CN101896578A - 从油页岩生成石油产品 - Google Patents

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Abstract

一种用于从油页岩(32)生成石油产品(12)的系统，包括由两个或两个以上串联的、基本上水平设置的窑(90，94，104，170，180)组成的窑式生产线(72，152)。粉碎后的油页岩(36)被推进，接连通过窑(90，94，104，170，180)，并且从窑式生产线(72，152)被排出时基本上不含碳氢化合物。除热单元(80)从热的用过的页岩(78)中回收热(82)。沿粉碎后的油页岩(36)的推进方向，接连的窑(90，94，104，170，180)依次维持更高的温度(T90，T94，T104，T170，T180)。利用包围窑的焙烧夹套(96，106，182)间接地驱动热解，与油页岩(32)中碳氢化合物不同的燃料，例如天然气(132)、来自气化器(48)的合成气(54)或来自分离器(60)的氢气(62)，提供热。这些可燃气体在焙烧夹套(96，106，182)中燃烧或通过燃烧器(134)转化成为通过焙烧夹套(96，106，182)的热烟道气(136)。加热的扫掠气(142)夹带碳氢化合物蒸气(98，108)。声波搅动器(192)抑制粉碎后的油页岩(36)结块。靠近窑式生产线(72，152)的精制单元(22)将提取的蒸气(74)或液体(54)状态的碳氢化合物提质加工为石油产品(12)。

Description

从油页岩生成石油产品
背景
A.发明领域
本发明总的涉及从油页岩中提取有用的碳氢化合物作为石油产品。更具体地，本发明涉及直接从油页岩中获得精制的石油产品的系统和方法。
B.发明背景
油页岩的储备丰富，但是相对地未被开发。因此，这些储备代表着在当代社会使用的可燃液态碳氢化合物的前景来源。有用的碳氢化合物以所谓的油母质形式存在于油页岩中。油母质包围混杂在一起的、多样性的潜在有用的碳氢化合物，所述碳氢化合物的重量范围从非常轻并且极易挥发到非常重并且可以抵抗蒸馏。
从油页岩中提取有用的碳氢化合物的一种方法包括对油页岩施加热，以及最终蒸馏并且获得从油页岩释放的有用的碳氢化合物。这种处理被称作热解。现有的热解技术利用在物理和概念上都不佳地集成的工艺。这样的系统因而不能生成石油产品，也不能在充分的量上具有足够的质量来与市场上来自其他碳氢化合物源的石油产品有效地竞争。
发明内容
本发明提供克服了在从油页岩中提取有用的碳氢化合物的现有途径中的许多缺点的系统和方法。
因此，本发明的目的是能够从油页岩中有效地获得石油产品，由此，作为其他可燃碳氢化合物源的市场替代物，有效地进行竞争。
本发明内容部分总的描述本发明的某些特征和优点；但是，附加的特征、优点和实施方案在本文中被提出，或者根据本文的附图、说明书和权利要求书将是显然的。相应地，应该理解，本发明内容部分提出的特定的特征描述不限制本发明的范围。
附图简要说明
将参考附图中所描述的本发明的示例性实施方案，这些图是说明性的而不是限制性的。尽管这些实施方案的上下文总地描述了本发明，但是这些实施方案不打算将本发明的范围限于本实施方案所描述和介绍的特定特征。
图1是实施教导的系统和方法的总的图解描述。
图2A和2B合起来示出图1系统和方法的第一实施方案的详细图解描述。
图3是与在图2B的系统和方法所显示的窑式生产线种类的一个示例性实施方案关联的装置及相关方法的详细图解描述。
图4A和4B合起来示出图1系统和方法的第二实施方案的详细图解描述。
图5是与在图2B系统和方法所显示的窑式生产线种类的一个示例性实施方案关联的装置及相关方法的详细图解描述。
具体实施方式
在下面的说明中，出于解释本发明的目的，具体细节将被提出以供理解本发明。但是，本发明可以在不具有其中一些或所有这些细节时被实施。下面描述的本发明的实施方案可以与许多不同的系统和方法中的全部或部分相结合。以图解的形式描述了结构、材料和过程，由此来说明本发明示例性实施方案中的结构、材料和过程。这些结构、材料和过程不能被用作借口来模糊本发明的宽泛教导。附图中所描述的结构、材料和过程之间的关系不打算限于直接关系。相反，这些关系可以被修改、重定格式，或者以其他方式被中间要素改变。
当本说明书提到“一个(one)实施方案”或“(a)实施方案”时意图的用意是，被讨论的实施方案中所描述的相关的特定特征、结构、特点或功能被包括在本发明的至少一个预期实施方案中。因此，短语“在一个实施方案中”在本说明书的不同地方出现不构成本发明的单一实施方案的多次引用。
本发明的方法和系统集中于将石油产品作为关键输出，而不是集中于利用潜在输出任何部分(例如，为现场或其他地方产生用以消耗的电力)。为此，本发明的一个方面是通过最小化被处理的油页岩中潜在有用的碳氢化合物的BTU含量的任何消耗来优化工艺输出的数量和质量；甚至获取其中的热来驱动热解。在一些发明实施方案中，根本没有使用被处理的油页岩中潜在有用的碳氢化合物的任何BTU含量。
在热源中采用燃料而不是被处理的油页岩颗粒对生成的油蒸气的值有积极效果，油页岩颗粒的全部BTU含量被保存在那些提取的油蒸气中。当来自油页岩颗粒的油蒸气被用来驱动热解时，被消耗的是轻质碳氢化合物。由于最小化本发明系统对油页岩的BTU含量的依赖，油页岩颗粒的轻质碳氢化合物被保存下来，导致输出甚至表现为轻质原油的形式的油蒸气，所述轻质原油仅需常规提质加工就转化成可使用的高级石油。
发明的系统最佳地在邻近矿或其他油页岩源的位置被设置和利用。所述油页岩在破碎机中被处理成直径约0.375英寸的油页岩颗粒。这些油页岩颗粒被送进系统的窑中。在那里，水分(H2O)首先被除去。以油蒸气的形式的有用碳氢化合物通过热解被提取，热解发生在单级或接连的级(stage)中。可选择地，扫掠气被用来抑制在热解环境中生成的油蒸气的燃烧，也被用来从中去除所述油蒸气。用过的油页岩颗粒被运输或存储，可能运输或存储到油页岩源自的所述矿中。
油蒸气在精制单元进一步被处理，所述提取的碳氢化合物被提质加工成为石油产品，并且所述石油产品按照预定指标(如重量、种类和用途)被分离出来。优选地，但不是所有实例都必要地，蒸馏和裂化提取的碳氢化合物在所述窑现场进行，并且是在从热解中出现的那些包含所述提取的碳氢化合物的油蒸气仍然热时马上进行。
