properties, and in a heat exchanger connected subsequently, the pyrolysis residue can be converted by means of air, with production of energy, into clean sand or shale , which may be rejected.

Grâce à ce mode opératoire, on obtient, relativement à la technique antérieure, les avantages suivants - il n'y a pas de parties en mouvement mécanique dans la
zone chaude - on n'a pas besoin de faire circuler de grandes quantités
de sable ou de schiste - par suite de l'exclusion de l'air dans le réacteur à
couche iluidisée, il ne se produit aucune oxydation
partielle des matières premières ni des produits - comme huiles, il se forme principalement des composés
aromatiques, que l'on peut transformer directement, sans eost-traitement, dans des installations d'hydrogénation ou de craquage - il se forme seulement des résidus solides, propres et non polluants.With this procedure, the following advantages are obtained, relative to the prior art - there are no parts in mechanical motion in the
hot zone - no need to circulate large quantities
sand or shale - due to the exclusion of air in the reactor
iluidized layer, no oxidation occurs
partial raw materials or products - like oils, mainly compounds are formed
aromatics, which can be transformed directly, without eost-treatment, in hydrogenation or cracking plants - only solid, clean and non-polluting residues are formed.

il est surprenant que la couche fluidisée ne s'agglutine pas, même lorsqu'on utilise le sable pétrolifère à grains fins ou le schiste bitumineux broyé, et que l'on fluidise la couche avec le gaz de pyrolyse dé barrassé de produits liquides. Cela est d'autant plus étonnant que, par exemple, lorsqu'on brûle, dans des fours à couche fluidisée, une boue de curage, ce qui déplace aussi une forte proportion de solides minéraux, il se produit effectivement des agglomérations, alors que, dans ce cas, les. ponts qui s'agglutinent par oxydation partielle sont partiellement brûlés. it is surprising that the fluidized layer does not clump together, even when using fine-grained petroleum sand or ground bituminous shale, and that the layer is fluidized with the pyrolysis gas stripped of liquid products. This is all the more surprising since, for example, when a sludge is burnt in fluidized layer ovens, which also displaces a high proportion of mineral solids, agglomerations do indeed occur, whereas, in this case, the. bridges which agglutinate by partial oxidation are partially burned.

Dans le procédé selon l'invention - comme l'ont montré les recherches - une telle agglutination est empêchée par le fait que, dans l'atmosphère réductrice, les différents grains de sable ou particules de schiste se graphitisent, et, par suite, ne s'agglutinent pas, et que d'autre part, en raison de l'action lubrifiante du graphite, ils ne causent non plus aucune érosion dans le réacteur à couche fluidisée. In the process according to the invention - as research has shown - such agglutination is prevented by the fact that, in the reducing atmosphere, the various grains of sand or particles of shale are graphitized, and therefore do not do not clump together, and on the other hand, due to the lubricating action of graphite, they also do not cause any erosion in the fluidized layer reactor.

Dans le procédé selon l'invention - comme le montre la figure unique du dessin annexé - on introduit par des sas, par des vis, ou pneumatiquement, le sable pétrolifère, le schiste bitumineux et/ou la craie pétrolifère dans la couche fluidisée, chauffée indirectement, par des tubes chauffants à rayonnement, entre 400 et 1000 C, de préférence entre 5û0 et 75GOC.  In the process according to the invention - as shown in the single figure of the appended drawing - petroleum sand, bituminous shale and / or petroleum chalk are introduced through airlocks, by screws, or pneumatically into the heated fluidized layer indirectly, by radiant heating tubes, between 400 and 1000 C, preferably between 50 and 75GOC.

par un tube de trop-plein, ou un autre dispositif d'extraction à dosage, on retire du réacteur à couche fluidisée, par unité de temps, exactement autant de résidu de pyrolyse qu'il sien forme parpyroIyse du sable pétrolifère, du schiste bitumineux ou de la craie pétrolifère introduits.  by an overflow tube, or another metering extraction device, exactly as much pyrolysis residue is removed from the fluidized layer reactor per unit of time as it forms by oil sands, bituminous shale or petroleum chalk introduced.

De façon surprenante, le résidu de pyrolyse chaud qui est retiré, brûle spontanément dans l'échangeur de chaleur 1 si l'on y amène de l'air, et fournit ainsi la majeure partie de l'énergie nécessaire à la pyrolyse dans le réacteur. à couche fluidisée. Avantageusement, cet échangeur de chaleur I est conçu sous la forme d'une couche fluidisée. Toutefois, à cet effet, on peut aussi utiliser des tubes tournants ou d'autres échangeurs de chaleur à solides. Surprisingly, the hot pyrolysis residue which is removed spontaneously burns in the heat exchanger 1 if air is brought into it, and thus supplies most of the energy necessary for the pyrolysis in the reactor. . fluidized layer. Advantageously, this heat exchanger I is designed in the form of a fluidized layer. However, revolving tubes or other solid-state heat exchangers can also be used for this purpose.

