CN102936509B - 一种油页岩外热辐射式干馏系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种外热辐射式干馏系统，具有如下的优点：干馏炉处理量大，流程简单，配套设施小，投资省。结合传统的油页岩干馏工艺，利用蓄热式外热干馏炉，油页岩温干馏所需热量由原来的气体热载体提供热量改为由外热辐射提供热量。干馏炉处理量大，结构简单，可以20台甚至30台组合在一起，一个部日处理量可以到5000-8000吨/部。干馏炉到后续油回收单元、脱硫单元处理的气量为页岩低温干馏产生的高热值干馏气，减少了干馏炉出口干馏气的体积流量，是传统气体热载体工艺处理量的1/15，从而减轻后续油回收工段负荷及公辅设施。煤气直接在干馏炉燃烧室燃烧间接加热油页岩，没有加热炉系统，同等规模干馏厂水、电、汽的耗量同传统气体热载体比较节省50%以上。

Description

一种油页岩外热辐射式干馏系统

技术领域

本发明涉及一种油页岩的干馏系统和工业，尤其涉及一种使用外热辐射式干馏炉的干馏工艺。 

背景技术

习知的页岩油生产是油页岩经气体热载体法热加工后，其有机质受热分解生成的一种褐色的液体产物，类似天然石油。页岩油中丰富的烷烃和烯烃可生产相关的高附加值化学品。C6~10馏分被利用来生产增塑剂；C10~13馏分中通过生物降解线形十二烷基苯所得的产品作为清洁剂原材料；C14~18馏分作为脂肪醇和烷基硫化盐产品的原材料；重质烷烃馏分通过裂化以生产各种低分子质量的烯烃，也可以获得沥青和碳纤维，成为一种可替代石油的化工原料。 

一般的页岩干馏通过气体热载体干馏工艺生产加工获取，我国传统的页岩油生产工艺全部采用气体热载体干馏工艺。页岩在干馏炉内通过气体传热后干馏，半焦通过刮板出焦机刮出后通过皮带运输送到堆场。自产干馏气、热循环煤气、水蒸汽、页岩油气混合气通过阵伞收集后在微负压状态下到集合管，混合气从集合管进入油回收单元将页岩油、干馏气、冷凝水分离。脱出页岩油后的干馏气一部分到脱硫单元脱硫后作为加热炉燃烧煤气，另一部分作为循环煤气到加热炉。燃烧煤气燃烧后将加热炉内的蓄热体加热，换向后蓄热体同循环煤气换热，将循环煤气加热到680℃左右作为气体热载体带来热量到干馏炉将油页岩干馏。通过这种气体热载体干馏炉生产页岩油过程中，存在工艺流程复杂、投资大、热效率低的问题。并且由于气体热载体干馏炉炉出口气量包括自产干馏气、热循环煤气、水蒸汽、页岩油气混合气，气量非常大，造成了一些不必要的辅助工程。因此，亟需一种能克服上述问题的干馏工艺。 

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制的一种油页岩外热辐射式干馏系统，具有： 

将油页岩破碎筛分成油页岩颗粒，并将油页岩颗粒输送至干馏炉的进料系统； 

接收所述进料系统输送的油页岩颗粒，对所述颗粒进行干馏的干馏炉； 

对干馏炉产生的混合油气进行分离的分离单元； 

对分离单元分离出的油水进行回收的第一油回收单元和第二油回收单元； 

对分离单元分离出的干馏气进行回收的干馏气回收单元； 

所述分离单元至少包括一气液分离器；干馏气回收单元至少包括一收集干馏气的气柜；所述第一油回收单元至少包含集泥罐、热循环池、油池、中间罐和成品油罐； 

由干馏炉产生的至少包含页岩油气、干馏气和蒸汽的混合干馏气，进入所述分离单元中的气液分离器进行油气分离： 

分离出的液体混合物进入第一油回收单元中的集泥罐进行油水与油泥的分离，分离出的油水混合物进入所述热循环池，在该热循环池内进行油与水的分离，分离出的油依次通过油池和中间罐进入成品油罐完成页岩油的回收； 

由所述气液分离器分离出的混合干馏气进入所述气柜完成干馏气的回收。 

所述油分离单元还具有旋喷塔、间冷塔和电捕油器，由气液分离器分离出的混合干馏气，首先通过旋喷塔的底部进入旋喷塔，利用冷却水对所述混合干馏气进行除灰和降温，继续分离所述混合干馏气： 