驱动热解的热源自各种燃料，如天然气或煤，两者中任何一个都可能需要从遥远的来源运输至所述系统的现场。
在结合本发明的教导并且利用煤作为热源的系统和方法的实施方案中，每处理10吨的油页岩需要约1吨的煤。所述煤在所述系统的现场被磨碎到细度约为200目，并且，然后所述煤在所述系统的现场在气化器中被转化成合成煤气，所述合成煤气通常被称作“合成气”。所述合成气或引进至系统的现场的合成气主要地或单独地被用来驱动油页岩的热解。可以另外使用氢气(H2)来补充驱动热解的合成气。
在结合本发明利用不同的可燃气体(如丙烷)作为热源的教导的系统和方法的可替换实施方案中，可燃气体在燃烧器中被消耗，并且由此生成的热烟道气被用来驱动热解。合成气也可以因而在燃烧器中被消耗以生成驱动热解的烟道气。使用在所述燃烧器中生成的热中的一些来预热系统中使用的所述扫掠气(如果有的话)是有利的。
可选择地，所述合成气中的一些在氢分离器中被处理成氢气(H2)，所述氢气(H2)主要在系统的精制单元中被采用。在所述精制单元，氢气(H2)被用来提质加工提取的油蒸气成为石油产品。结果，各种重量的精制的、发动机即可使用的石油产品可以在适当的级从所述精制单元中排出。为优化精制单元的操作，轻质油蒸气和重质油蒸气可以在不同时间在那里独立地被处理。
热解发生在由两个或两个以上基本上水平设置的串联的窑组成的至少一个窑式生产线中。
如在本文中使用的，表达“基本上水平设置的”被用来描述在其中处理油页岩的窑时既涉及严格水平设置的窑，也涉及相对于真正的水平轻度地倾斜的窑，例如，相对于真正的水平有小于约30°的一倾斜角度。在本文中使用的表达“基本上水平设置的”通常是指所描述的窑的下侧的取向，而不是指纵轴(如果有的话)或所述窑的上侧的取向。因此，在本应用的上下文中，呈现沿其长度变化的横截面结构或尺寸的窑本身不打算排除可能是基本上水平设置的形式。从而，如在可转动的窑的情况下一样，本文中基本上水平设置的窑意图也潜在地包括固定窑和可移动窑。
例如，本发明的系统和方法可以在包括窑式生产线的系统和方法中被满意地实施，所述窑式生产线包括一些倾斜回转窑或全部倾斜回转窑。每个所述倾斜回转窑包括伸长的转筒，所述转筒具有接受油页岩的输入端以及输出端，所述输出端被设置成低于所述输入端并且通过所述输出端排出处理后的油页岩。
当倾斜回转窑相对于其纵向延伸方向转动时，在所述窑中被处理的油页岩纵向地滚动通过所述窑。这个效果可以通过所述窑的内部结构来促进，例如，将适当取向的叶片(vane)附着到所述窑的内表面。在这样的传送器的替换形式中，即所述传送器在油页岩在所述窑中的处理期间用以推进油页岩纵向地通过窑，可以提供具有内部输送器的基本上水平设置的固定窑，所述输送器如链式输送器、桨式输送器或斗式输送器。此外，在窑式生产线中的一个或更多个间接燃烧窑可以被提供有搅动器，所述搅动器使被处理的油页岩颗粒振动，由此排除窑中油页岩颗粒的粘附。
优选地，多个所述窑式生产线方便、邻近地被设置成窑阵列。窑阵列中的所述窑式生产线被连接到油页岩源和燃料源，从而允许同时地、并行地推进油页岩通过各个窑式生产线。因此，优选的窑阵列包括两个、三个或者更多个这样的并联窑式生产线。
窑式生产线典型地包括至少两个串联的、基本上水平设置的窑，但是在具体情况下可以包括更大数目的窑，如三个或三个以上这样的窑是适当的。在任何一个窑式生产线中，初始的窑是预热窑。在所述预热窑中，油页岩颗粒被干燥，后续的窑是从例如相应的围绕的焙烧夹套间接燃烧的，所述焙烧夹套利用采用适当燃料的热源的输出。热源的输出可以是可燃气体或烟道气。在两者中任一情况下，供给焙烧夹套的热源的所述输出与在焙烧夹套关联的各自的窑中经历热解的油页岩隔离。因此，焙烧夹套的内容物不直接与被处理的任何油页岩颗粒接触。
为了利用自焙烧夹套中所使用的可燃气体的全部BTU含量，从预热窑的后续窑的焙烧夹套中排出的任何可燃气体被返回到气化器中，以在系统中循环使用。焙烧夹套使用烟道气时，从其中被排出的烟道气可以在预热窑中直接被用来干燥油页岩颗粒，因为在干燥油页岩的处理中，维持太低以至于不导致热解的温度。
页岩颗粒接连地通过两个或两个以上的窑(kilns)，每个窑被维持在比之前的窑的温度更高的温度。油页岩颗粒从窑式生产线中被排出时基本上不含有用的碳氢化合物。从所述窑式生产线被这样排出的油页岩颗粒可以进入除热单元。在那里，热从所述排出的油页岩颗粒中作为热空气被回收，所述热空气被用在预热窑中。这优化了热解期间传给页岩颗粒的热能的有效利用。
在包括三个窑的窑式生产线中，典型地，所述三个窑以温度上升的顺序分别是预热窑、第一级热解窑和第二级热解窑。更多数目的窑被包括在单条窑式生产线中时，附加的窑被用来在可获得的三窑式生产线的第一级和第二级中间创建附加的热解级。二个窑的窑式生产线可以仅仅先包括一预热窑和随后的一热解窑，在本文中这种情况随后被称为单级热解。
预热窑中的温度被维持在从约300华氏度到约500华氏度的范围内，更窄的范围从约350华氏度到约450华氏度，以及最具体地在约400华氏度。这些温度足以脱去水分(H2O)、干燥油页岩颗粒，所述油页岩颗粒将传给关联的窑式生产线的后续窑。预热窑中脱去的水分被返回到气化器中供进一步使用。
在第一级热解窑中，真正的热解开始。在那里，温度被维持在从约600华氏度到约850华氏度的范围内，更窄的范围从约700华氏度到约800华氏度，以及最具体地在约750华氏度。在第一级热解窑中，出现来自油页岩颗粒的初始油蒸气。最佳地，这些油蒸气被导入系统的精制单元而不让其冷却。
在第二级热解窑中，热解完成。在那里，温度被维持在从约950华氏度到约1100华氏度的范围内，更窄的范围从约1000华氏度到约1075华氏度，以及最具体地在约1050华氏度。在这样的情况下，即使是油页岩颗粒中剩余的最重的有用碳氢化合物也作为油蒸气而被提取。最佳地，这些附加的油蒸气在仍然热时被推进到精制单元，以供蒸馏和裂化。
