CN204369806U - 一种外热式油页岩干馏*** - Google Patents
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Abstract
一种外热式油页岩干馏***，其特点是：包括干燥室的出口与干馏储料斗的入口连接，干馏储料斗的出口与外热式水平回转干馏炉入口连接，外热式水平回转干馏炉出口与气固分离室入口连接，气固分离室的油气出口与冷却回收***入口连接，同时气固分离室的半焦出口与燃烧炉入口连接，燃烧炉烟气出口与喷嘴入口连接，喷嘴喷出的热烟气与热管连接，外热式水平回转干馏炉固定式外壳烟气出口与干燥室气体入口连接，冷却回收***油出口与收油罐入口连接，同时冷却回收***油气出口可分别与喷嘴入口连接或与燃烧炉入口连接。阿其结构简单、合理，能够提高外热源与油页岩传热效率，提高页岩油产量和质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及油页岩干馏技术领域，具体地说，是一种外热式油页岩干馏***。
背景技术
油页岩是一种沉积岩，含有油母质于其矿物质的骨架内，油页岩隔绝空气加热到500℃左右，油母质热解为页岩油，此过程称为油页岩干馏，干馏生成半焦和页岩油气，世界油页岩资源丰富，其储量折算成页岩油高达4000多亿吨，我国油页岩资源预测可达7199亿吨，折算成页岩油为476亿吨，目前仍未大规模开采，可作为煤等一次常规能源的替代资源。
国内对油页岩干馏主要采用以抚顺炉炉型为代表的立式气体热载体干馏炉，该炉型只适用于块状页岩（25-75mm），开采及破碎过程中产生的约25%的小颗粒油页岩（0-25mm）舍弃，其工艺流程是通过燃烧炉内底部部分油页岩半焦产生高温烟气，对炉内中上部其他油页岩进行干馏，由于块径大的页岩中心未能完全干馏及烧油等一些原因导致抚顺炉的油收率仅为含油率的65%左右。
粉末状页岩（0-25mm）所采用的水平回转干馏炉，可以分为内热式和外热式两种，内热式采用固体热载体作为热源与粉末状油页岩进行充分的混合达到干馏条件，此专利已经被授予发明专利（ZL 2007 1 0055610.1），发明名称为：“油页岩干馏炼油、半焦燃烧发电集成工艺”。国外工艺技术较为成熟，如Galoter炉，但其仍然存在干馏后干馏气体中含尘较多，致使页岩油中机械杂质较多，不能达到合格标准等诸多缺点。外热式水平回转干馏炉在1931年-1961年爱沙尼亚油页岩炼油厂曾制造一台水平回转外热式干馏炉，但因传热效率低、处理量低而遭到淘汰，国内仍有采用外热式干馏技术对轮胎等橡胶废弃物进行分解，但单台处理量仍然较低、传热效率低下。而对于外热式干馏工艺（如ATP炉）是将热源与油页岩隔离，间接将热量传递给油页岩，国内外尚未有外热式干馏油页岩成功案例。
外热式水平回转干馏炉的热传导方式是气体热载体先将水平回转干馏炉的外壁加热，然后靠导热与接触的油页岩进行换热，此热量传递的方法效率低下、干馏时间长，处理物料量小；此外，气体热载体在水平回转干馏炉的筒壁外与固定式外壳之间停留时间过短，导致热量未完全传递给油页岩就从固定式外壳排出，热量未能充分利用，热量损失较大。
热管是一种具有高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。由热管组成的热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀等优点。
发明内容
本实用新型的目的在于，克服现有技术之不足，并对现有技术进行实质性创新，提出一种结构简单合理，能够提高外热源与油页岩传热效率，提高页岩油产量和质量的外热式油页岩干馏***。
实现本实用新型所采用的技术方案是：一种外热式油页岩干馏***，其特征是：它包括干燥室的出口与干馏储料斗的入口连接，干馏储料斗的出口与外热式水平回转干馏炉入口连接，外热式水平回转干馏炉出口与气固分离室入口连接，气固分离室的油气出口与冷却回收***入口连接，同时气固分离室的半焦出口与燃烧炉入口连接，燃烧炉烟气出口与喷嘴入口连接，喷嘴喷出的热烟气与热管连接，外热式水平回转干馏炉固定式外壳烟气出口与干燥室1体入口连接，冷却回收***油出口与收油罐入口连接，同时冷却回收***油气出口可分别与喷嘴入口连接或与燃烧炉入口连接。
本实用新型的一种外热式油页岩干馏***的优点体现在：
（1）外热式水平回转干馏炉可以处理粉末状，颗粒0-25mm，粒径不为零的油页岩，可以解决油页岩全资源的有效利用；
（2）高效的传热技术将热源的热量高效传递给油页岩，大大提高了页岩油的质量及效率，为外热式干馏***在我国油页岩行业的推广，实现技术瓶颈上的突破；
