SE532951C2 - Anrikning av kolväten från mineralmatriser. - Google Patents

Description

532 551 2 mineraldelen av oljeskiffer utgör huvuddelen av det och måste upphettas tillsammans med den organiska beståndsdelen slösas enorma mängder energi vid upphettningen av själva mineralmatrisen eftersom mineralmatri- sen inte producerar annat än rester som i sin tur utgör ett avfallsproblem. ln situ-processer undviker väsentlig avfallsrestproduktion eftersom sådana processer typiskt innefattar bildande av ett hålrum i en i marken belägen skif- ferreserv genom brytning med sprängämnen eller med användning av hyd- rauliskt tryck. Enkelt avlägsnande av den mängd av skiffer som är nöd- vändig för att producera hålrummet kan även användas. Ett varmt fluid- medium kan sedan injiceras i hålrummet enligt viss metodik. Vid andra in situ-metoder framkallas inre förbränning i hålrum i skifferberget för att ut- vinna organiskt material för vidare bearbetning. Låg utvinningseffektivitet såväl som höga energikostnader besvärar tidigare på in situ-metoder. Vidare är förorening av vattenförande skikt möjlig med in situ-metoder.

Oljeskifferformationer kan även upphettas in situ medelst värmeanordningar belägna i en oljeskifferformation. Dagbrott och underjordisk brytning av skifferberg, som är känt som ex situ-bearbetning, utvinner större kvantiteter av organiskt material än in situ-metoder. Vid ex situ- processer bryts skiffret, krossas i en slagkvarn och torrdestilleras för att utvinna flyktiga organiska material, vilka bearbetas vidare för att producera en råolja vilken sedan kan raffineras på konventionellt sätt till användbara produkter inbegripet ben- sin, eldningsolja och liknande. Miljöproblem ingår i ex situ-bearbetning efter- som det använda skiffret som härrör från torrdestillationen av kolvätet frän det krossade oijeskifferberget är ett mycket alkaliskt fastämne med gif- tiga spårämnen frigjorda av utsättandet för värme, vilka spårämnen in- nefattar arsenik, koppar, kadmium, kvicksilver, molybden, bly, selen, zink, bor och fluor bland annat. Det använda oljeskifferberget blir därför en källa för föroreningar i form av mycket rörliga joner med en miljöförstörande potential förutom de gasformiga utsläppen som oundvikligen släpps ut från en retortanläggning. Miljöavigsidan hos tidigare ex situ-oljeskifferbearbetning tjänar endast till att förvärra de höga energikostnader hos sådana proces- ser som är nödvändiga för upphettning av de kolossala mängdema skifferberg ivilka de önskade organiska materialen är inneslutna. Tidigare 10 15 20 25 30 532 H51 3 oljeskifferprocesser har inte effektivt separerat skifferbergmatrisen från det åtråvärda organiska materialet före ett torrdestillationssteg. Effektiv frigö- ring av det organiska materialet huvudsakligen i form av kerogenpartiklar inneslutna i skifferberget i oljeskiffermalmen skulle tillåta upphettning av vä- sentligen endast kerogenen, det vill säga det önskade organiska materia- let, för att därigenom tillåta en stor reduktion av energin som krävs för att producera skifferolja. Den resulterande skifferoljan skulle även innefatta ett minskat heteroatominnehåll och mildra den negativa miljöpåverkan som är förknippad med tidigare hantering och kvittblivning av torrdestillerat skif- feravfall. Borttagande av åtminstone delar av skifferberget från kerogenen skulle även tillåta effektivare användning av kerogenen.

Flertalet utföringsformer av föreliggande uppfinning avser att lösa problemet som nu besvärar industrins ansträngningar att kommersialisera organiska oljehaltiga beståndsdelar utvinningsbara från oljeskifferreserver.