在单级热解中，预热窑所维持的温度与上述相同，而单一的热解窑中的温度被维持在从约950华氏度到约1100华氏度的范围内，更窄的范围从约1000华氏度到约1075华氏度，以及最具体地在约1050华氏度。在这样的情况下，甚至油页岩颗粒中全部有用的碳氢化合物，无论是轻质的或是重质的，都作为油蒸气被提取。
上面呈现的本发明的教导将在下面具体参考在附图中描述的发明的示例性实施方案来详细阐述。
图1提供实施本发明的教导的系统和方法的总的概况。因此，这里示出的是用于从原料14(如油页岩)生成石油产品12的系统10的主要要素。为实现所述目的，系统10包括处理区16，所述处理区16随后可以被看到要求实施相应的方法步骤组和在操作上关联的处理装置的相应的组件。处理区16中的活动最终由热源18驱动，所述热源18最佳地包括与供给到处理区16的油页岩中的潜在有用的碳氢化合物不同的燃料。
然而，所述优选的实践区分以下两者：利用油页岩中有用的碳氢化合物，所述碳氢化合物是油蒸气被提质加工为石油产品之前的油蒸气形式；以及，利用石油产品，所述石油产品原本上已经作为油蒸气从油页岩的热解中获得。因此，当本发明的教导推荐在处理区(例如处理区16)的操作中最小化或完全排除对油页岩中有用的碳氢化合物的消耗时，所述教导与消耗精制的石油产品以驱动相同的处理区的教导并不是相反的，所述精制的石油产品如在处理区(例如处理区16)中生成的石油产品12。
处理区16包括一对主要的子区。处理区16的提取子区20接受油页岩形式的原料14。在提取子区20中，所述油页岩中有用的碳氢化合物通过热解以油蒸气的形式从油页岩中被提取出来，所述油蒸气进入处理区16的精制子区22进一步处理。在精制子区22中，所述油蒸气被提质加工成为石油产品12，并且最佳地，石油产品12也可以在那里以预定指标被分离，所述预定指标如重量、种类和用途。
图1示意性地描述所述提取子区20包括多个窑24和关联数目(但是不必要是相等)的焙烧夹套26，所述焙烧夹套在操作上与相应的窑24相关联。
在本发明的教导内可以预期窑24的数目可以与焙烧夹套26的数目相等，更为普遍和优选地，焙烧夹套26的数目将比窑24的数目至少少一个。因此，焙烧夹套26的数目是一个时，窑24的数目可以是两个或更多，这是可以想到的。也可以预期焙烧夹套26的数目和窑24的数目可以是相等的2个或更多，但是这与本发明关于窑24的数目少于2个的教导是不一致的。除了实用性，可以预期在根据本发明的教导配置或操作的系统中(如系统10)，关于焙烧夹套26的数目或窑24的数目是没有上限的。
焙烧夹套26中的全部或某些由热源18的输出来供给，所述热源18的输出可以以可燃气体或烟道气的形式。由此，焙烧夹套26间接地与和其对应的各个窑协作以维持在窑24中被处理的油页岩的热解。热源18的输出可以可替换地被描述成供给窑24中的全部或某些窑。通过实施例的方式随后可以看出，窑24实际上以一个或更多个串联的分组的形式被安排，所述分组已经在本文中并且将在后面的本文中被称为“窑式生产线”。典型的窑阵列的所述窑式生产线由油页岩形式的原料14以及来自热源18的燃料并行地进料。在这种方式中，热解在每个窑式生产线中独立地进行，有用的碳氢化合物从推进通过每个所述窑式生产线的油页岩被提取，并且用过的油页岩以基本上不含碳氢化合物的形式从每个窑式生产线中被排出。
最佳地，根据本发明的教导配置或操作的窑式生产线中大多数或全部的窑可以是基本上水平设置的窑。这样的窑可以是严格水平设置的，或是倾斜的、固定的或可转动的。
倾斜回转窑常规上包括伸长的(elongated)转筒，所述转筒具有接受油页岩的输入端以及输出端，所述输出端被设置为低于所述输入端并且处理过的油页岩通过所述输出端被排出。为了在油页岩通过所述窑的推进路径上的任何部分实现特定的期望效果，与每个倾斜回转窑的转筒的相关联的物理和运行参数可以彼此独立地变化。因此，所述窑中每个转筒的长度、直径、厚度、内部表面配置、转动倾角和速率都是设计特征，所述设计特征的达成要要特别关注以下事项：被处理的油页岩的品质，由热源18供给的燃料的性质以及精制子区22所采用的任何各种装置的性能说明。也可以想到，窑中的一个或更多个转筒可以不是完全平滑的柱形，可能呈现多边形内截面，或在纵向截面上是对称锥或偏锥的扇形。
当倾斜回转窑相对于其纵向延伸方向转动时，在所述窑中被处理的油页岩纵向地滚动通过所述窑。这个效果可以通过所述窑的内部结构来促进，例如，将适当取向的叶片附着到所述窑的内表面。在窑中油页岩被处理期间，在推进油页岩纵向地通过所述窑的所述传送器的可替换形式中，所述窑可以被提供有内部输送器(如链式输送器、桨式输送器或斗式输送器)。
图2A和2B合起来示出图1系统和方法的第一实施方案的详细图解描述。图2A和2B中的每个将依次在下面讨论。
在图2A中，图1的原料14被描述为系统10的原料区30。在原料区30中，油页岩32被供给粉碎机34。粉碎机34中的处理将油页岩32转化成粉碎后的油页岩36，粉碎后的油页岩36最佳地包括直径约为0.375英寸的油页岩颗粒。粉碎后的油页岩36接着被推进到系统10的处理区16的提取子区20中。
同样在图2A中，图1的热源18被描述为热源区40。在热源区40中，煤42被供给粉磨机44，粉磨机44中的处理将煤42转化成煤粉46，煤粉46最佳地包括细度约为200目的煤粒。煤粉46接着在固体燃料气化器48中与氧气(O2)(如氧气50)和水蒸气(H2O)(如水蒸气52)合并。在气化器48中，煤42转化成合成气54。炉渣56和废气58是此工艺的副产品。
合成气54的全部或一些进入系统10的处理区16中的提取子区20。这样，对应于热源40的燃料是热的气态燃料。最佳地，合成气54的一部分被供给到氢分离器60，其中，生成氢气(H2)(如氢气62)。氢气58在系统10的处理区16的两个子区中都有利用。氢气58可以进入处理区16的提取子区20以提高使粉碎后的油页岩36热解的合成气54的驱动效果；可替换地或附加地，氢气62在精制子区22的氢化作用中可以被采用，所述精制子区22将油蒸气提质加工为石油产品，所述油蒸气包含提取自系统10的提取子区20中的粉碎后的油页岩36的碳氢化合物。
最后，应该注意到供给提取子区20的附加种类的燃料可以是任何石油产品的一部分，例如在系统10的处理区16的精制子区22中生成的石油产品12。