由旋喷塔分离出的混合干馏气由旋喷塔顶导出，由间冷塔底部导入间冷塔进一步冷却，继续分离所述混合干馏气； 

由间冷塔分离出的混合干馏气由间冷塔顶导出，进入电捕油器，继续对所述混合干馏气进行分离，由电捕油器分离出的干馏气进入所述气柜，完成干馏气的回收； 

由所述旋喷塔分离出的油水混合液体进入冷循环池，进行油水分离；由冷循环池分离出的水通过管路引至旋喷塔顶，循环使用； 

由所述冷循环池分离出的页岩油进入所述第一油回收单元的油池，后经油中间罐最终进入成品油罐。 

第二油回收单元具有：水封槽、电捕油槽、轻中间罐和成品油罐； 

由所述间冷塔和电捕油器分离出的油水液体混合物，经过所述第二油回收单元的水封槽进入所述电捕油槽，由电捕油槽对油水混合物做进一步的分离：分离出的页岩油一部分通过管路送至所述间冷器顶部进行喷洒；一部分页岩油经轻中间罐输送至成品油罐，完成页岩油的回收。 

在所述电捕油器和气柜之间还设有脱硫系统，该脱硫系统具有无填料脱硫 塔和填料脱硫塔：所述经电捕油器输出的干馏气由塔底进入无填料脱硫塔进行粗脱硫； 

经粗脱硫后的干馏气由无填料脱硫塔塔顶导出，通过填料脱硫塔底部进入所述填料脱硫塔，进行精脱硫；精脱硫完后的干馏气由填料脱硫塔塔顶引出，进入所述气柜，完成干馏气的脱硫回收。 

在所述无填料脱硫塔的上游设有对输入无填料脱硫塔的干馏气加压的风机，在风机的进气侧和排气侧具有与所述冷循环池相连管路，在所述风机进气侧和排气侧产生的冷凝液被引入冷循环池。 

还具有：脱硫循环系统，该系统至少包括：接收所述无填料脱硫塔和填料脱硫塔脱硫产生的富液的富液槽、分离所述富液中的颗粒物的再生槽和接收脱硫后的贫液并通过管路将贫液输送至所述两个脱硫塔顶的贫液槽； 

所述富液槽的一部分富液流入槽外的换热器，为贫液槽中的贫液加热或冷却。 

在所述气液分离器和干馏炉之间设有集合管，该集合管通过管路与所述第一油回收单元的热循环池相连：由所述干馏炉分离出的混合干馏气进入集合管，由热循环池分离出的热循环水通过管路引入集合管对管内的混合干馏气进行降温。 

所述干馏炉为外热辐射式干馏炉，具有 

对油页岩岩料辐射干馏的炉体、固定在炉体上部的进料机构以及位于干馏炉炉体下方的出焦机； 

所述炉体内部从上至下依次为油页岩岩料的预热段、对油页岩岩料进行辐射干馏的干馏段和冷却出焦段； 

所述炉体的预热段具有阵伞，在阵伞的上部设有将所述阵伞收集到的干馏气体输送至炉体外部的通气管； 

所述干馏段具有多个独立的蓄热室；相邻蓄热室之间留有供油页岩岩料通过的间隔，该间隔作为供岩料通过的干馏室；每个干馏室下方的炉底具有与出焦机相通的通道； 

在蓄热室的内部具有多个相互独立的燃烧室，每个燃烧室的两端分别连接有燃料煤气管的进气管和出气管，燃烧室通过所述燃料煤气管与外部气源相连通； 

每个燃烧室连接有一组助燃空气管的进气管和出气管，每个燃烧室通过助 燃空气管与外部助燃空气源相连通； 

工作时，燃料煤气通过燃料煤气管的进气管进入燃烧室，与通过助燃空气管进气管进入燃烧室的助燃气体混合燃烧，产生热量并加热蓄热室，在所述燃烧室周边的干馏室产生高温，在燃烧室和干馏室上方的炉体预热段产生次高温；油页岩岩料通过进料机构进入炉体，经预热段余预后进入干馏室干馏，产生的气体经过阵伞收集后通过所述通气管输送至外部设备；油页岩岩料干馏产生的半焦经所述开口进入炉体下方的出焦机。 