I en utföringsform av uppfinningen åstadkommes en metodik för väsentli- gen stötfri behandling eller liten stötbehandling av skifferberg för att väsentli- gen frigöra kerogen från inneslutande mineralmatriser. Den resulteran- de fria kerogenen som antingen helt eller väsentligen saknar vidhäftan- de eller tillhörande mineralpartiklar kan sedan upphettas i en retort för att effektivt separera skifferolja från kerogenen så att väsentliga mängder energi inte är bortkastade för upphettning av stora kvantiteter av berg vilket är nödvändigt i tidigare oljeskifferprocesser antingen in situ eller ex situ. Selek- tiv torrdestillation av en övervägande organisk fraktion snarare än en bulk av oljeskiffer resulterar inte enbart i att mindre energi är nödvändig i torrdestillationssteget utan även i en skifferolja med reduce- rat heteroatominnehåll, vilket är ett viktigt övervägande vid efterföljande raffl- nering eftersom dessa heteroatomer kan förgifta raffineri ngskatalysatorer.

Borttagande av heteroatomer från skifferoljan resulterar även i fördelaktiga miljöeffekter. Selektiv torrdestillation av den organiska fraktionen redu- cerar den negativa miljöpåverkan förknippad med hantering och kvittbliv- ning av torrdestillerat skifferbergsavfall. Fördelen som åstadkommes medfö- religgande metodik uppstår på grund av av att oljeskifferberg innehållande kerogen snabbt utsätts för förändrat tryck och riktningsförändring i en hög- 10 15 20 25 30 532 95% 4 hastighetsgasström för att ögonblickligen förändra krafterna som verkar på den för att klyva skiffermatrisen längs naturliga klyvplan innefattande klyvplan mellan mineralmatrisen och kerogenpartiklar, varvid den frigjorda ke- rogenen separeras från mycket finfördelade mineralmatrispartiklar medelst klassificeringsprocesser för att separera partiklar av varierande specifik vikt. Den resulterande kerogenen, som är väsentligen fri från naturligt omslutande mineralmatris, torrdestilleras sedan effektivt för att producera en skifferolja lämplig för omvandling till en typ användbar för produktion av energiprodukter såsom bensin, eldningsolja och liknande och för använd- ning som råmaterial som ett utgångsmaterial vid produktionen av petro- kemiskt baserade produkter innefattande polymerer och liknade, för direkt användande som ett bränsle för alstring av energi såsom i en samgene- reringsprocess, förförgasning för att producera naturgas eller som ett råmaterial för vätgasproduktion bland annat.

Beskrivninqav uppfinningen Beskrivningarna i US-6 135 370, US-6 227 473, US-6 405 948 och US-6 726 133 inkorporeras häri genom hänvisning.

Uppfinningen som beskrivs häri omfattar metodik förfrigörande av organiskt material huvudsakligen i form av kerogen från en omslutande och/eller tillhörande mineralmatris som vanligen påträffas i malmer som typiskt kallas för oljeskiffer. Når det här hänvisas till oljeskiffer innefattar detta bland annat matriser och särskillt mineralmatriser i vilka en an- vändbar maceral, särskiljt en organisk maceral, är innefattad, omsluten, innehållen eller förenad och vilken kan innefatta oljeskiffer som sådan, "cannelkol" eller "bogheadkol" och liknande. Når det här hänvisas till kero- gen innefattar detta bland annat bitumen och subbitumösa organiska faser innefattade, omslutna, innehållna eller förenade med sådana mineralmatri- ser, vilka organiska faser innefattar sporinit och algenit såväl som "kerogen" från oljeskifferberg. Metodiken hos uppfinningen innefattar företrädesvis att kerogenbärande matriser utsätts för alternerande ökande och minskande tryck, vilket kan innefatta stötvågor, med abrupta riktningsföränd- ringar hos en höghastighetsström för att bilda väsentligen ögonblickliga 10 15 20 25 30 5332 551 5 förändringar i krafterna som verkar på matriserna, och därigenom klyva materialet som bearbetas så längs naturliga klyvplan och längs fysioke- miska gränser mellan mineralmatriser och kerogenfaser med en resulteran- de minskning av partikelstorleken av både mineralmatriserna och kerogen med frigörande av kerogen och liknande organiskt material från mi- neralmatriserna. Uppfinningens förfaranden utförs medelst en anordning såsom beskrivs i de förutnämnda amerikanska patenten, som inkor- porerats häri genom hänvisning, varvid denna bearbetning äger rum på ett väsentligen stötfritt sätt eller sätt med liten stöt med energieffektivite- ter inte möjliga med processer som innefattar krossning av oljeskiffer- malmer. Vid förfarandena enligt uppfinningen reduceras den kerogenbä- rande mineralmatrisen till partiklar medan mekanisk krossning, som äger rum vid användandet av tidigare krossningsanordningar såsom kulkvarnar och liknande, undviks effektivt. Mekanisk krossning av en kerogenbäran- de mineralmatris, såsom förekommer i oljeskiffermalm, smetar ut organiskt material inrymt i och annars innefattati mineralmatrisen över ytor hos mi- neralpartiklarna som erhålles från krossningen av matrisen. Sådan krossning förhindrar separation av det önskade organiska materialet från mineralpartiklar förutom genom upphettning till temperaturer kapabla att för- flyktiga det organiska materialet, varvid denna upphettning eller torrdestilla- tion kräver väsentlig energi för att höja temperaturen hos mineralpartiklar- na såväl som temperaturen hos de organiska materialen. Energin som krävs för att upphetta mineralpartiklarna är väsentligen bortslösad och resulterar även i mycket alkaliska förbrukade mineralpartiklar innehållande giftiga spårämnen som utgör ett alvarligt kvittblivningsproblem.