图2B示出了图1中显示的系统10的处理区16的提取子区20所包含的各种装置和方法步骤的详细图解描述。在图2B或其他地方没有提供相对于精制子区22的这些方面的附加细节，但是图2B确实为精制子区22与系统10的其他要素(尤其是与处理区16的提取子区20)的关系提供更好的理解。
由此，可以看出，在提取子区20中，粉碎后的油页岩36、合成气54和在图2A的气化器48中生成的氢气62实际上被供给窑阵列70，所述窑阵列70名义上显示包含四个窑式生产线72，这将在后面更详细地讨论。在窑阵列70的窑式生产线72的窑中，合成气54和氢气62驱动粉碎后的油页岩36的热解，从每个窑式生产线72中，或集体地从窑阵列70中，以油蒸气74的形式生成被提取的有用碳氢化合物。可循环气体76作为这些工艺的副产品被生成，如所示出的，可循环气体76被推进到气化器48以在那里再利用。另外，从每个窑式生产线72中，或集体地从窑阵列70中，排出的是在升高了的温度的油页岩，所述升高了的温度反映所述热解工艺。从窑阵列70中排出的基本上不含有用的碳氢化合物的油页岩在图2B中被标识为热的用过的页岩78。
除热单元80也被包括在提取子区20中。除热单元80接受从窑阵列70的窑式生产线72中排出的热的用过的页岩78，并且从中回收热82，热82通常是热空气形式。除热单元80中回收的热82被相应地返回到窑阵列70的窑式生产线72中。在每个窑式生产线72中，热82被用来预热粉碎后的油页岩36，所述粉碎后的油页岩36预定最后在其中被热解。除热单元80从热的用过的页岩78中提取热82后，冷的用过的页岩84从除热单元80中被卸料以运输至存储地点。
有利地，处理区16的精制子区22靠近窑阵列70中的窑式生产线72设置。从窑式生产线72中提取的油蒸气74可以以与油蒸气74离开窑阵列70中窑式生产线72时的温度相比基本上不降低的温度到达精制子区22。在精制子区22中以升高的温度开始处理油蒸气74降低了实现提质加工和分选所要求的燃料(例如所示出的氢气62)的量。如图所示，可循环气体76作为这些工艺的副产品从精制子区22中被生成，但是可循环气体76被推进到气化器48以供在那里再利用。
图3是与图2B系统和方法所显示的窑式生产线72的一个示例性实施方案关联的装置和相关方法的详细图解描述。窑式生产线72包括多个三个串联连接的倾斜回转窑，通过所述窑式生产线，原本包含潜在有用碳氢化合物的粉碎后的油页岩36在处理期间被推进，接连地通过每个所述窑，并且作为热的用过的页岩78以基本上不含碳氢化合物的方式从窑式生产线72中被排出。在具体情况中，窑式生产线(如窑式生产线72)中更多数目的窑是适当的，例如四个、五个或者更多个的窑。在粉碎后的油页岩36的推进方向上，每个后续的所述窑以比在前的所述窑所维持的所述油页岩处理环境温度更高的温度维持相应的油页岩处理环境。
在窑式生产线72中，接受和处理粉碎后的油页岩36的初始窑是预热窑90，所述预热窑90被串联连接到窑式生产线72中下一个窑的输入端，即在由粉碎后的油页岩36在窑式生产线72中的处理期间的推进方向所确定的那个下一个窑的上游。在图3中，从包括在图3中的每个窑的下边缘突出的箭头指示粉碎后的油页岩36的所述推进方向。预热窑90是倾斜回转窑，在干燥温度T90维持其相应的油页岩干燥环境，在所述干燥温度T90下被标识为水蒸气92的水分(H2O)从粉碎后的油页岩36中被除去。接着粉碎后的油页岩36进入窑式生产线72中的下一个窑。预热窑90使用从窑式生产线72中被排出的热的用过的页岩78中回收的热82。
窑式生产线72的下一个窑被串联连接到预热窑90的输出端。所述第二个窑在图3中被标识为第一级热解窑94。第一级热解窑94接受以处理干燥的粉碎后的油页岩36，其中所述粉碎后的油页岩36在该级时仍包含所有潜在有用的碳氢化合物。第一级热解窑94在其中维持相应的油页岩处理环境，在所述油页岩处理环境中发生初始热解。相应地，第一级热解窑94所维持的油页岩处理环境被称为第一油页岩热解环境。所述第一油页岩热解环境的温度维持第一热解温度T94。第一热解温度T94比预热窑90所维持的干燥温度T90高大约300华氏度，或者更多。
这是通过第一焙烧夹套96与第一级热解窑94的操作关联来完成的。如所示出的，第一焙烧夹套96以充分的合成气54来供给，以在第一级热解窑94中间接地维持必要的第一油页岩处理环境。在第一焙烧夹套96中不完全燃烧的任何合成气54的组分作为燃料气排出102被收回，并且，如所示出的，作为可循环气体76的组分被送到气化器48。
结果，第一级热解窑94生成第一级油蒸气98，所述油蒸气98包含在干燥的粉碎后的油页岩36中的初始量的有用的碳氢化合物。第一级油蒸气98是油蒸气74的组分，所述油蒸气74被送到精制子区22以提质加工成为石油产品12。在第一级油蒸气98的流动路径中的阀调100允许到达精制子区22的一种或是多种油蒸气被控制，以达到优化其操作的目的。
窑式生产线72中的下一个窑被串联连接到第一级热解窑94的输出端。该第二个窑在图3中被标识为第二级热解窑104。第二级热解窑104接受以处理干燥的、部分耗尽的粉碎后的油页岩36，其中所述粉碎后的油页岩36在该处理级仍包含某些、尤其是较重的潜在有用的碳氢化合物。第二级热解窑104在其中维持相应的油页岩处理环境，在所述油页岩处理环境中发生附加的热解。相应地，在第二级热解窑104中所维持的油页岩处理环境被称为第二油页岩热解环境。第二油页岩热解环境的温度被维持在第二热解温度T140。第二热解温度T140比第一级热解窑94所维持的第一热解温度T94高大约300华氏度，或更多。
这是通过第二焙烧夹套106与第二级热解窑104的操作关联来完成的。如所示出的，第二焙烧夹套106由充分的合成气54来供给，所述合成气54期望地由氢气62来补充，以在第二级热解窑104中间接地维持必要的第二油页岩处理环境。在第二焙烧夹套106中任何不完全燃烧的合成气54的组分或氢气62作为燃料气排出102被收回，并且，如所示出的，作为可循环气体76的组分被送到气化器48。