所述炉体为长方体，炉底面水平，炉体的两个相对的炉壁为固定所述蓄热室的固定炉壁； 

蓄热室为带有空腔的矩形板，固定于所述固定炉壁之间，蓄热室的两侧与固定炉壁固定；组合状态下，每个蓄热室与所述固定炉壁和炉底面垂直；各蓄热室位于同一高度；蓄热室之间留有距离相等的间隔，所述间隔为供油页岩岩料通过吸收蓄热室热量进行干馏的干馏室。 

所述多个相互独立的燃烧室在所述蓄热室的空腔中上下依次排列； 

所述各燃烧室为尺寸一致，水平固定在蓄热室内部的空心长方体；燃烧室的长度与固定炉壁间的距离长度一致，燃烧室的两端与所述的两相对的固定炉壁相连；燃烧室两端连接的燃料煤气管穿过炉壁，与外界的气源连通； 

所述助燃空气管的进气管和排气管与燃烧室接口位于所述燃烧室的中部，燃烧室通过助燃空气管与外界气源连通；所述蓄热室具有在位于炉体外部、对所述燃料煤气和助燃空气的排气管发出热量进行吸收，对燃料煤气和助燃空气进气管进行预热的延长段； 

工作时，所述燃烧煤气和助燃空气定时更换输入和排出的方向：所述燃料煤气管的进气管和排气管、助燃空气管的进气管和排气管在所述气体换向时，相互切换； 

所述岀焦机为具有水封槽的刮板岀焦机。 

由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种外热辐射式干馏系统，具有如下的优点：干馏炉处理量大，流程简单，配套设施小，投资省。本发明结合传统的油页岩干馏工艺，利用蓄热式外热干馏炉，油页岩温干馏所需热量由原来的气体热载体提供热量改为由外热辐射提供热量。干馏炉处理量大，结构简单，可以20台甚至30台组合在一起，一个部日处理量可以到5000-8000吨/部。干馏炉到后续油回收单元、脱硫单元处理的气量为页岩低温干馏产生的 高热值干馏气，减少了干馏炉出口干馏气的体积流量，是传统气体热载体工艺处理量的1/15，从而减轻后续油回收工段负荷及公辅设施。煤气直接在干馏炉燃烧室燃烧间接加热油页岩，没有加热炉系统，同等规模干馏厂水、电、汽的耗量同传统气体热载体比较节省50%以上。 

附图说明

为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明干馏炉的侧视图 

图2为本发明干馏炉A-A截面示意图 

图3为本发明干馏炉内部蓄热室的结构示意图 

图4为本发明的系统结构图 

具体实施方式

为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述： 

一种油页岩外热辐射式干馏系统，主要包括：将大块油页岩破碎筛分成适合进行干馏的油页岩颗粒，优选的在本发明中油页岩被破碎和晒分成12-75mm粒度，并将所述油页岩颗粒输送至干馏炉的进料系统。 

作为整个干馏系统的核心，接收所述进料系统输送的油页岩颗粒，对所述颗粒进行干馏的干馏炉。 

对干馏炉产生的混合油气进行分离的分离单元2。对分离单元2分离出的油水进行回收的第一油回收单元3和第二油回收单元。对分离单元2分离出的干馏气进行回收的干馏气回收单元。 

所述分离单元2至少包括一气液分离器21；干馏气回收单元至少包括一收集干馏气的气柜51；所述第一油回收单元3至少包含集泥罐31、热循环池32、油池33、中间罐34和成品油罐35； 

由干馏炉产生的至少包含页岩油气、干馏气和蒸汽的混合干馏气，进入所述分离单元2中的气液分离器21进行油气分离： 

分离出的液体油水混合物进入第一油回收单元3中的集泥罐31进行油水与油泥的分离，分离出的油水混合物进入所述热循环池32，在该热循环池32内进 行油与水的分离，分离出的油首先进入油池33，然后通过油中间泵加压输送至所述油中间罐34进一步的进行油水分离，分离出的页岩油进入所述成品油罐35完成页岩油的最终回收。 

由所述气液分离器21分离出的混合干馏气进入所述气柜51完成干馏气的回收。 

由所述气液分离器21产生的页岩油产量约为理论产量的60%左右，仍有相当量的页岩油以蒸汽或雾滴的形式存在于由气液分离器21分离出的干馏气中。 

为了进一步的增加页岩油的回收率，优选的，所述油分离单元2还具有旋喷塔22、间冷塔23和电捕油器24，由气液分离器21分离出的混合干馏气在最终进入气柜51存储之前，先依次通过上述容器，对干馏气内部的页岩油蒸汽做进一步的回收： 