Vid föredragna utföringsformer av uppfinningen matas oljeskiffer- malm in i en inmatning hos en resonanssönderdelningskvarn, såsom be- skrivs i de amerikanska patent som inkorporerats häri genom hänvisning, varvid malmen omedelbart medrycks i ett gasflöde skapat av ett flertal rotorer som rör sig med hastigheter i storleksordningen 2500 till 5000 varv per mi- nut som ett exemplifierande område på rotationshastigheter. De omväxlan- de ökande och minskande tryck för vilka malmen utsätts får malmen att flyta i ett omväxlande utåtgående och inàtgående flöde kring periferikanterna 10 15 20 25 30 532 ElE-'l 6 hos rotorerna och genom öppningar bildade i plattor belägna mellan närbe- lägna par av flertalet rotorer, varvid varje öppningsplatta sträcker sig inåt från inre väggar hos ett hus innehållande rotorerna och öppningsplattorna till ett centralt hål vilket åstadkommer en öppning kring en axel till vilken rotorerna är monterade för rotation. Trycken som verkar på malmen ökar och minskar omväxlande när flödet passerar genom varje öppning och ex- panderar i utrymmet nedanför varje öppningsplatta. Sammanpressning och tryckavlastning sker i flödet då blad på rotorerna passerar stillastående konstruktioner som finns i huset. Sammanpressningen och tryckavlast- ningen kan variera i storlek och varaktighet. Materialflödet inom kvarnen är väsentligen fritt från stora vinkelstötar från malmen på kvarnens konstruk- tionsdelar.

Rotorer använda i lämpliga stötfria eller lågstötande kvarnar kan vara vinkelförskjutna relativt varandra så att sammanpressningen och tryckavlastningen inte är synkroniserade. Upprättande av en följd av sam- manpressningar och tryckavlastningar kan ske vid olika frekvenser bero- ende på antalet rotorer, antalet apexar på rotorerna och antalet stillastående mellanliggande fingerliknande element anordnade i huset såväl som andra konstruktionsmässiga egenskaper hos kvarnen. Tryckföràndringsfrekven- ser kan finjusteras att ge resonans till egenskaperna hos en speciell malm för att mer effektivt bearbeta speciella malmer.

Bearbetning av oljeskiffermalrn enligt uppfinningen frigör kerogen från mineralmatriser inom vilka kerogenet är inneslutet, innefattat eller på an- nat sätt förenat. Kerogen, som är innefattat i, inblandat i eller på annat sätt förenat med mlneralmatrisen hos oljeskiffermaimen eller liknande, frigörs sålunda och kan separeras från mineralmatrisens partiklar medelst klassifi- ceringsanordningar och särskilt anordningar som kan separera partiklar baserat på skillnader i specifik vikt. Kerogenet som separerats från mine- ralmatrisen kan vara väsentligen fritt från vidhäftande och/eller fria mineralpar- tiklar eller kan vara förenat med minskade mängder innefattande obetydliga mängder mineralmatris i partlkelform, varvid kvantlteten av mineral- matrispartiklar är obetydlig relativt huvudmassan av mineralmatris som från början var förenad med kerogenet. 10 15 20 25 30 532 B51 7 Kerogen kan sedan bearbetas t ex genom upphettning i en retort för att producera skifferolja. Skifferoljan som produceras på detta vis har mins- kade halter av oönskade heteroatomer och giftiga spårämnen såsom kvicksilver, arsenik och liknande. De mineralmatrispartiklar som kasseras vid förfarandena enligt uppfinningen är mer miljövänliga och potentiellt användbara som fyllningsmassor och liknande. En resonanssön- derdelningskvarn som används vid genomförandet av uppfinningen och som beskrivs i patentet om inkorporerats häri genom hänvisning uppvisar många fördelar gentemot konventionell mekanisk matning eller stötpulveriseringsanordningar. Den kvarn som det hänvisas till häri kan arbeta vid olika hastigheter och inom ett omfattande område av olika frekven- ser vilket kommer att beskrivas ytterligare häri.

