CN104910940A - 油页岩干馏分级回收高温油气方法 - Google Patents

Abstract

本发明属页岩油加工工艺领域，尤其涉及一种油页岩干馏分级回收高温油气方法，按如下步骤依次进行：a、干馏气进入重油洗涤塔（1）洗涤,从塔底流出重油经第一换热器（14）换热后，送入集泥罐及成品回收***；集泥罐内重力分离出油泥，上层重油再送入重油洗涤塔（1）塔顶进行循环洗涤；b、从重油洗涤塔（1）塔顶送出的干馏气传至柴油洗涤塔（2）塔底进行洗涤；柴油洗涤塔（2）塔底流出的重柴油经第二换热器（15）换热后送入集泥罐及成品回收***；集泥罐内重力分离出油泥，上层重柴油再送入柴油洗涤塔（2）塔顶进行循环洗涤。本发明能有效减少页岩油损失，提高油品回收率，油品回收阶段粗分离，减少能耗，减少环境污染。

Description

油页岩干馏分级回收高温油气方法

技术领域

本发明属页岩油加工技术领域，尤其涉及一种油页岩干馏分级回收高温油气方法。

背景技术

目前，油页岩通过低温干馏得到高温油气，经回收后得到石油重要的替代品页岩油。国内现有的干馏回收工艺为水洗***，即包括页岩油、水及干馏煤气在内的干馏气体从干馏炉出口导出后，分别在集合管、洗涤塔、冷却塔内，用循环水直接与干馏气体接触进行冷却与洗涤，从而形成了水洗工艺***。上述工艺路线的缺点是能耗大，循环水量大，产生的废水量大。

国内比较先进的水洗***，如申请号：200810010311.0，名称：油母页岩干馏工艺回收方法及申请号：200910187607.4，名称：油页岩干馏回收工艺；上述两个专利分别采用三级水洗与四级水洗工艺，特点是由原来的70％提高至80％。二、三级水洗***中采用的瓦斯饱和洗涤塔及空气饱和洗涤塔为上部为饱和段、下部为洗涤段的结构，即先对空气增湿增温后，温度略有下降的洗涤水再进入洗涤段洗涤干馏气体，在提高洗涤、冷却效率及空气饱和纯度的同时，减少了进入饱和空气中的油量，降低了油损，提高了油品回收率。但上述工艺路线在节能，循环用水量及废水产出方面的作用有限。因为作为主要水洗媒介的水，在水洗回收中主要存在如下问题。

 1、处理高温干馏气浪费了极大的高温热能。当干馏气为高温时，直接采用水洗法洗涤，瞬间蒸发的水蒸气在压力操作上难度增加很大。

2、回收油的过程是由水直接洗涤完成的，每套干馏装置产生干馏污水，会增加污水的治理工艺成本。

3、水洗***使用的是循环水，循环***庞大，且动力消耗大。***中泵、槽及罐较多，液位的调整均需由人工进行，自动化程度低。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种能有效减少页岩油损失，提高油品回收率，油品回收阶段粗分离，减少能耗，减少循环污水量和污水排放量，减少环境污染的油页岩干馏分级回收高温油气方法。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

油页岩干馏分级回收高温油气方法，可按如下步骤依次进行：

a、干馏气进入重油洗涤塔洗涤,从塔底流出重油经第一换热器换热后，送入集泥罐及成品回收***；集泥罐内重力分离出油泥，上层重油再送入重油洗涤塔塔顶进行循环洗涤。

b、从重油洗涤塔塔顶送出的干馏气传至柴油洗涤塔塔底进行洗涤；柴油洗涤塔塔底流出的重柴油经第二换热器换热后送入集泥罐及成品回收***；集泥罐内重力分离出油泥，上层重柴油再送入柴油洗涤塔塔顶进行循环洗涤。

作为一种优选方案，本发明完成步骤b后，从柴油洗涤塔塔顶送出的干馏气依次进入间冷塔及水洗塔；在间冷塔冷却过程中产生的油品通过溢流的方式流出间冷塔并汇集至成品回收***；水洗塔塔底流出的洗涤水经静置分层后，页岩油进入成品油回收***；洗涤水进入气浮池内对所含的乳化油进行回收；水洗塔塔顶流出的油品进入电捕塔；电捕塔对所含的轻质油进行捕集，电捕塔出口的干馏气体由瓦斯排风气进行加压后输送至瓦斯气分配台。