Les gaz de pyrolyse quittent le réacteur à couche fluidisée, ils sont largement débarrassés des particules solides entraînées, dans un séparateur, par exemple un cyclone, puis, selon la technique antérieure, ils sont séparés, dans des refroidisseurs à inJection et des laveurs, en huile et en gaz, qui constituent des produits pétrochimiques précieux. The pyrolysis gases leave the fluidized layer reactor, they are largely freed of the entrained solid particles, in a separator, for example a cyclone, then, according to the prior art, they are separated, in injection coolers and washers, in oil and gas, which are valuable petrochemicals.

Dans le cas de la couche fluidisée qui est utilisée préférentiellément, le sable de pyrolyse grillé quitte ltéchangeur de chaleur par un tube de trop-plein et cède un supplément de chaleur, dans l'échangeur de chaleur 2, à l'air comburant nécessaire ou, puisque cela est interchangeable, au gaz de pyrolyse débarrassé d'huiles. le résidu est exempt de restes d'huile et de noir de carbone, et il peut, sans inconvénient, etre rejeté ou servir à d'autres usages. In the case of the fluidized layer which is preferably used, the grilled pyrolysis sand leaves the heat exchanger by an overflow tube and transfers additional heat, in the heat exchanger 2, to the necessary combustion air or , since this is interchangeable, with pyrolysis gas free of oils. the residue is free of oil residues and carbon black, and it can, without inconvenience, be rejected or used for other uses.

le chauffage de la couche fluidisée dans le four de pyrolyse est assuré par le fait que des gaz résiduaires sont à nouveau chauffés dans l'échangeur de chaleur 1, à travers des tubes d'échange de chaleur, et sont conduits, à travers le réacteur de pyrolyse, dans des tubes. Pour chauffer le réacteur de pyrolyse et pour- engendrer de l'énergie supplémentaire, on peut en outre installer des tubes chauffants à rayonnement, qui sont chauffées par le gaz de pyrolyse formé. the heating of the fluidized layer in the pyrolysis furnace is ensured by the fact that waste gases are again heated in the heat exchanger 1, through heat exchange tubes, and are led, through the reactor pyrolysis, in tubes. In order to heat the pyrolysis reactor and generate additional energy, it is also possible to install radiant heating tubes, which are heated by the pyrolysis gas formed.

Dans l'échangeur de chaleur 3, enfin, les gaz nEéssaires à la fluidisation sont préchauffés par les gaz résiduarres. il est possible d'installer d'autres échangeurs de chaleur pour améliorer le bilan énergétique. In the heat exchanger 3, finally, the gases necessary for fluidization are preheated by the residual gases. it is possible to install other heat exchangers to improve the energy balance.

Grâce à la disposition selon l'invention, de la couche -fluidisée de pyrolyse, de l'échangeur de chaleur 1 et des autres groupes d'appareils, on peut obtenir un rendement optimal en énergie, de sorte que, gracie à l'absence de circulation du résidu de pyrolyse, on minimise le courant de solides. Thanks to the arrangement according to the invention, of the fluidized pyrolysis layer, of the heat exchanger 1 and of the other groups of devices, it is possible to obtain an optimal energy yield, so that, thanks to the absence circulation of the pyrolysis residue, the stream of solids is minimized.

il est surprenant que, malgré la grande proportion de solides dans la matière première2 les huiles de pyrolyse sont aromatisées à plus de 90 % (lableau 1). it is surprising that, despite the large proportion of solids in the raw material2, the pyrolysis oils are more than 90% flavored (lableau 1).

Lors de la pyrolyse du sable pétrolifère, du schiste bitumineux ou de la craie pétrolifère; par le procédé selon l'invention, plus de 75 % de la quantité de pétrole fixée se convertissent en produits utilisables (Tableau 1). During the pyrolysis of petroleum sand, oil shale or petroleum chalk; by the process according to the invention, more than 75% of the quantity of petroleum fixed is converted into usable products (Table 1).

il est surprenant que2 malgré la grande pro- portion de solides dans la matière première2 et la struca ture principalement paraffinique du pétrole fixé, et contrairement aux procédés connus, l'huile de pyrolyse formée soit aromatisée à plus de 90 yO (Tableau 2). La proportion de benzène et de toluène est particulièrement grande. it is surprising that2 despite the large proportion of solids in the raw material2 and the mainly paraffinic structure of the fixed petroleum, and contrary to known methods, the pyrolysis oil formed is flavored at more than 90 yO (Table 2). The proportion of benzene and toluene is particularly large.