Följaktligen är ett syfte med uppfinningen att frigöra ett önskat or- ganiskt material, såsom kerogen, från en mineralmatris, såsom oljeskif- fer, för att producera ett oljebärande organiskt material som går att bear- beta ytterligare för att producera en olja, som är användbar vid produktion av kolväten och liknande.

Ett annat syfte med uppfinningen är att minska föroreningarna i oljeskifferavfall genom att ta bort huvudmassan av oljeskiffermalmens mineralmatris före upphettning av en separerad, väsentligen organisk del av malmen för att producera skifferolja.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att producera en användbar olja från oljeskiffer och liknande till en rimlig kostnad och med minskade negativa miljökonsekvenser.

Ytterligare syften och fördelar med uppfinningen kommer att bli mer uppenbara under beaktande av den följande detaljerade beskrivningen av fö- redragna utföringsformer av den.

Bästa sätt att genomföra uppfinningen Föreliggande uppfinning möjliggör anrikning före torrdestillation av en organisk fraktion från en mineralmatris, såsom oljebärande kerogen och likande, från oljeskiffer, varvid förfarandena enligt uppfinningen erbjuder betydande kostnadsbesparingar vid hantering och vid kerogenomvand- 10 15 20 25 30 532 SFI 8 ling med minskade miljökonsekvenser förknippade med torrdestillerat skif- fer och liknande. Enligt uppfinningen frigörs kerogen eller liknande orga- niskt material från en inneslutande mineralmatris utan betydande förändring av kemin hos vare sig det oljebärande organiska materialet eller mine- ratmatrisen. Frigörande av det organiska materialet från skiffermatrisen möjliggör separation av det organiska materialet t ex genom magnetis- ka eller elektrostatiska processer, flotationsseparation, centrifugalklassifi- cering eller liknande före ett torrdestillationsförfarande. Förutom kostnadsbe- sparingar resulterande från behovet att enbart upphetta det organiska mate- rialet och möjligen obetydliga mängder av vidhäftande eller för- enade mineralmatrispartiklar snarare än hela huvudmassan av oljeskif- fermalm, möjliggör uppfinningen minimerande av miljökonsekvenserna av u pphettning av stora kvantiteteroljeskiffermalm till temperaturer nödvändiga för att driva ut organiska flyktiga ämnen från oljeskiffermalm i en retort så- som sker vid konventionella ex situ-oljeskifferprocesser. Skifferoljan som producerats genom torrdestillation av den relativt mineralfria kerogenen eller andra organiska ämnen är även relativt fri från oönskade ämnen in- nefattande svavel, kväve, järn, arsenik, kvicksilver och liknande, varigenom skifferoljans raffineringsegenskaper ökas. Svavel i skifferolja är ett raffineringskatalysatorgift och en luftförorening. Kväve desaktiverar och förgiftar katalysatorer och producerar vid höga koncentrationer gummi och påverkar produktens färg och stabilitet. Järn och arsenik sätter igen för- värmare och katalysatorbäddar förutom att förgifta katalysatorer.