进一步地，本发明采用循环冷却水做冷媒对间冷塔内的瓦斯气进行逆流冷却。

进一步地，本发明所述步骤a中干馏气的温度为490～510℃。

进一步地，本发明在间冷塔与水洗塔之间设有氧在线分析仪，将干馏气体中氧的含量设定在电捕塔安全运行范围内。

本发明回收工艺是以油洗替代传统的水洗工艺，与现有技术相比具有如下特点。

1、采用油洗可将高温干馏气的热能最大限度回收利用，使其中的部分油及轻质油能被有效地回收，提高了页岩油的回收率，改进了传统的水洗后再进行分馏的工艺，利用油洗涤的特点回收过程中进行粗分，减少了循环水等物料损失，增加了经济效益。

 2、油洗***中采用二次油洗后冷却及饱和瓦斯水洗涤和电捕油为洗涤回收的基本结构，即先对高温干馏气进行二次油洗，温度略有下降的干馏气再进入间接冷却段，干馏气冷却到水洗适宜温度，再进行水洗涤，二次油洗涤分别把高温干馏气分两次降温，同时把油气中重组分经第一次油洗涤段，重油组分被洗涤出，第二次油洗涤段将较重馏分洗涤出，减少了进入冷却段和饱和瓦斯水洗涤段的油量，降低了油损失，提高了油回收率。其次，由于增加高温换热器及静电捕油塔，使得干馏气体的高温能量及油气得到有效回收，也起到了降低油损失、提高油回收率的作用，副产水蒸气也相当可观。

对比现有技术，本发明具有如下优点和积极效果。

1、可将油的回收率提高10～20个百分点，进而提高经济效益。此种回收***可将油的回收率由传统工艺的70％提高到80％-90％，较水洗工艺每套装置节收油率明显提高。

2、减少了污染物的排放。

3、因只有一级直接水洗过程，而且洗涤水在全封闭***内循环使用没有外排，所有回收***没有干馏污水产生，大大降低了处理干馏污水所需的成本。

4、可将油气在回收阶段进行粗分离，重油洗涤塔分离出重油，柴油洗涤塔分离出重柴油馏分，间冷塔分离出柴油，水洗塔分离出轻油和电捕油塔出汽油。

5、回收***内的各塔、槽、罐的温度、液位等数据均由DCS ***进行自动监控，现场内全部实现封闭作业，不存在无组织排放现象，现场生产环境得到明显改善。

6、采用DCS 控制***，由分散手动控制变为集中控制。在***中，干馏煤气中氧含量超过设定的上限值时，静电捕油装置自动断电，提高了整体操作的自动化程度及***的安全系数。

7、净化后的干馏煤气仍可燃烧为页岩干馏供热。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。

图1为本发明的工艺流程框图。

图中：1、重油洗涤塔；2、柴油洗涤塔；3、间冷塔；4、水洗塔；5、电捕塔；6、瓦斯排风机；7、瓦斯气分配台；8、使用端；9、第一循环泵；10、第二循环泵；11、油泵；12、洗涤泵；13、油泵；14、第一换热器；15、第二换热器。

具体实施方式

如图所示，油页岩干馏分级回收高温油气方法，按如下步骤依次进行。

a、干馏气进入重油洗涤塔1洗涤,从塔底流出重油经第一换热器14换热后，送入集泥罐及成品回收***；集泥罐内重力分离出油泥，上层重油再送入重油洗涤塔1塔顶进行循环洗涤。

b、从重油洗涤塔1塔顶送出的干馏气传至柴油洗涤塔2塔底进行洗涤；柴油洗涤塔2塔底流出的重柴油经第二换热器15换热后送入集泥罐及成品回收***；集泥罐内重力分离出油泥，上层重柴油再送入柴油洗涤塔2塔顶进行循环洗涤。

本发明完成步骤b后，从柴油洗涤塔2塔顶送出的干馏气依次进入间冷塔3及水洗塔4，在间冷塔3冷却过程中产生的油品通过溢流的方式流出间冷塔并汇集至成品回收***；水洗塔4 塔底流出的洗涤水经静置分层后，页岩油进入成品油回收***；洗涤水进入气浮池内对所含的乳化油进行回收；水洗塔4塔顶流出的油品进入电捕塔5；电捕塔5对所含的轻质油进行捕集，电捕塔5出口的干馏气体由瓦斯排风机6进行加压后输送至瓦斯气分配台7。本发明采用循环冷却水做冷媒对间冷塔3内的瓦斯气进行逆流冷却。本发明所述步骤a中干馏气的温度为490～510℃。本发明在间冷塔3与水洗塔4之间设有氧在线分析仪，将干馏气体中氧的含量设定在电捕塔5安全运行范围内。