由气液分离器21分离出的混合干馏气，首先通过旋喷塔22的底部进入旋喷塔22，利用冷却水对所述混合干馏气进行除灰和降温，进一步分离所述混合干馏气： 

由旋喷塔22分离出的混合干馏气由旋喷塔22顶导出，通过管路引导至间冷塔23底部，由塔底进入间冷塔23冷却，在间冷塔23内混合干馏气被冷却循环水冷却到30℃左右。 

由间冷塔23分离出的混合干馏气由间冷塔23顶导出，通过管路引导至电捕油器24底部，由塔底进入电捕油器24，最大限度的捕捉混合干馏气中的页岩油雾滴。由电捕油器24分离出的较为纯净的干馏气进入所述气柜51，完成系统自产干馏气的回收。 

由所述旋喷塔22分离出的混合液体进入冷循环池25，在冷循环池25中进行油水分离；由冷循环池25分离出的水通过管路引至旋喷塔22顶，循环使用； 

由所述冷循环池25分离出的页岩油通过管路进入所述第一油回收单元3的油池33，与所述油池33中的页岩油一起经油中间罐34最终进入成品油罐35。 

为了进一步的回收所述间冷塔23和电捕油器24中分离出的页岩油，进一步的增加页岩油的产率，故优选的，本发明还设有第二油回收单元，包括水封槽41、电捕油槽、轻中间罐43和成品油罐35。 

由所述间冷塔23和电捕油器24分离出的油水混合物，首先经过所述第二油回收单元的水封槽41进入所述电捕油槽42，由电捕油槽42对油水混合物做进一步的分离回收所述页岩油： 

分离出的页岩油一部分通过管路输送至所述间冷器的顶部进行喷洒，进一步的提高间冷器中页岩油的回收率。另有一部分页岩油经轻中间罐43输送至成品油罐35，完成页岩油的回收。 

考虑到，在油页岩的干馏过程中产生的混合干馏气中不可避免的会混入相当量的杂质，影响最终回收的自产干馏气的品质，故优选的，本发明还具设置在所述电捕油器24和气柜51之间脱硫系统，该脱硫系统主要包括无填料脱硫塔61和填料脱硫塔62： 

所述经电捕油器24输出的干馏气由塔底进入无填料脱硫塔61，先进行粗脱硫，干馏气自下而上流动，与上部喷淋下的脱硫液逆流接触，干馏气中的净化效率在50%左右。 

经粗脱硫后的干馏气由无填料脱硫塔61塔顶导出，通过填料脱硫塔62底部进入所述填料脱硫塔62，进行精脱硫，经过精脱后煤气中的硫化氢降到200mg/Nm³以下，然后进入气柜51，完成自产干馏气的回收。回收后的干馏气可送干馏炉做燃烧煤气循环使用。 

进一步的，为了增加进入所述无填料脱硫塔61干馏气的压力，增强去除杂质的效果，优选的，在无填料脱硫塔61的上游，设置有离心式鼓风机63，对干馏气进行加压。 

进一步的，由于在风机63的进气侧和排气侧不可避免的会产生相当量的含有页岩油冷凝液，故优选的，在风机63的进气侧和排气侧设有管路，将冷凝液通过管路输送至所述冷循环池25，对冷凝液做进一步的回收与前述冷循环池25中循环流程一致。 

考虑到，在脱硫系统中产生的富液同样具有相当的利用价值，故优选的，本发明还设有脱硫循环系统，可包括：用于接收所述无填料脱硫塔61和填料脱硫塔62脱硫产生的富液的富液槽71、分离所述富液中的颗粒物的再生槽72和接收脱硫后的贫液并通过管路将贫液输送至所述两个脱硫塔顶的贫液槽73。从脱硫塔底部引出的富液经富液槽71通过富液泵加压至0.65MPa经富液泵出口总管送到再生槽72喷射器。富液高速通过喷射器喷嘴时，喷射器吸气室形成负压自动吸入空气，富液与空气两相并流经喷射器喉管、扩散管由尾管排出并由再生槽72底部并流向上流动。 