Resonanssönderdelningskvarnar, som företrädesvis används enligt föreliggande uppfinning för bearbetning av oljeskiffermalm och liknande, minskar partikelstorleken hos malmen genom anbringande av destruktiv resonans, stötvågor och virvelgenererade skjuvningskrafter för att selektivt särskilja och sönderdela partiklar i komplexa flerfasiga material såsom oljeskiffer och liknande. Konventionella malmetoder arbetar för att helt en- kelt krossa och möjligen finmala material såsom oljeskiffer, oljesand och lik- nande med en resulterande nedsmetning av oljebärande organiska ämnen över ytorna hos mineralmatrispartiklar som finfördelas av me- kaniska stötar. Malning enligt uppfinningen ökar stegvis storleken på 10 15 20 25 30 532 H51 9 stötvågorna som alstras i en kvarn och anpassar krafterna för att öka pro- cesseffektiviteten medan energiöverföringen till kvarnens konstruktionsdelar minimeras. Oljeskiffermalm sönderdelas inifrån enligt tillämpning av före- liggande förfaranden snarare än att krossas av stötar som vid malpro- cesser. Oljeskiffret klyvs därigenom längs inre plan i mineralmatrisen som är mest känsliga för separation, varvid dessa mest fördelaktiga plan i olje- skiffer är gränserna mellan mineralmatrisen och partiklar av den mer elastiska kerogenen.

Enligt föredragna förfaranden för utövande av föreliggande uppfin- ning, matas oljeskiffermalm, som passerat genom en konventionell vibra- tionskross för att minska malmstorleken till cirka tre tum eller mindre i längd- led, in i en resonanssönderdelningskvarn, såsom beskrivs i de amerikanska patent som inkorporerats häri, för att finmala malmen till partikelstorlekar fördelade kring en medelpartikelstorlek mindre än 100 mikrometer. Be- arbetning i luft, ånga eller andra gaser kan företrädesvis ske vid rota- tionshastigheter mellan 2000 och 5000 varv per minut. Frigörande av ke- rogen från värdskiffermatrisen sker som bevisats genom undersökningar av det resulterande partikelmaterialet. Konventionell flyt-/sjunkseparation av den bearbetade malmen delar partiklarna i en lätt flytande beståndsdel bestående väsentligen av kerogen och en tung sjunkande beståndsdel i huvudsak bildad av mineralpartiklar. Råbearbetade prov har ett brett om- fång av partikelstorlekar från cirka en mikrometer till cirka 500 mikrometer, varvid en majoritet av provet har partikelstorlekar i området mellan 50 och 300 mikrometer, och varvid partiklarna äri huvudsak likdimensionella. Ke- rogenpartiklar som innehåller mineralinneslutningar är i allmänhet i det stör- re storleksområdet, medan kerogenpartiklar under 10 mikrometer är vä- sentligen fria från mineralinneslutningar. Råprover som bearbetats vid 4500 varv per minut har en mindre total partikelstorlek, varvid en större andel av kerogenpartiklar är i området 10 mikrometer eller mindre och på motsvarande sätt en större andel av inneslutningsfritt kerogen, än råpro- ver härrörande från bearbetning vid 3800 varv per minut. intensitet och/eller varaktighet hos bearbetningen kan regleras för att reducera allt kerogen till partikelstorlekar på 10 mikrometer eller mindre. Vid bearbet- 10 15 20 25 30 532 951 10 ningshastigheter som överstiger 4500 varv per minut, är kerogen frigjord från skiffermatrisen väsentligen fri från inneslutet mineralmaterial.

Fischer Assay-materialbalansanalys av råoljeskiffer som bearbetats med en resonanssönderdelningskvarn visar på ett utbyte av cirka 32 gal- lon olja per ton bearbetad oljeskiffer, vilket är en kvantitet väsentligen lika med utbyten från råoljeskiffer som bearbetats med konventionell torrdestilla- tion. Samma analys av oljeskifferkerogen som bearbetats i en re- sonanssönderdelningskvarn och sedan koncentrerats genom flyt- /sjunkprocesser visar på ett utbyte av skifferolja på cirka 60 gallon olja per ton råbearbetad skiffer. Den sjunkfraktion som utvinns vid flyt- /sjunkprocessen innehåller en avsevärd kvantitet organiskt material som be- visats genom ett oljeutbyte på cirka 20 gallon per ton av sjunk fraktionen.