Précisément les composés aromatiques BTX sont des produits pétrochimiques recherchés pour les carburants et l'indus trie chimique.Precisely the BTX aromatic compounds are sought after petrochemicals for fuels and the chemical industry.

Cependant, le gaz obtenu par le procédé selon l'invention présente aussi quelques propriétés surprenantes (Tableau 3). il contient de fortes proportions (jusqu'à 22 Yo en poids) d'éthylène et il présente, avec plus de 30 000 kJ/m3, un pouvoir calorifique si élevé qu'il est comparable au -gaz naturel. However, the gas obtained by the process according to the invention also has some surprising properties (Table 3). it contains high proportions (up to 22 Yo by weight) of ethylene and it presents, with more than 30,000 kJ / m3, a calorific value so high that it is comparable to natural gas.

Par la haute qualité des produits de pyrolyse formés, le procédé selon l'invention est donc supérieur aux procédés connus. By the high quality of the pyrolysis products formed, the method according to the invention is therefore superior to known methods.

l'avantage du procédé selon l'invention est encore accru par le fait que le soufre, qui est présent dans tous les sables pétrolifères et schistes bitumineux, se convertit en sels minéraux par des réactions sur des corps basiques dans la couche fluidisée. Souvent, ces corps basiques sont déjà contenus en quantité suffisante dans la matière première ; c'est le cas en particulier pour la craie pétrolifère. Si les matières basiques manquent, on peut ajouter à la matière première de la chaux ou de la dolomie en quantité nécessaire. Les produits de pyrolyse sont alors à peu près exempts de sulfure d'hy drogèn.  the advantage of the process according to the invention is further increased by the fact that the sulfur, which is present in all the oil sands and oil shales, is converted into mineral salts by reactions on basic bodies in the fluidized layer. Often these basic bodies are already contained in sufficient quantity in the raw material; this is particularly the case for petroleum chalk. If basic materials are lacking, lime or dolomite can be added to the raw material in the necessary quantity. The pyrolysis products are then almost free of hydrogen sulfide.

Comme les pro-duits de pyrolyse sont de haute qualité, il peut aussi être utile d'utiliser le procédé selon l'invention pour des-concentrés de sable pétrolifère ou de schiste bîtumineux, préparés selon des procédés connus
Tableau 1 - Produits de la pyrolyse du sable pétrolifère
et du schiste bitumineux à 7400C, % en poids
Matière première Sable pétrolifère Schiste bitu
neux
Teneur en pétrole, %
en poids 13,5 15,0
quantité introduite, kg 380 3,5
gaz 5,3 10,5
huile 5,2 6W9
dont
fraction benzène 0,8 1,1
fraction toluène 2,6 3,2
goudron 1,8 2,6
eau 0,6 14,7
résidu (sable, noir de
carbone) 88,9 67,5
Tableau 2 - Composition des produits liquides donnés pas
la pyrolyse de sable pétrolifère à 7400C.As the pyrolysis products are of high quality, it may also be useful to use the process according to the invention for concentrates of petroleum sand or bituminous shale, prepared according to known processes.
Table 1 - Petroleum sand pyrolysis products
and bituminous shale at 7400C,% by weight
Raw material Oil sand Bitu shale
neux
Oil content,%
by weight 13.5 15.0
quantity introduced, kg 380 3.5
gas 5.3 10.5
oil 5.2 6W9
whose
benzene fraction 0.8 1.1
toluene fraction 2.6 3.2
tar 1.8 2.6
water 0.6 14.7
residue (sand, black from
carbon) 88.9 67.5
Table 2 - Composition of liquid products not given
pyrolysis of oil sand at 7400C.

Fraction benzène Goudron
% en poids et toluène
cyclopentadiène 1-,8
benzène 35,5 1,3
toluène 20,7 G,2
éthylbenzène/xylène 6,9 0,1
styrène 4,5 0,1
indène 3,6 0,5
naphtalène 4,3 2,1
méthylnaphtalèhe 3,1 5,4
diphényle 0,1 1,5
fluorène - 3,3
anthracène/phénanthrène - 3,2
autres composés aromatiques 19,5 82,3
Tableau 3 - Composition des gaz donnés par la pyrolyse de sable pétrolifère et de schiste bitumineux à 7400C. Benzene tar fraction
% by weight and toluene
cyclopentadiene 1-, 8
benzene 35.5 1.3
toluene 20.7 G, 2
ethylbenzene / xylene 6.9 0.1
styrene 4.5 0.1
indene 3.6 0.5
naphthalene 4.3 2.1
methylnaphthalene 3.1 5.4
diphenyl 0.1 1.5
fluorene - 3.3
anthracene / phenanthrene - 3.2
other aromatic compounds 19.5 82.3
Table 3 - Composition of gases given by the pyrolysis of petroleum sand and oil shale at 7400C.

