CN102776010A - 一种油页岩干馏方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油页岩干馏方法，包括以下步骤：1）取油页岩原料，送入烘干机烘干，烘干后的产物分离成废气和油页岩；2）将得到的油页岩和热载体在混合器混合后进入干馏炉进行干馏反应，干馏产物经过高温收尘器进行除尘分离处理，分离得到热油气和热半焦渣。本发明具有如下技术效果：本技术可以处理小颗粒原料，减少资源浪费，资源利用率高；充分利用了原料半焦渣中固定碳燃烧热量对***供热，***热效率高；干馏半焦渣经过燃烧处理后，灰渣中不含油份与固定碳，可以作为原料用于水泥、陶瓷生产等，或直接排放处理，无污染问题产生，节能环保；分离彻底。

Description

一种油页岩干馏方法

技术领域

    本发明涉及一种油页岩干馏方法，属于石油化工技术领域。

背景技术

我国油页岩折合原油储量达470亿吨，平均含油率6%以上，灰分大于40%，油页岩灰渣属于含有少量残碳的类似火山灰质的瘠性原料，有一定的颗粒度，主要成份为SiO2、Fe2O3、CaO、Al2O3、MgO、CaO等，还含镉、铬、铅等微量重金属元素。残渣如不及时处理，经过雨水淋溶或扩散后严重污染周围的水源、土地及生物，危害居民健康。在世界上油页岩资源最多的爱沙尼亚，废渣堆积物已经超过80亿吨，结果森林被大片破坏，地下水位下降，空气、河流和湖泊都受到严重污染；在国内页岩灰渣也成为广东茂名市最严重的生态环境问题。因此残渣能否消纳利用，将是提油工程能否实施的关键。

目前国内油页岩提油工艺仍以立式炉干馏工艺为主，立式炉结构为垂直通道固定床间接加热，属气体热载体法。该方法主要存在以下不足之处：设备结构简单，容易投产；由于在立式颗粒床层内细粉会堵塞空隙，影响热传导，故立式干馏工艺须将原料破碎筛分，其中＜10mm细颗粒作尾矿剔出，资源利用率仅有75%，而且污染环境；由于炉体特殊结构，炉内透气性差，油气不易逸出，原料分布均匀性差，有效提油率只有50%；提油出渣用水密封，耗用水资源，每生产1吨油，约排放16吨渣（含无法处理的页岩细颗粒），需4吨水密封处理，处理后湿渣污染环境，难以综合利用，热利用率低；单炉处理能力低，一般立式干馏炉每天处理页岩原料100吨。

    国外方面，加拿大ATP干馏工艺属于固体热载体法，由一个卧式回转窑构成，两个同心圆筒，内筒用于油页岩的预热和干馏，产生的半焦渣燃烧沿外筒逆向流动，将热量传给内筒中的页岩；油母热解成烃气，通过管道出炉，进入油气回收***。该干馏工艺资源利用率高，采油率高，热效率高，但还存在干馏区温度较高，部分油品转化成裂解气，热值稍低，储运稍难，气的应有价值也受到限制；同时由于整个烘干、干馏、燃烧等过程全部在单台设备中完成，设备结构复杂，温度、压力控制难度大。前苏联加洛捷水平倾斜回转干馏炉与ATP 炉原理相近，但产能较低。巴西的PETROSIX干馏炉、爱沙尼亚的GALOTER干馏炉，前苏联基委特炉，基本原理与国内立式炉相同。高温流化床干馏和ICP原地转化干馏技术均未进入工业生产，难以比较。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种油页岩干馏方法。

    本发明的油页岩干馏方法，包括以下步骤：

1）取油页岩原料，送入烘干机烘干，烘干后的产物分离成废气和油页岩；

2）将得到的油页岩和热载体在混合器混合后进入干馏炉进行干馏反应，干馏产物经过高温收尘器进行除尘分离处理，分离得到热油气和热半焦渣；

3）将上一步中得到的热油气送入冷凝器，分离得到油、水和气；将上一步中得到的热半焦渣送入燃烧炉，与热气一起燃烧，得到热气和热灰，其中的部分热气和部分热灰经过三通进入一号分离器进行分离，分离得到新的热气和热灰，将新分离得到的热灰的一部分进入混合器中作为热载体，从一号分离器出来的热气和其余的热灰与从燃烧炉出来且经过三通输出的其余热气和热灰一起，进入二号分离器进行分离；