（3）***操作灵活、结构弹性大，可以与现有采用抚顺炉的生产企业合理搭配，设计炉体尺寸，使开采的油页岩完全利用；由于采用高效传热的热管技术，可以新建投资建设大处理量的单台套***；
（4）外热式干馏***中无外界工质进入回转干馏炉内，充分保障了干馏产物纯度及质量，若配以高效的页岩油回收装置，其品质将能得到高品质的页岩油；
（5）干馏***中采用热管原理的高效换热装置，能最大程度的将高温热源的热量传递给炉内的油页岩，降低生产能耗，缩小生产成本，提高生产效益，适用于老旧技术的改造；
（6）热利用率高，燃烧炉所产生的高温烟气送去干馏及干燥油页岩，其热量被有效的利用；未冷凝的瓦斯气也可通入到干馏炉中进行燃烧，产生的高温烟气对油页岩进行干馏，改变热管在干馏炉上的布置方式，可以对炉内温度进行控制，使干馏炉内温度场均匀化；
（7）亦可用于煤、油砂、废旧轮胎、石油焦、有机废料和生物质干馏技术领域；
（8）高效传热，将高温热源的热量迅速、有效传递给油页岩，减少热量损失；结构紧凑，提升外热式油页岩干馏炉单台处理量及处理效率，进而提高油页岩干馏产量及质量。
附图说明
图1为本实用新型的外热式油页岩干馏***图（外热式水平回转干馏炉3为正流向）；
图2为外热式水平回转干馏炉3为逆流向。
1-干燥室，2-干馏储料斗，3-外热式水平回转干馏炉，4-外热式水平回转干馏炉固定式外壳，5-气固分离室，6-燃烧炉，7-冷却回收***，8-收油罐，9-喷嘴，10-热管。
具体实施方式
下面利用附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型的一种外热式油页岩干馏***，包括:干燥室1的出口与干馏储料斗2的入口连接，干馏储料斗2的出口与外热式水平回转干馏炉3入口连接，外热式水平回转干馏炉3出口与气固分离室5入口连接，气固分离室5的油气出口与冷却回收***7入口连接，同时气固分离室5的半焦出口与燃烧炉6入口连接，燃烧炉6烟气出口与喷嘴9入口连接，喷嘴9喷出的热烟气与热管10连接，外热式水平回转干馏炉固定式外壳4烟气出口与干燥室1气体入口连接，冷却回收***7油出口与收油罐8入口连接，同时冷却回收***7油气出口可分别与喷嘴9入口连接或与燃烧炉6入口连接。
本实用新型工作时:干燥室1的出口与干馏储料斗2的入口连接，将环境温度的≤25mm粒径油页岩原矿经干燥去除外水使油页岩温度达到150℃-200℃，干馏储料斗2的出口与外热式水平回转干馏炉3入口连接，外热式水平回转干馏炉3出口与气固分离室5入口连接，外热式水平回转干馏炉3产生400℃-500℃的干馏产物半焦及干馏气体，同时气固分离室5的半焦出口与燃烧炉6入口连接，其中400℃-500℃半焦送至燃烧炉6进行燃烧，产生的850℃-950℃高温烟气，燃烧炉6烟气出口与喷嘴9入口连接，为后续的油页岩颗粒干馏提供热源，喷嘴9喷出的热烟气与热管10连接，热管10充分将高温烟气的热量传递给外热式水平回转干馏炉3内的油页岩颗粒，烟气200℃-250℃剩余温度在外热式水平回转干馏炉外壳4出口与干燥室1气体入口连接对油页岩原矿进行干燥预热；干馏气固分离室5的油气出口与冷却回收***7入口连接，对400℃-500℃的油气气体进行冷凝回收页岩油，冷却回收***7油出口与收油罐8入口连接，对冷凝回收页岩油储存待售，同时冷却回收***7油气出口与燃烧炉6入口连接，将未冷凝的40℃瓦斯气燃烧产生850℃-950℃烟气送入外热式水平回转干馏炉外进行热量交换，或与喷嘴9入口连接在外热式水平回转干馏炉3外燃烧产生850℃-950℃高温烟气与热管10进行热量交换。所述的热管10为市售产品。
Claims (1)
1.一种外热式油页岩干馏***，其特征是：它包括干燥室的出口与干馏储料斗的入口连接，干馏储料斗的出口与外热式水平回转干馏炉入口连接，外热式水平回转干馏炉出口与气固分离室入口连接，气固分离室的油气出口与冷却回收***入口连接，同时气固分离室的半焦出口与燃烧炉入口连接，燃烧炉烟气出口与喷嘴入口连接，喷嘴喷出的热烟气与热管连接，外热式水平回转干馏炉固定式外壳烟气出口与干燥室气体入口连接，冷却回收***油出口与收油罐入口连接，同时冷却回收***油气出口可分别与喷嘴入口连接或与燃烧炉入口连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112210396A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-01-12 | 辽宁石油化工大学 | 多孔介质外热过滤式油页岩干馏炉 |
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2014
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