Som påpekats häri, innehåller sjunkfraktionen kerogenpaket med mineral- inneslutningar, varvid frigörande av mineralinneslutningarna före flyt- /sjunkbearbetning reducerar kvantiteten organiskt material i sjunkfraktio- nen. Kerogenpartiklar som frigörs vid resonanssönderdelningsbearbetning inom ett storleksområde kring och över 50 mikrometer har upptäckts innehålla en relativt hög procenthalt av inre mineralinneslutningar, huvudsakligen karbonater och pynt. Kerogenpartiklar, som bearbetats med resonans- sönderdelning till en partikelstorlek under cirka 10 mikrometer i storlek, har upptäckts vara väsentligen fria från inneslutna mineralpartiklar.

Kerogenen som frigjorts från oljeskiffermalm enligt uppfinningen kan hydrotorrdestilleras genom hydropyrolys, vattenhaltig pyrolys, det vill säga torrdestilleras i närvaro av väte, för att åstadkomma lämpliga oljeutby- ten, varvid oljeutbytena är procenttalet av organiskt kol omvandlat till skif- ferolja. Som påpekats häri kan kerogen som frigjorts på detta sätt användas på annat sätt för ekonomisk vinst. Förutom att användas vid produktionen av en typ av råolja användbar vid produktionen av bränslen och liknande, kan skifferolja användas som utgångsmaterial för produktionen av petro- kemiska produkter såsom används vid produktionen av polymerer och lik- nande. Oljeskiffer som finfördelats enligt uppfinningen kan särskilt användas som ett organiskt råmaterial vid produktionen av kemiska produkter, såsom bindemedel och hartser, cement och byggnadsisolering. 10 15 20 25 30 532 H51 11 Cannelkol, även känt som bogheadkol, är en hård väsentligen mi- neraliserad matris med en maceral känd som algenit med en partikelstor- lek pà cirka 25 mikrometeri naturligt förekommande tillstånd. Bearbetning enligt uppfinningen genom resonanssönderdelning frigör 75 % eller mer av algenitmaceralen. Tidigare användning av cannelkol innefattar destillation av mineralmatrisen innefattande algenit, varvid mineralresten ökade i volym på grund av upphettningen av densamma vilket resulterade i ett väsentligt kvittblivningsproblem. Tidigare bearbetning av cannelkol är ock- så energiineffektiv.

Mineralfasen av en viss formation som erhålles från bearbetning enligt uppfinningen är anrikad på natrium- och aluminiummineral, såsom nah- colite och dawsonit bland annat, beroende på formationens beskaffenhet.

Mineraler som finns i sådana mineralfaser kan användas.

Vid föredragna utföringsformer av uppfinningen bearbetas mineral- matriser, såsom oljeskiffermalm med organiskt kolhaltigt material såsom ke- rogen inneslutet, innefattat eller förenat därmed, med resonans- sönderdelning såsom beskrivs i patenten som inkorporerats häri genom hänvisning. Emellertid har resonansbearbetning eller resonanssönderdel- ningsbearbetning enligt uppfinningen för avsikt att utsätta malmen för reso- nans vid en vald frekvens eller frekvenser för att orsaka klyvning längs natur- liga klyvplan och fysiokemiska gränser i malmen. Utsättande för reso- nans, oavsett på vilket sätt resonansen alstras, orsakar minskning av parti- kelstorleken hos mineralmatrisen och hos det kolhaltiga materialet, varvid delar av partiklarna som innehåller kerogen klyvs i olika grad än vad som sker med mineralmatrisen. Sådan olika klyvning kan se på grund av den alst- rade frekvensen eller frekvenserna. Resonans kan skapas enligt uppfin- ningen genom pulser, som alstras genom ökande och minskande tryckför- ändringar, som verkar på malmen. Vid höghastighetsströmmar innefat- tande malmen, verkar skjuvkrafter och g-krafter för att minska partikelstor- leken, varvid alla sådana storleksminskningsmekanismer sker väsentligen utan stöt mellan partiklarna och utan stöt mellan partiklarna och ytor hos de anordningar som används, för att alstra resonans som verkar på partik- larna eller för att alstra andra effekter hos partiklarna. lnducerare, om- 10 15 20 25 30 532 551 12 vandlare och resonanssönderdelningskvarnar, såsom beskrivs i patenten inkorporerade häri genom hänvisning, inducerar resonans i materialen för att minska partikelstorleken utan stötpåverkan på partiklarna. lckeutsläckande övertoner kan användas för att underlätta resonansbearbetning och has- tigheter inom medryckta flöden kan varieras enligt definitionen av bear- betningen enligt uppfinningen. Resonansbearbetning i vertikalt orien- terade eller horisontellt orienterade kvarnar kan utföras enligt uppfin- ningen. Stående vågor kan alstras i sådana kvarnar för att underlätta stötfri minskning av partikelstorlekar.