结果，第二级热解窑104生成第二级油蒸气108，所述油蒸气108包含在干燥的、部分耗尽的粉碎后的油页岩36中的额外量的有用的碳氢化合物。第二级油蒸气108是油蒸气74的组分，所述油蒸气74被送到精制子区22以提质加工成为石油产品12。在第二级油蒸气98的流动路径中的阀调100允许到达精制子区22的一种或是多种油蒸气被控制，以达到优化其操作的目的。
在典型的窑(如第一级热解窑94和第二级热解窑104)中的温度范围已经在上面提供。每个窑包括对应于各自在上面被命名的热解温度的相应的优化温度。相应地，在三窑式生产线(如图3所示的窑式生产线73)中，第一热解温度T94为约750华氏度，并且第二热解温度T104为约1050华氏度。
单条窑式生产线包括更大数目的窑时，附加的窑被用来在三窑式生产线中的第一级和第二级间创建附加的热解级。这样，在四窑式生产线中，沿推进油页岩的路径，三个热解窑的温度分别被维持在约650华氏度、约850华氏度和约1050华氏度。在五窑式生产线中，沿推进油页岩的路径，四个热解窑的温度分别被维持在约600华氏度、约800华氏度、约950华氏度和约1050华氏度。
图4A和4B合起来示出图1的系统110和方法的第二实施方案的详细图解描述。下面将依次讨论每幅图。
在图4A中，图1的原料14被描述为系统110的原料区114，并且图1中的处理区16的提取子区20被标识为处理区126的提取子区120，所述处理区126没有出现在图4A中，而是在图4B中显示。在原料区114中，油页岩32被供给粉碎机34。在粉碎机34中的处理将油页岩32转化成粉碎后的油页岩36，所述粉碎后的油页岩36最佳地包括直接约为0.375英寸的油页岩颗粒。粉碎后的油页岩36然后被推进到系统110的处理区126中的提取子区120。
同样在图4A中，图1中的热源18被描述为系统110的热源区130。在热源区130中，天然气132被供给燃烧器134。在燃烧器134中的处理将天然气132转化成热烟道气136，所述烟道气136的温度范围在约750华氏度到约2000华氏度之间，更窄的范围在从约1000华氏度到约1300华氏度之间，并且最具体地在约1100华氏度。烟道气136进入系统110的处理区126中的提取子区120。这样，热源区130的输出是热烟道气136。
来自在燃烧器134中天然气132的燃烧的热138被热交换器140用来预热扫掠气142至约1800华氏度到约2000华氏度的范围之内，所述扫掠气142能够抑制油页岩热解环境中的燃烧，并且当被加压时，能够从油页岩热解环境夹带以去除提取自其中被处理的油页岩的碳氢化合物。氮气(N2)作为所述扫掠气被充分地供应。
图4B示出系统110的处理区126的提取子区120包含的各种装置和方法步骤的详细图解描述。在图1中的系统10的精制子区22在图4B中被描述为系统110的精制子区144。图4B或其他地方没有提供相对于精制子区144的这些方面的附加细节，但是图4B确实为精制子区144与系统110的其他要素(尤其是与处理区126的提取子区120)之间的关系提供更好的理解。
由此，可以看出，在提取子区120中，粉碎后的油页岩36、来自燃烧器134的热烟道气136和扫掠气142实际上供给窑阵列150，所述窑阵列150被示出为名义上包含四个窑式生产线152，这将在后面更详细地讨论。在窑阵列150的窑式生产线152的窑中，烟道气136驱动粉碎后的油页岩36的热解，最终以油154的形式从每个窑式生产线152中或集体地从窑阵列150中生成被提取的有用碳氢化合物。从每个窑式生产线152中或集体地从窑阵列150中被排出的是基本上不含碳氢化合物、温度大约为1000华氏度的油页岩，所述被排出的油页岩在图4B中被标识为用过的页岩158。
处理区126的精制子区144靠近窑阵列150中的窑式生产线152设置。然后，在窑式生产线152中提取的油154可以基本上不冷却地到达精制子区144。在精制子区144中，以升高的温度开始处理油154降低了实现提质加工和分选所要求的燃料(例如所示出的氢气162)的量。
图5是与图4B的系统和方法所显示的窑式生产线152的一个示例性实施方案相关联的装置和相关方法的详细图解描述。窑式生产线152包括多个两个串联的、基本上水平设置的窑。通过所述窑式生产线，原本包含潜在的有用碳氢化合物的粉碎后的油页岩36在处理期间被推进、接连地通过每个所述窑，并且从窑式生产线152中作为用过的页岩158以基本上不含碳氢化合物的方式被排出的。在具体情况下，窑式生产线(如窑式生产线152)中更多数目的窑是适当的，例如三个或者更多的窑。在粉碎后的油页岩36的推进方向上，每个后续的所述窑以比在前的所述窑所维持的所述油页岩处理环境温度更高的温度维持相应的油页岩处理环境。
在窑式生产线152中，接受以处理粉碎后的油页岩36的初始窑是预热窑170，所述预热窑170被串联连接到窑式生产线152的下一个窑的输入端，即在由粉碎后的油页岩36在窑式生产线152中的处理期间的推进方向所确定的那个下一个窑的上游。在图5中，从包括在图5中的每个窑的下边缘突出的箭头指示粉碎后的油页岩36的所述推进方向。预热窑170是基本上水平设置的窑，以干燥温度T90维持其相应的油页岩干燥环境，图5中被标识为水蒸气172的水分(H2O)在所述干燥温度T170下从粉碎后的油页岩36中被除去。接着，粉碎后的油页岩36进入窑式生产线152中的下一个窑。预热窑170使用来自驱动热解之后从窑式生产线152中被排放的热烟道气排出174的热82。
预热油页岩传送器176位于预热窑170内，粉碎后的油页岩36在预热窑170中的处理期间，所述传送器176推进粉碎后的油页岩36纵向地通过预热窑170。预热油页岩传送器176可以采取从螺旋推送器或输送器到任何方式的多种形式，以使预热窑170以这样的方式相对于其纵向延伸方向转动，即使得粉碎后的油页岩36纵向地滚动通过预热窑170。当预热窑170是倾斜窑时，预热油页岩传送器176的效果即被提高。