此时，富液中的悬浮硫颗粒被空气浮选形成泡沫飘浮在再生槽72上部。清液与泡沫分离后经液位调节阀、贫液槽73送贫液泵入口，在各富液泵出口引出 一部分液体去换热器74，换热器74冬季用蒸汽给脱硫液加热，夏季用循环水给脱硫液冷却。 

再生槽72上部分离出的硫泡沫经泡沫槽、泡沫泵分别送到过滤机，进行压滤，形成滤饼可直接出售，也可送到熔硫釜被夹套蒸汽加热到126℃形成熔硫沉到釜底，打开放硫阀，熔硫放出，经自然冷却成型出售，熔硫釜上部引出的清液排至制备槽，由制备泵压至贫液槽73，形成闭路循环。 

考虑到，有干馏炉分离出的混合干馏气具有很高的温度，直接输入企业分离器进行气液分离，会影响分离效果，故优选的，在所述干馏炉和气液分离器21之间还设有集合管26。 

该集合管26通过管路与所述第一油回收单元3的热循环池32相连：由所述干馏炉分离出的混合干馏气进入集合管26，而由热循环池32分离出的热循环水通过管路引入集合管26对管内的混合干馏气进行降温。 

所述干馏炉为外热辐射式干馏炉，一种油页岩外热辐射式干馏炉，主要包括：将油页岩原料打碎成颗粒状岩料、以及控制进料量的进料机构12，设置于进料机构12下方的炉体11，该炉体11对岩料进行外热辐射干馏，以及设置在炉体11下方的岀焦机3，用于处理岩料干馏后生成的半焦。 

作为对油页岩岩料进行辐射干馏的主要设备，所述的炉体11内部从上至下依次分为：对油页岩岩料进行预热的预热段、对所述岩料进行外热辐射的干馏段和位于炉体11最下方的冷却出焦段。 

在干馏段固定有多个独立的蓄热室113或描述为蓄热体，所述的每个蓄热室113的内部都带有空腔，在蓄热室113空腔的内部都设置有多个柱形的燃烧室116。每个燃烧室116通过燃料煤气管117的进气管和排气管与外部的燃料煤气气源连通，所述的燃料煤气管117的进气管和排气管分别固定在一燃烧室116的两端，燃烧室116还连接助燃空气管118的进气管和排气管，进而与外部的助燃空气源连通。 

在相邻的蓄热室113之间留有供油页岩岩料通过并最终到达炉底的间隔，该间隔作为岩料的干馏室114。在干馏室114下方对应的炉底开有通道115，供干馏后的产物通过并最终进入炉底的岀焦机3。 

工作时，燃料煤气通过燃烧室116一端的燃料煤气管117的进气管进入燃烧室116，与通过助燃空气管118进气管进入燃烧室116的助燃气体混合燃烧并且加热燃烧室116，在所述蓄热室113周边的干馏室114产生约900℃的高温， 在蓄热室113和干馏室114上方的炉体11预热段产生次高温。燃烧产生的废气通过所述助燃空气管118的排气管排出干馏炉。 

油页岩岩料通过进料机构12进入炉体11，经预热段预热后，依靠自身重力向下移动进入蓄热室113旁边的干馏室114。在干馏室114内，油页岩岩料通过与900℃的热辐射换热，自身被加热至550℃左右，分解产生页岩油蒸汽、干馏气和蒸汽等混合气体，以及干馏后的产物-半焦。所述的混合气体被设置在炉体11内预热段内部的集气阵伞111收集后，由通气管112输送至外部设备，完成干馏气和页岩油的收集。干馏后产生的半焦经过岀焦机3输送至堆场。 

进一步的，为了保证油页岩岩料充分、均匀地进行干馏反应，避免出现干馏不均匀的情况，需要在干馏炉内设置均匀的加热结构。优选的，所述炉体11干馏段和蓄热室113具有如下结构： 

所述炉体11为与水平面竖直设置的长方体，炉底面即为水平。选取炉体11的两个相对的炉壁作为固定所述蓄热室113的固定炉壁； 

同样的，为了与所述为正方体的炉体11相配合，蓄热室113为带有空腔的矩形板，固定在所述固定炉壁之间，固定后，蓄热室113的两侧面与固定炉壁固定，即蓄热室113与固定炉壁之间没有空隙，也可描述相连接。 

组合状态下，每个蓄热室113与所述固定炉壁和炉底面垂直即为竖直状态各蓄热室113位于同一高度，每个蓄热室113的上边缘和下边缘均位于同一水平面上。蓄热室113之间留有距离相等的间隔，所述间隔作为供油页岩岩料通过吸收蓄热室113热量进行干馏的干馏室114。 