Sammansättningen av material som erhålles genom stötfri bear- betning av oljeskiffer enligt uppfinningen kan användas utan klassificering eller med endast delborttagning av mineralmatrisens partiklar. Minskning av kerogenet till små partikelstorlekar i storleksområdena beskrivna häri får de resulterande kerogenpartiklarna att vara mer tillgängliga för att reagera kemiskt på grund av ökad ytarea hos partiklarna. Produktion på platsen av en relativt ren kerogenfas möjliggör blandning med lokalt produ- cerad' råolja eller uppslamningar förtransport till raffinaderier, varvid kostnaden för uppförande och drivande av ett totalt utvinningssystem på platsen för malmkroppen därmed elimineras.

Borttagande av kerogen från vissa formationer, såsom den väl- kända Green River-formationen, resulterar i en mineralfas anrikad på vissa natrium-och aluminiummineral, såsom nahcolite och dawsonit vilka har ett kommersiellt värde. Vid kerogenborttagning från oljeskiffer enligt uppfinningen följd av klassificering som nämnts förut, sparas och an- vänds mineralfaserna anrikade på dessa och andra sorter.

Medan uppfinningen har beskrivits explicit och i förhållande till speci- ella utföringsformer, skall uppfinningen begränsas endast av de bifogade kravens omfattning snarare än av exemplen och de specifika utföringsfor- merna beskrivna häri.

Claims (11)

10 15 20 25 30 532 E51 1 3 PATENTKRAV

1. Förfarande för frigörande av organiska material från en mineralmatrisin- kapsling, som innefattar eller är förenad med det organiska materialet, k ä n n e te c k n a d av att utsätta en malm bildad av de organiska materia- len och mineralmatrisen för resonanssönderdelning.

2. Förfarande enligt kravet 1, varvid organiskt material innefattande kero- gen frigörs och en malm innefattande oljeskiffer utsätts för resonanssön- derdelning.

3. Förfarande enligt kravet 1, varvid organiskt material innefattande bitu- men frigörs och en malm innefattande en mineralmatris utsätts för reso- nanssönderdelning.

4. Förfarande enligt kravet 1, varvid malmen bearbetas vid rotationshas- tigheter inom området 1000 till 6000 varv per minut.

5. Förfarande enligt kravet 2, varvid malmen bearbetas vid en rotationshas- tighet som är tillräcklig för att frigöra kerogenen innefattande bitumen och andra organiska ämnen fràn oljeskiffrets mineralmatris.

6. Förfarande enligt kravet 5, varvid malmen bearbetas vid en rotationshas- tighet som är tillräcklig för att ta bort mineralinneslutningar från kerogenen.

7. Förfarande enligt kravet 2, varvid föroreningar i oljeskiffret reducerats ge- nom att frigöra det organiska materialet från oljeskiffret före upphettning av det organiska materialet för att producera skifferolja.

8. Förfarande enligt kravet 2, varvid föroreningar i skifferolja producerad från oljeskiffermalm reducerats genom att frigöra organiskt material från oljeskiffret före upphettning av det organiska materialet för att producera skifferolja. 10 532 95% 14

9. Materialsammansättning k ä n n e te c k n a d av att den består av organiskt material frigjort från en mineralmatris genom utsättande för re- sonanssönderdelning, varvid det organiska materialet är innesiutet, in- nefattat eller förenat med mineralmatrisen i en malm bildad av det orga- niska materialet och matrisen före utsättandet för resonanssönderdel- ningen.

10. Materialsammansättning enligt kravet 9, varvid det organiska materialet innefattar kerogen och mineralmatrisen innefattar oljeskiffer.

11. Materialsammansättning enligt kravet 9, varvid det organiska materia- let består av kerogen eller liknande bitumen väsentligen fri från vidhäft- ning vid tillhörande oljeskifferpartiklar.