4）经过二号分离器分离得到新的热气和热灰，将得到的热灰与外界输入的水和气在热灰空气热交换器中进行热交换，得到热气、热水和灰渣，从热交换获得的热气中的部分被用于燃烧炉，从热交换获得的其余热气与热水、从二号分离器得到的其余热气一起，用于锅炉加热，得到蒸汽和热气。

所说的加热锅炉中得到的热气输送至烘干机。

本发明的油页岩干馏方法，具有如下技术效果：

1）本技术可以处理小颗粒原料，减少资源浪费，资源利用率高；

2）充分利用了原料半焦渣中固定碳燃烧热量对***供热，***热效率高；

3）干馏半焦渣经过燃烧处理后，灰渣中不含油份与固定碳，可以作为原料用于水泥、陶瓷生产等，或直接排放处理，无污染问题产生，节能环保；

4）分离彻底，能将原料中含有的油份全部干馏出来变成油、蒸汽、水和灰；

5）***设备独立完成烘干、混合、干馏、燃烧、油气冷凝及热量回收利用功能，整个干馏工艺***控制简单，易于操控。

附图说明

图1是本发明的油页岩的干馏工艺图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的油页岩干馏方法，包括如下步骤：

1）取油页岩原料（10℃，1000kg），送入烘干机烘干，烘干机中有来自锅炉的热气（403℃，560kg），烘干后的产物分离成废气（130℃，585kg）和油页岩（110℃，975kg）；

2）将得到的油页岩（110℃，975kg）和热载体（800℃，1573kg）在混合器混合后进入干馏炉进行干馏反应，干馏产物经过高温收尘器进行除尘分离处理，分离得到热油气（480℃，124kg）和热半焦渣（480℃，2424kg）；

3）将上一步中得到的热油气送入冷凝器，分离得到油（50℃、65kg）、水（20℃、21kg）和气（20℃、38kg）；将上一步中得到的热半焦渣送入燃烧炉，与热气（400℃，398kg）一起燃烧，得到800℃的热气和热灰（共计2822kg），其中的部分热气和部分热灰（共计1881kg）经过三通进入一号分离器进行分离，分离得到新的800℃的热气和热灰，将新分离得到的热灰的一部分（共计1573kg）送入混合器中作为热载体，从一号分离器出来的热气和其余的热灰（合计308kg）与从燃烧炉出来且经过三通输出的其余热气和热灰（合计941kg）一起，共计1249kg的热气和热灰，送入二号分离器进行分离；

4）经过二号分离器分离得到新的热气和热灰，将得到的热灰（795℃，782kg）与外界输入的水（104℃，235kg）和气（80℃，1501kg）在热灰空气热交换器中进行热交换，得到热气（400℃，1501kg）、热水（180℃，235kg）和灰渣（90℃，782kg），从热交换获得的热气中的部分（1408kg）被输送至燃烧炉，其中有398kg热气被用于燃烧炉，从热交换获得的其余热气（93kg）与热水（235kg）、从二号分离器得到的热气（467kg，800℃）一起，用于锅炉加热，得到蒸汽（510℃，235kg）和热气（403℃，560kg），得到的热气输送至烘干机使用。

Claims (2)

1.一种油页岩干馏方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）取油页岩原料，送入烘干机烘干，烘干后的产物分离成废气和油页岩；

2）将得到的油页岩和热载体在混合器混合后进入干馏炉进行干馏反应，干馏产物经过高温收尘器进行除尘分离处理，分离得到热油气和热半焦渣；

3）将上一步中得到的热油气送入冷凝器，分离得到油、水和气；将上一步中得到的热半焦渣送入燃烧炉，与热气一起燃烧，得到热气和热灰，其中的部分热气和部分热灰经过三通进入一号分离器进行分离，分离得到新的热气和热灰，将新分离得到的热灰的一部分进入混合器中作为热载体，从一号分离器出来的热气和其余的热灰与从燃烧炉出来且经过三通输出的其余热气和热灰一起，进入二号分离器进行分离；

4）经过二号分离器分离得到新的热气和热灰，将得到的热灰与外界输入的水和气在热灰空气热交换器中进行热交换，得到热气、热水和灰渣，从热交换获得的热气中的部分被用于燃烧炉，从热交换获得的其余热气与热水、从二号分离器得到的其余热气一起，用于锅炉加热，得到蒸汽和热气。

2.根据权利要求1所述的油页岩干馏方法,其特征在于，所说的加热锅炉中得到的热气输送至烘干机。