进一步的，为了保证经过蓄热室113的油页岩岩料都能受到两个蓄热室113的加热，故在所述蓄热室113相平行的两个炉壁表面分别固定有一个与其他蓄热室113完全一致的蓄热室113。 

进一步的，为了尽可能的保证进入每个干馏室114的岩料量与进入其他干馏室114的岩料量一致，优选的，在每个蓄热室113的顶端，或上部边缘设有截面为等腰三角形的边缘19，而且每一个边缘19的高度都相等。这样即可在不增加设备的情况下，尽可能的保证进入每个干馏室114的进料量一致。 

在每个矩形空心板蓄热室113内部的空腔中，从上至下依次设有多个相互平行的燃烧室116： 

为了与蓄热室113的形状相配合，优选的，燃烧室116为与蓄热室113上边缘平行或描述为水平设置的空心长方体，燃烧室116的整体长度与所述蓄热室 113的长度一致，燃烧室116的厚度与蓄热室113内壁之间的距离相等。燃烧室116的两端与所述的固定炉壁或者蓄热室113的两侧壁相连。 

燃烧室116的两端分别连接有燃料煤气管117的进气管和排气管，所述燃料煤气的进气管和排气管穿过炉壁，与外界的燃料煤气气源连通。所述燃烧室116还连接有助燃空气管118的进气管和出气管，与燃料煤气管117类似的，所述燃烧室16通过穿过炉壁的进气管和出气管与外界燃料煤气气源相连通。燃烧室116燃烧产生的高温废气通过助燃空气排气管排出。 

干馏炉在长时间的使用后，在炉内都会产生相当数量的残留物，若不及时清理，就会堵塞干馏炉。传统的干馏炉，由于自身结构的限制，只能在停机的情况下进行清理，费工费时。 

由于本发明燃料煤气和助燃空气都是在长方体的燃烧室116中燃烧，且在燃烧室116的两端连接有燃料煤气的进气管和排气管，故可以在干馏炉运行一段时间后，将所述燃料煤气的进气管和排气管进行切换，即改变燃料煤气输入和输出方向。 

同样的，为了配合所述燃料煤气输入和输出的切换，助燃空气也进行相应输入和输出方向的切换。这样就能极大的延长本发明所述干馏炉的连续工作时间，明显的减少了停炉清理维护的次数，提高了生产效率。 

进一步的，考虑到，由燃烧室116排出的高温废气的温度非常高，可能高于蓄热室113表面的温度900℃，故优选的，所述蓄热室113具有在炉壁外的延长段，即为蓄热室113延长段23。所述的蓄热室113延长段23同样采用蜂窝陶瓷蓄热体，包裹所述助燃空气管118和燃料煤气管117的进气管和排气管，可以有效的吸收助燃空气管118和燃料煤气管117发出的热量，在切换气体输入和输出方向的时候，又利用从作为排气管吸收的热量也可描述为余热，对切换后作为进气管的同一管段内输入的燃料煤气或助燃空气进行预热，提供进入燃烧室116的气体温度，进一步的提升热能的利用率。 

为了有效的控制油页岩岩料进入干馏炉的量，以及控制所述岩料进入干馏炉时的尺寸，优选的，所述进料机构12具有：位于干馏炉最上方的炉顶料仓和连接该炉顶料仓与所述炉体11的卸料阀。具体使用时，可在炉顶料仓中设置相应的滤网或粉碎装置，控制岩料颗粒的大小。通过控制卸料阀开启的程度，控制进料量。 

为了能够有效地回收干馏过程中产生的半焦，优选的，所述位于炉体11下 方的岀焦机3为带有水封槽的刮板式岀焦机，工作时，半焦首先由所述干馏室114下方的通道115进入刮板岀焦机的水封槽，在由水封槽内的冷却水降温冷却的同时，会蒸发一定量的水蒸气，水蒸气通过炉底的通道115进入炉体11，参与干馏反应。 