窑式生产线152中的下一个窑被串联连接到预热窑170的输出端。该第二个窑在图5中被标识为热解窑180。热解窑180接受以处理干燥的粉碎后的油页岩36，所述粉碎后的油页岩36在该处理级包含全部潜在有用的碳氢化合物。热解窑180在其中维持相应的油页岩处理环境，在所述油页岩处理环境中发生完全的热解。相应地，在热解窑180中所维持的油页岩处理环境被称为油页岩完全热解环境。油页岩完全热解环境的温度被维持在完全热解温度T180。完全热解温度T180比预热窑170所维持的干燥温度T170高大约300华氏度，或更多。
这是通过焙烧夹套182与热解窑180的操作关联来完成的。如所示出的，第一焙烧夹套182以充分的烟道气136来供给，用以在热解窑180中间接地维持必要的油页岩完全处理环境。如所示出的，离开焙烧夹套182的烟道气136被送到预热窑170。
热解油页岩传送器190位于热解窑180内，粉碎后的油页岩36在热解窑180中的处理期间，所述传送器190推进粉碎后的油页岩36纵向地通过热解窑180。热解油页岩传送器190可以采取从螺旋推送器或输送器到任何方式的多种形式，以使热解窑180以这样的方式相对于其纵向延伸方向转动，即使得粉碎后的油页岩36纵向地滚动通过热解窑180。预热油页岩传送器190的较近形式的效果在热解窑180为倾斜时被提高。。
热解窑180生成夹带的油蒸气184，所述油蒸气184包含由扫掠气142流携带的、在干燥的粉碎后的油页岩36中的全部有用的碳氢化合物。夹带的油蒸气184被送到冷凝分离器186，其中通过冷却夹带的油蒸气184，油154从中浓缩出来，留下轻质气态碳氢化合物188残留物，所述轻质气态碳氢化合物188被推进到燃烧器134燃烧。油154被送到精制子区144以提质加工成为石油产品12。
搅动器192在操作上与热解窑180关联，所述搅动器192使在热解窑180中被处理的干燥的油页岩36颗粒振动，由此排除在热解窑180中的处理期间干燥的油页岩36颗粒的粘附。所述搅动器192这样做是通过引导高频声波进入热解窑180来进行。用来作为这样的搅动器的令人满意的装置是可以从英国坎布里亚(Cumbria)的Primasonics International有限公司获得的、标识为型号PAS-420、PAS-350、PAS-230、PAS-75和PAS-60的音频声射声器(audiosonic acoustic horn)中的任一个。这些装置以频率范围从约60赫兹到约420赫兹的约150分贝的强度水平发射声波。
本发明技术还包括相应的方法。
相应地，从油页岩中生成石油产品的所述方法宽泛地包括步骤：在基本上水平设置的预热窑中干燥包含碳氢化合物的油页岩以生成干燥油页岩，同时将包含碳氢化合物的油页岩从所述预热窑的输入端传送至所述预热窑的输出端。来自所述预热窑的输出端的干燥油页岩接着被传输至基本上水平设置的热解窑的输入端。接着的步骤是：在热解窑中间接地加热所述干燥油页岩，由此从所述干燥油页岩中提取碳氢化合物，同时将所述干燥油页岩从所述热解窑的输入端传送至所述热解窑的输出端。
该发明性的方法可以包括步骤：加热能够抑制热解窑中的燃烧的扫掠气，并且使所述加热的扫掠气通过所述热解窑，由此夹带并且从热解窑中去除在所述热解窑中从干燥油页岩中提取的碳氢化合物。使热解窑中的干燥油页岩振动以排除在所述热解窑中的处理期间干燥油页岩颗粒的粘附也是有利的。
该从油页岩中生成石油产品的发明性方法的一个具体实施方案包括步骤：在倾斜回转预热窑中加热包含碳氢化合物的油页岩以生成干燥油页岩。接着的步骤是：在被串联连接到预热窑的输出端的倾斜回转第一热解窑中从干燥油页岩提取初始碳氢化合物。利用串联连接到第一热解窑的输出端的倾斜回转第二热解窑从通过第一热解窑被处理的油页岩中提取附加的碳氢化合物。
预热窑的加热是使用从通过第二热解窑被处理的油页岩中回收的热来进行的。可替换地，在系统的热源生成的烟道气用来驱动热解时，从每个热解窑排出的烟道气可以被用来直接接触预热窑中的油页岩，以实现脱水。
从干燥油页岩中提取碳氢化合物的所有步骤是通过利用热源的输出间接地焙烧各自的热解窑的内容物来实施的，所述热源采用与被处理的油页岩中的碳氢化合物不同的燃料。为获得热源的输出，该发明性方法可以包括步骤：从其他气体中分离氢气，并且采用所述氢气作为可燃气体来驱动热解。可替换地或附加地，该发明性方法可以包括步骤：将固体气化成为可燃气体，并且采用该可燃气体来驱动热解。再进一步，为获得热源的输出，该发明性方法可以包括步骤：燃烧可燃气体(例如天然气或合成气)以生成热烟道气，并且采用该烟道气来驱动热解。
该发明性方法可以包括附加的步骤：单独地或一起地精制分别提取自第一和第二热解窑的碳氢化合物。这是通过提质加工所提取的碳氢化合物组中的两者之一或两者成为石油产品并且接着以预定指标分离所述石油产品来完成的。
本发明的上述说明书已经以促进清晰描述和传达本发明的完整理解的目的被呈现。这样呈现的说明书不打算使本发明仅限于其所公开的精确的实施方案。这些实施方案的各种修改是可能的，但是这些修改仍然在的本发明的范围内，并且等同性，适当地，是要与所附的权利要求书相一致。

Claims (67)

1.一种用于从油页岩生成石油产品的系统，所述系统包括：
(a)窑式生产线，所述窑式生产线包括两个或两个以上串联的、基本上水平设置的伸长的窑，包含碳氢化合物的油页岩在所述窑的各个窑中接连地被处理，并且所述油页岩从所述窑式生产线被排出时基本上不含碳氢化合物，在所述油页岩的处理的方向上，每个后续的所述窑以比在前的所述窑所维持的油页岩处理环境温度更高的温度维持相应的油页岩处理环境，并且，所述窑中的至少一个是间接燃烧窑；以及
(b)热源，所述热源采用与在所述窑式生产线被处理的所述油页岩中的碳氢化合物不同的燃料，所述热源的输出被输送给所述窑式生产线，以驱动热解并且从通过所述窑式生产线处理的所述油页岩中提取碳氢化合物。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述热源的所述输出包括可燃气体。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述热源采用的所述燃料包括固体燃料。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述热源包括所述固体燃料的气化器，所述气化器的产出对应于所述热源的所述输出。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述气化器靠近所述窑式生产线设置，由此，所述气化器生成的所述产出以与所述产出离开所述气化器时的温度相比基本上不降低的温度到达所述窑式生产线。