 参见图1所示，从干馏阶段导出的490℃～510℃干馏气体，经除尘设备后进入重油洗涤塔1，塔内洗涤液相组分被由第一循环泵9送入第一换热器14进行待蒸发水换热，产出副产品水蒸气，经换热后循环洗涤油喷淋洗涤，经第一换热器14换热后，其所含的40％的重油被洗涤下来。页岩油被带入油泥总管中，并通过油泥总管流至罐区进行储存，罐内油靠重力进行沉淀油泥。上层的重油送至成品油***。

从重油洗涤塔1塔顶导出的干馏气体从塔底进入柴油洗涤塔2，被由第二循环泵10送入换热器15进行待蒸发水换热，产出副产品水蒸气，经换热后循环洗涤油喷淋洗涤，经第二换热器15换热后，其所含的45％的柴油被洗涤下来。柴油洗涤塔2根据原料性质和进料量可增设中段循环，底端循环使洗涤效果更好。页岩油被带入集泥罐中，在罐内油靠重力进行沉淀油泥。上层的重柴油送至成品油***。

经过这二次油洗后190℃～210℃干馏气进入三级间冷塔3，换热后的高温净水可用于生活采暖（冬季）、空调制冷（夏季）及发电、供给第一换热器14、第二换热器15提供待蒸发水。间冷塔塔底并联接油泵11将柴油送入成品油***。

 经间冷塔后干馏气送入瓦斯饱和水洗塔4中，在其内部的洗涤段内与从塔顶送入的洗涤水逆向流动，将其中所含的油洗涤下来，实现水洗，塔底流出的洗涤水共同进入洗涤池中，在池内油水靠比重不同进行分层，上层的页岩油进入成品油回收***。下层的洗涤水进入气浮池内，利用气浮原理对洗涤水进行油、水、油泥三相分离处理，并将其中的乳化油进行回收送至成品油***后，由洗涤泵12再送入水洗塔4内循环使用，在饱和段为循环瓦斯及外来空气增湿增温后，再进入洗涤段洗涤干馏气体；水洗塔4上部导出的干馏气体进入三台电捕塔5内，对所含的轻质油进行捕集，捕集的轻质油送入成品油回收***。可在间冷塔3与水洗塔4之间安装氧在线分析仪，将干馏气体中氧的含量设定在电捕塔5 安全运行范围内。当干馏气体中氧含量超标时，三台电捕塔5可实现自动断电。从电捕塔5塔顶导出的干馏气体经瓦斯排风机6变为正压，由瓦斯排风机6进行加压后送至瓦斯分配台7，经调整并控制瓦斯分配台7压力后将瓦斯输送至干馏加热炉装置、干馏炉、瓦斯循环***、储罐和民用瓦斯等设备中。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.油页岩干馏分级回收高温油气方法，其特征在于，按如下步骤依次进行：

a、干馏气进入重油洗涤塔（1）洗涤,从塔底流出重油经第一换热器（14）换热后，送入集泥罐及成品回收***；集泥罐内重力分离出油泥，上层重油再送入重油洗涤塔（1）塔顶进行循环洗涤；

b、从重油洗涤塔（1）塔顶送出的干馏气传至柴油洗涤塔（2）塔底进行洗涤；柴油洗涤塔（2）塔底流出的重柴油经第二换热器（15）换热后送入集泥罐及成品回收***；集泥罐内重力分离出油泥，上层重柴油再送入柴油洗涤塔（2）塔顶进行循环洗涤。

2.根据权利要求1所述的油页岩干馏分级回收高温油气方法，其特征在于：完成步骤b后，从柴油洗涤塔（2）塔顶送出的干馏气依次进入间冷塔（3）及水洗塔（4）；在间冷塔（3）冷却过程中产生的油品通过溢流的方式流出间冷塔并汇集至成品回收***；水洗塔（4） 塔底流出的洗涤水经静置分层后，页岩油进入成品油回收***；洗涤水进入气浮池内对所含的乳化油进行回收；水洗塔（4）塔顶流出的油品进入电捕塔（5）；电捕塔（5）对所含的轻质油进行捕集，电捕塔（5）出口的干馏气体由瓦斯排风机（6）进行加压后输送至瓦斯气分配台（8）。

3.根据权利要求2所述的油页岩干馏分级回收高温油气方法，其特征在于：采用循环冷却水做冷媒对间冷塔（3）内的瓦斯气进行逆流冷却。

4.根据权利要求3所述的油页岩干馏分级回收高温油气方法，其特征在于：所述步骤a中干馏气的温度为490～510℃。

5.根据权利要求4所述的油页岩干馏分级回收高温油气方法，其特征在于：在间冷塔（3）与水洗塔（4）之间设有氧在线分析仪，将干馏气体中氧的含量设定在电捕塔（5）安全运行范围内。