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种油页岩外热辐射式干馏系统，具有：

将油页岩破碎筛分成油页岩颗粒，并将油页岩颗粒输送至干馏炉的进料系统；

接收所述进料系统输送的油页岩颗粒，对所述颗粒进行干馏的干馏炉(1)；

对干馏炉产生的混合油气进行分离的分离单元(2)；

对分离单元分离出的油水进行回收的第一油回收单元(3)和第二油回收单元(4)；

对分离单元分离出的干馏气进行回收的干馏气回收单元(5)；

所述分离单元(2)至少包括一气液分离器(21)；干馏气回收单元(5)至少包括一收集干馏气的气柜(51)；所述第一油回收单元(3)至少包含集泥罐(31)、热循环池(32)、油池(33)、中间罐(34)和成品油罐(35)；

由干馏炉(1)产生的至少包含页岩油气、干馏气和蒸汽的混合干馏气，进入所述分离单元中的气液分离器(21)进行油气分离：

分离出的液体混合物进入第一油回收单元(3)中的集泥罐(31)进行油水与油泥的分离，分离出的油水混合物进入所述热循环池(32)，在该热循环池(32)内进行油与水的分离，分离出的油依次通过油池(33)和中间罐(34)进入成品油罐(35)完成页岩油的回收；

由所述气液分离器(21)分离出的混合干馏气进入所述气柜(51)完成干馏气的回收；所述干馏炉(1)为外热辐射式干馏炉，具有

对油页岩岩料辐射干馏的炉体(11)、固定在炉体(11)上部的进料机构(12)以及位于干馏炉炉体(11)下方的出焦机(13)；

所述炉体(11)内部从上至下依次为油页岩岩料的预热段、对油页岩岩料进行辐射干馏的干馏段和冷却出焦段；

所述炉体(11)的预热段具有阵伞(111)，在阵伞(111)的上部设有将所述阵伞(111)收集到的干馏气体输送至炉体(11)外部的通气管(112)；

所述干馏段具有多个独立的蓄热室(113)；相邻蓄热室(113)之间留有供油页岩岩料通过的间隔，该间隔作为供岩料通过的干馏室(114)；每个干馏室(114)下方的炉底具有与出焦机(13)相通的通道(115)；

在蓄热室(113)的内部具有多个相互独立的燃烧室(116)，每个燃烧室(116)的两端分别连接有燃料煤气管(117)的进气管和出气管，燃烧室(116)通过所述燃料煤气管(117)与外部气源相连通；

每个燃烧室(116)连接有一组助燃空气管(118)的进气管和出气管，每个燃烧室(116)通过助燃空气管(118)与外部助燃空气源相连通；

工作时，燃料煤气通过燃料煤气管(117)的进气管进入燃烧室(116)，与通过助燃空气管(118)进气管进入燃烧室(116)的助燃气体混合燃烧，产生热量并加热蓄热室(113)，在所述燃烧室(116)周边的干馏室(114)产生高温，在燃烧室(116)和干馏室(114)上方的炉体(11)预热段产生次高温；油页岩岩料通过进料机构(12)进入炉体(11)，经预热段余预后进入干馏室(114)干馏，产生的气体经过阵伞(111)收集后通过所述通气管(112)输送至外部设备；油页岩岩料干馏产生的半焦经开口进入炉体(11)下方的出焦机(13)；

所述炉体(11)为长方体，炉底面水平，炉体(11)的两个相对的炉壁为固定所述蓄热室(113)的固定炉壁；

蓄热室(113)为带有空腔的矩形板，固定于所述固定炉壁之间，蓄热室(113)的两侧与固定炉壁固定；组合状态下，每个蓄热室(113)与所述固定炉壁和炉底面垂直；各蓄热室(113)位于同一高度；蓄热室(113)之间留有距离相等的间隔，所述间隔为供油页岩岩料通过吸收蓄热室(113)热量进行干馏的干馏室(114)；

所述多个相互独立的燃烧室(116)在所述蓄热室(113)的空腔中上下依次排列；

所述各燃烧室(116)为尺寸一致，水平固定在蓄热室(113)内部的空心长方体；燃烧室(116)的长度与固定炉壁间的距离长度一致，燃烧室(116)的两端与所述的两相对的固定炉壁相连；燃烧室(116)两端连接的燃料煤气管(117)穿过炉壁，与外界的气源连通；

所述助燃空气管(118)的进气管和排气管与燃烧室(116)接口位于所述燃烧室(116)的中部，燃烧室(116)通过助燃空气管(118)与外界气源连通；所述蓄热室(113)具有在位于炉体(11)外部、对所述燃料煤气和助燃空气的排气管发出热量进行吸收，对燃料煤气和助燃空气进气管进行预热的延长段；