6.如权利要求4所述的系统，其中所述气化器的合成气来自煤。
7.如权利要求2所述的系统，其中所述热源包括氢分离器。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述热源包括可燃气体的燃烧器，来自所述燃烧器的烟道气对应于所述热源的所述输出。
9.如权利要求8所述的系统，其中所述可燃气体包括天然气。
10.如权利要求8所述的系统，其中所述可燃气体包括合成气。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述合成气由所述热源从固体燃料中生成。
12.如权利要求8所述的系统，其中所述热源还包括与所述燃烧器关联的热交换器，所述热交换器利用所述燃烧器中产生的热来预热扫掠气，在所述窑式生产线中，所述扫掠气被用来接触在所述间接燃烧窑中被处理的油页岩。
13.如权利要求8所述的系统，其中从所述间接燃烧窑中排出的烟道气被用来干燥进入所述间接燃烧窑的油页岩。
14.如权利要求1所述的系统，还包括与所述窑式生产线中的窑关联的油页岩传送器，所述传送器推进油页岩在所述窑中的处理期间纵向地通过所述窑。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述传送器包括放置在所述窑内的螺旋推送器。
16.如权利要求14所述的系统，其中所述传送器包括放置在所述窑内的输送器。
17.如权利要求16所述的系统，其中所述输送器包括链式输送器。
18.如权利要求16所述的系统，其中所述输送器包括桨式输送器。
19.如权利要求16所述的系统，其中所述输送器包括斗式输送器。
20.如权利要求14所述的系统，其中所述输送器包括使所述窑相对于所述窑的纵向延伸方向转动并且使在所述窑中被处理的油页岩滚动而纵向地通过所述窑的装置。
21.如权利要求20所述的系统，其中所述窑从所述窑的输入端到所述窑的输出端沿其纵向延伸方向向下倾斜，油页岩在所述窑的所述输入端被提供以被处理，并且处理后从所述窑的所述输出端被卸料。
22.如权利要求1所述的系统，其中所述窑式生产线中的所述窑是回转窑。
23.如权利要求1所述的系统，其中所述窑式生产线中的所述窑是固定窑。
24.如权利要求1所述的系统，其中所述窑式生产线中的所述窑是倾斜窑。
25.如权利要求24所述的系统，其中所述倾斜窑是回转窑。
26.如权利要求1所述的系统，其中在所述窑式生产线的窑是严格地水平设置的窑。
27.如权利要求26所述的系统，其中所述严格地水平设置的窑是固定窑。
28.如权利要求1所述的系统，还包括加压扫掠气源，所述扫掠气抑制所述窑式生产线的所述间接燃烧窑中的燃烧，并且从所述间接燃烧窑中夹带以去除提取自在所述间接燃烧窑中被处理的油页岩的碳氢化合物。
29.如权利要求28所述的系统，其中所述扫掠气在进入所述间接燃烧窑之前被加热。
30.如权利要求1所述的系统，还包括与所述窑式生产线的所述间接燃烧窑关联的搅动器，所述搅动器振动在所述间接燃烧窑中被处理的油页岩颗粒，由此，在所述间接燃烧窑中的处理期间排除所述油页岩颗粒的粘附。
31.如权利要求30所述的系统，其中所述搅动器引导高频声波进入所述间接燃烧窑。
32.如权利要求1所述的系统，还包括精制单元，所述精制单元接受从通过所述窑式生产线被处理的油页岩中提取的碳氢化合物，将所述提取的碳氢化合物提质加工为石油产品，并且以预定指标分离所述石油产品。
33.如权利要求32所述的系统，其中所述精制单元靠近所述窑式生产线设置，由此，所述提取的碳氢化合物以与所述提取的碳氢化合物离开所述窑式生产线时的温度相比基本上不降低的温度到达所述精制单元。
34.如权利要求32所述的系统，其中所述系统还包括氢分离器，来自所述氢分离器的氢气在所述精制单元中被采用。
35.如权利要求32所述的系统，其中对应于所述热源的所述燃料包括选自从所述精制单元中分离的所述石油产品。
36.如权利要求1所述的系统，包括多个所述窑式生产线，所述多个窑式生产线相对于彼此并联连接，由此，包含碳氢化合物的油页岩通过各个所述窑式生产线同时被处理，并且从所述窑式生产线中被排出时基本上不含碳氢化合物。
37.如权利要求1所述的系统，还包括除热单元，所述除热单元接受从所述窑式生产线中排出的油页岩并且从其回收热，在所述除热单元中回收的所述热被返回到所述窑式生产线。
38.一种用于从油页岩生成石油产品的系统，所述系统包括：
(a)第一倾斜回转窑，所述第一倾斜回转窑接受以处理包含碳氢化合物的油页岩，并且在第一温度维持窑内相应的第一油页岩处理环境；
(b)第一焙烧夹套，所述第一焙烧夹套在操作上与所述第一窑关联，并且所述第一焙烧夹套被充分地供给热，以间接维持所述第一倾斜回转窑中的所述第一油页岩处理环境；
(c)第二倾斜回转窑，所述第二倾斜回转窑串联连接到所述第一倾斜回转窑的输出端，所述第二倾斜回转窑接受以进一步处理通过所述第一倾斜回转窑被处理的油页岩，并且在第二温度维持窑内相应的第二油页岩处理环境，所述第二温度比所述第一倾斜回转窑中的所述第一温度更高；
(d)第二焙烧夹套，所述第二焙烧夹套在操作上与所述第二倾斜回转窑关联，并且所述第二焙烧夹套被充分地供给热，以间接维持所述第二倾斜回转窑中的所述第二油页岩处理环境；以及
(e)热源，所述热源包括与油页岩中碳氢化合物不同的燃料，所述燃料对应于供给所述第一和第二焙烧夹套的所述热源，由此从通过所述第一和第二倾斜回转窑被处理的油页岩中分别提取碳氢化合物。
39.如权利要求38所述的系统，其中初步热解发生在所述第一倾斜回转窑的所述第一油页岩处理环境中，并且附加的热解发生在所述第二倾斜回转窑的所述第二油页岩处理环境中。
40.如权利要求39所述的系统，其中所述第一倾斜回转窑中的所述第一温度是大约华氏650度，并且所述第二倾斜回转窑中的所述第二温度是大约华氏1050度。