platière première Sable pétrolifère schiste bitu mineux
Installation Installation d'é- Installation
cole technique de laboratoire
en en % en % en % en
poids volume poids volume hydrogène 2,2 19,6 2,0 20,5 méthane 47,3 52,4 28,3 36,4 éthane 12,1 7,2 7,4 5,1 éthylène 22,1 14,1 14,5 10,6 propène 5,3 a,3 4,1 2,0 butadiène 0,8 0,3 1,1 0,4 benzène 1,3 0,3 3,0 0,8 toluène 0,4 0,1 0,1 0,02 dioxyde de carbone 1,2 0,5 16,9 7,9 monoxyde de carbone 1,3 0,8 21,6 15,9 sulfure d'hydrogène 2,9 1,5 0,02 0,01autres gaz 3,1 0,9 0,98 0,37 masse volumique à 20 C, kg/m3 0,742 0,856 pouvoir calorifique, kJ/m3 37500 30500 raw material Oil sand shale bitu mineux
Installation Installation e- Installation
laboratory technical school
in in% in% in% in
weight volume weight volume hydrogen 2.2 19.6 2.0 20.5 methane 47.3 52.4 28.3 36.4 ethane 12.1 7.2 7.4 5.1 ethylene 22.1 14.1 14.5 10.6 propene 5.3 a, 3 4.1 2.0 butadiene 0.8 0.3 1.1 0.4 benzene 1.3 0.3 3.0 0.8 toluene 0.4 0 , 1 0.1 0.02 carbon dioxide 1.2 0.5 16.9 7.9 carbon monoxide 1.3 0.8 21.6 15.9 hydrogen sulfide 2.9 1.5 0, 02 0.01 other gases 3.1 0.9 0.98 0.37 density at 20 C, kg / m3 0.742 0.856 calorific value, kJ / m3 37,500 30,500

Claims (6)

REVENDICAUIONS 1. Procédé pour extraire le pétrole et le gaz du sable pétrolifère, du schiste bitumineux et/ou de la craie pétrolifère, par pyrolyse dans une couche fluidisée de pyrolyse, chauffée indirectement entre 400 et 1000CC, de préférence entre 500 et 7500C, caractérisé par le fait que le chauffage de la couche fluidisée de pyrolyse s'ef- fectue au moyen de tubes chauffants. 1. Process for extracting oil and gas from petroleum sand, oil shale and / or petroleum chalk, by pyrolysis in a fluidized pyrolysis layer, indirectly heated between 400 and 1000 ° C., preferably between 500 and 7500 ° C., characterized by the fact that the heating of the fluidized pyrolysis layer takes place by means of heating tubes. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise des tubes chauffants chauffés au gaz, de préférence chauffés par le gaz de pyrolyse, débarrassé d'huile et préchauffé 2. Method according to claim 1, characterized in that heating tubes heated with gas, preferably heated by pyrolysis gas, freed from oil and preheated are used 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on utilise des tubes chauffants chauffés par du gaz résiduaire, servant de caloporteur, et que l'on chauffe le gaz résiduaire, servant de caloporteur9 dans un échangeur de chaleur, de préférence une deuxième couche fluidisée, dans laquelle on brdle le résidu de pyrolyse  3. Method according to one of claims 1 and 2, characterized in that one uses heating tubes heated by waste gas, serving as coolant, and that the waste gas is heated, serving as coolant9 in a heat exchanger, preferably a second fluidized layer, in which the pyrolysis residue is burnt 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lton retire du réacteur de pyrolyse le résidu de pyrolyse chaud, par un dispositif d'extrait tion, de préférence un tube de trop-plein, et qu'on l'a- mène à ltéchangeur de chaleur. 4. Method according to claim 3, characterized in that lton removes from the pyrolysis reactor the hot pyrolysis residue, by an extraction device tion, preferably an overflow tube, and that it has- leads to the heat exchanger. 5. Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, caractdrisé par le fait que le résidu de pyrolyse grillé, sortant de l'échangeur de chaleur, préchauffe, dans un autre échangeur de chaleur à solides, des gaz de service, de préférence de l'air. 5. Method according to one of claims 3 and 4, characterized in that the roasted pyrolysis residue, leaving the heat exchanger, preheats, in another heat exchanger with solids, service gases, preferably air. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5,. caractérisé par le fait que, pour fluidiser la couche fluidisée de pyrolyse, on utilise un gaz inerte; de préférence du gaz de pyrolyse, chauffé entre 200 et 500t0-C, et débarrassé d'huiles.  6. Method according to one of claims 1 to 5 ,. characterized in that, to fluidize the fluidized pyrolysis layer, an inert gas is used; preferably pyrolysis gas, heated between 200 and 500t0-C, and freed from oils.