工作时，所述燃烧煤气和助燃空气定时更换输入和排出的方向：所述燃料煤气管(117)的进气管和排气管、助燃空气管(118)的进气管和排气管在所述气体换向时，相互切换。

2.根据权利要求1所述的一种油页岩外热辐射式干馏系统，其特征还在于所述分离单元(2)还具有旋喷塔(22)、间冷塔(23)和电捕油器(24)，由气液分离器(21)分离出的混合干馏气，首先通过旋喷塔(22)的底部进入旋喷塔(22)，利用冷却水对所述混合干馏气进行除灰和降温，继续分离所述混合干馏气：

由旋喷塔(22)分离出的混合干馏气由旋喷塔(22)顶导出，由间冷塔(23)底部导入间冷塔(23)进一步冷却，继续分离所述混合干馏气；

由间冷塔(23)分离出的混合干馏气由间冷塔(23)顶导出，进入电捕油器(24)，继续对所述混合干馏气进行分离，由电捕油器(24)分离出的干馏气进入所述气柜(51)，完成干馏气的回收；

由所述旋喷塔(22)分离出的油水混合液体进入冷循环池(25)，进行油水分离；由冷循环池(25)分离出的水通过管路引至旋喷塔(22)顶，循环使用；

由所述冷循环池(25)分离出的页岩油进入所述第一油回收单元(3)的油池(33)，后经油中间罐(34)最终进入成品油罐(35)。

3.根据权利要求2所述的一种油页岩外热辐射式干馏系统，其特征还在于：所述第二油回收单元(4)具有：水封槽(41)、电捕油槽(42)、轻中间罐(43)和成品油罐II(44)；

由所述间冷塔(23)和电捕油器(24)分离出的油水液体混合物，经过所述第二油回收单元(4)的水封槽(41)进入所述电捕油槽(42)，由电捕油槽(42)对油水混合物做进一步的分离：分离出的页岩油一部分通过管路送至所述间冷器顶部进行喷洒；一部分页岩油经轻中间罐(43)输送至成品油罐II(44)，完成页岩油的回收。

4.根据权利要求2所述的一种油页岩外热辐射式干馏系统，其特征还在于：在所述电捕油器(24)和气柜(51)之间还设有脱硫系统(6)，该脱硫系统(6)具有无填料脱硫塔(61)和填料脱硫塔(62)：所述经电捕油器(24)输出的干馏气由塔底进入无填料脱硫塔(61)进行粗脱硫；

经粗脱硫后的干馏气由无填料脱硫塔(61)塔顶导出，通过填料脱硫塔(62)底部进入所述填料脱硫塔(62)，进行精脱硫；精脱硫完后的干馏气由填料脱硫塔(62)塔顶引出，进入所述气柜(51)，完成干馏气的脱硫回收。

5.根据权利要求4所述的一种油页岩外热辐射式干馏系统，其特征还在于：在所述无填料脱硫塔(61)的上游设有对输入无填料脱硫塔(61)的干馏气加压的风机(63)，在风机(63)的进气侧和排气侧具有与所述冷循环池(25)相连管路，在所述风机(63)进气侧和排气侧产生的冷凝液被引入冷循环池(25)。

6.根据权利要求4所述的一种油页岩外热辐射式干馏系统，其特征在于还具有：脱硫循环系统(7)，该系统至少包括：接收所述无填料脱硫塔(61)和填料脱硫塔(62)脱硫产生的富液的富液槽(71)、分离所述富液中的颗粒物的再生槽(72)和接收脱硫后的贫液并通过管路将贫液输送至所述两个脱硫塔顶的贫液槽(73)；

所述富液槽(71)的一部分富液流入槽外的换热器(74)，为贫液槽(73)中的贫液加热或冷却。

7.根据权利要求1所述的一种油页岩外热辐射式干馏系统，其特征还在于：在所述气液分离器(21)和干馏炉之间设有集合管(26)，该集合管(26)通过管路与所述第一油回收单元(3)的热循环池(32)相连：由所述干馏炉(1)分离出的混合干馏气进入集合管(26)，由热循环池(32)分离出的热循环水通过管路引入集合管(26)对管内的混合干馏气进行降温。

8.根据权利要求1所述的一种油页岩外热辐射式干馏系统，其特征还在于：所述岀焦机为具有水封槽的刮板岀焦机。