41.如权利要求38所述的系统，还包括靠近所述第一和第二倾斜回转窑设置的精制单元，所述精制单元接受从通过所述第一和第二倾斜回转窑被处理的油页岩中提取的碳氢化合物，提质加工所述提取的碳氢化合物成为石油产品并且以预定指标分离所述石油产品，所述提取的碳氢化合物分别以与所述提取的碳氢化合物离开所述第一和第二倾斜回转窑时的温度相比基本上不降低的温度到达所述精制单元。
42.如权利要求41所述的系统，其中所述精制单元提质加工来自所述第一窑的所述提取的碳氢化合物，所述来自所述第一窑的所述提取的碳氢化合物独立于来自所述第二窑的所述提取的碳氢化合物。
43.如权利要求41所述的系统，还包括预热窑，所述预热窑在油页岩于所述第一和第二倾斜回转窑中被处理期间的推进方向上，在所述第一倾斜回转窑的上游被串联连接到所述第一倾斜回转窑的输入端。
44.如权利要求43所述的系统，其中所述预热窑包括维持相应的油页岩干燥环境的倾斜回转窑，在所述油页岩干燥环境中，在油页岩进入所述第一倾斜回转窑之前从油页岩除去水分。
45.如权利要求43所述的系统，其中所述预热窑利用从通过所述第二倾斜回转窑被处理的油页岩中回收的热。
46.一种用于从油页岩生成石油产品的系统，所述系统包括：
(a)预热窑，所述预热窑接受以处理包含碳氢化合物的油页岩，并且维持相应的油页岩干燥环境，其中，从所述预热窑接受的油页岩除去水分；
(b)间接燃烧的、基本上水平设置的热解窑，所述热解窑串联连接到所述预热窑的输出端，所述热解窑接受以进一步处理通过所述预热窑被处理的油页岩，并且维持相应的热解环境，其中，碳氢化合物从所述热解窑接受的油页岩被除去，所述热解窑中的所述热解环境与所述预热窑的所述油页岩干燥环境相比温度更高；
(c)加压扫掠气源，所述扫掠气抑制所述热解窑式生产线中的燃烧，并且从所述热解窑中夹带以去除提取自在所述热解窑中被处理的油页岩的碳氢化合物；以及
(d)热源，所述热源的输出供给所述热解窑，由此维持所述热解环境。
47.如权利要求46所述的系统，其中所述热源包括可燃气体的燃烧器，来自所述燃烧器的烟道气对应于所述热源的所述输出。
48.如权利要求47所述的系统，其中从所述热解窑中排出的烟道气被用在所述预热窑中以维持油页岩干燥环境。
49.如权利要求47所述的系统，其中所述热源还包括与所述燃烧器关联的热交换器，所述热交换器利用在所述燃烧器中产生的热来预热所述扫掠气。
50.如权利要求46所述的系统，还包括与所述预热窑关联的预热油页岩传送器，在油页岩于所述预热窑中的处理期间，所述预热油页岩传送器推进油页岩纵向地通过所述预热窑。
51.如权利要求46所述的系统，还包括与所述热解窑关联的热解油页岩传送器，在油页岩于所述热解窑中的处理期间，所述热解油页岩传送器推进油页岩纵向地通过所述热解窑。
52.如权利要求46所述的系统，还包括在操作上与所述热解中的所述窑关联的焙烧夹套，来自所述热源的烟道气充分地供给所述焙烧夹套，所述焙烧夹套间接地与所述热解窑协作，以维持被推进通过热解窑的油页岩的热解。
53.如权利要求46所述的系统，其中所述扫掠气包括氮气。
54.一种用于从油页岩中生成石油产品的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)在基本上水平设置的预热窑中干燥包含碳氢化合物的油页岩以生成干燥的油页岩；
(b)在所述干燥步骤期间，将包含碳氢化合物的油页岩从所述预热窑的输入端传送到所述预热窑的输出端；
(c)将干燥的油页岩从所述预热窑的所述输出端传输至基本上水平设置的热解窑的输入端；
(d)在所述热解窑中，间接加热所述干燥的油页岩，由此从所述干燥的油页岩中提取碳氢化合物；以及
(e)在所述间接加热期间，将干燥的油页岩从所述热解窑的输入端传送至所述热解窑的输出端。
55.如权利要求54所述的方法，还包括步骤：
(a)加热能够抑制所述热解窑中的燃烧的扫掠气；以及
(b)促使所述加热的扫掠气通过所述热解窑，由此从所述热解窑由所述扫掠气夹带并且从所述干燥的油页岩去除在所述热解窑中被提取的碳氢化合物。
56.如权利要求54所述的方法，还包括步骤：在所述热解窑中的处理期间，在所述热解窑中振动干燥的油页岩颗粒以排除所述油页岩颗粒的粘附。
57.如权利要求54所述的方法，其中所述传送包含碳氢化合物的油页岩的步骤包括步骤：转动所述预热窑以使所述包含碳氢化合物的油页岩从所述预热窑的输入端滚动至所述预热窑的输出端。
58.如权利要求54所述的方法，其中所述传送干燥的油页岩的步骤包括步骤：转动所述预热窑以使所述干燥的油页岩从所述热解窑的输入端滚动至所述热解窑的输出端。
59.如权利要求54所述的方法，其中所述传送包含碳氢化合物的油页岩的步骤包括步骤：利用输送器将所述包含碳氢化合物的油页岩从所述预热窑的输入端推进至所述预热窑的输出端。
60.如权利要求54所述的方法，其中所述传送干燥的油页岩的步骤包括步骤：利用输送器将所述干燥的油页岩从所述热解窑的输入端推进至所述热解窑的输出端。
61.如权利要求54所述的方法，其中所述干燥步骤是利用从通过所述热解窑被处理的油页岩中回收的热来实施的。
62.如权利要求54所述的方法，其中所述的干燥步骤是利用从所述热解窑中排出的热来实施的。
63.如权利要求54所述的方法，还包括步骤：通过提质加工所述碳氢化合物成为石油产品并且以预定指标分离所述石油产品来精制在所述热解窑中提取的所述碳氢化合物。
64.如权利要求54所述的方法，其中所述的间接加热步骤是利用热源的输出来实施的，所述热源采用与在所述热解窑中被处理的油页岩中的碳氢化合物不同的燃料。
65.如权利要求64所述的方法，还包括步骤：
(a)将氢气从其他气体中分离出来；以及
(b)采用来自所述分离步骤的所述氢气作为所述热源的所述输出。
66.如权利要求64所述的方法，还包括步骤：
(a)将固体气化为可燃气体；以及
(b)采用来自所述气化步骤的所述可燃气体作为所述热源的所述输出。
67.如权利要求64所述的方法，还包括步骤：
(a)燃烧天然气以生成烟道气；以及
(b)采用来自所述燃烧步骤的所述烟道气作为所述热源的所述输出。
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