CN103342446B - 油页岩干馏炼油系统及干馏油泥资源化处理工艺 - Google Patents
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Abstract
<b>本发明涉及一种油页岩干馏炼油系统及干馏油泥资源化处理方法。现有的油泥处理技术各有优缺点，并都有其一定的适用范围，且大多存在技术比较复杂，流程长、成本高及油泥中的油资源回收利用率低或获得高品质油品比较困难等缺陷。本发明组成包括</b><b>：</b><b>油泥原液预处理单元，所述的油泥原液预处理单元与浓缩液蒸馏处理单元连接，所述的浓缩液蒸馏处理单元与蒸馏残渣燃烧及油水分离装置连接，所述的蒸馏残渣燃烧及油水分离装置与冷凝装置连接，所述的组成部分首尾相连成线性。本发明的目的在于提供一种油页岩干馏炼油系统及干馏油泥资源化处理工艺。</b>
Description
技术领域：
本发明属于石油化工、煤化工和环境保护领域，涉及一种油页岩干馏炼油系统及干馏油泥的资源化处理工艺。
背景技术：
现有的油泥处理技术各有优缺点，并都有其一定的适用范围，且大多存在技术比较复杂，流程长、成本高及油泥中的油资源回收利用率低或获得高品质油品比较困难等缺陷，因而并不完全适用于油页岩干馏炼油系统油泥的资源化和无害化的经济处理。目前工业上实际采用一些的技术只能在一定程度上处理油泥的问题，离资源化、无害化处理还有相当的距离。
发明内容：
本发明的目的在于针对现有油泥处理技术的不足，结合油页岩干馏系统油泥的特点，提出一种适合油页岩干馏系统油泥资源化和无害化处理的、经济效益好的工艺方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种油页岩干馏炼油系统，其组成包括：油泥原液预处理单元，所述的油泥原液预处理单元与浓缩液蒸馏处理单元连接，所述的浓缩液蒸馏处理单元与蒸馏残渣燃烧及油水分离装置连接，所述的蒸馏残渣燃烧及油水分离装置与冷凝装置连接，所述的组成部分首尾相连成线性。
一种油页岩干馏油泥资源化处理方法，其工艺步骤为：首先，机械法预处理：采用机械法预处理使油污泥原液脱除大部分游离的油和水，脱出的游离的油和水混合液经管线进入油水分离器进行处理；其次，蒸馏脱水脱油：经过预处理浓缩的油泥送入蒸馏单元进行蒸馏法进一步脱水、脱油，回收油泥中的油资源；最后，燃烧与吸收热能：将蒸馏残渣燃烧使其彻底无害化并为蒸馏提供部分热量。
所述的油页岩干馏油泥的资源化处理方法，所述的机械法预处理后的油泥原液含水量降低，降到10%~20%之下。
所述的油页岩干馏油泥的资源化处理方法，所述的蒸馏脱水脱油后的油泥，在常压蒸馏段脱水，脱水条件为脱水操作条件为在常压、100~130°C下停留时间1~3分钟；在减压蒸馏段脱油，操作条件为：塔内残压0.1~50KPa，温度105~300°C，停留时间1~5分钟，得到不同温度的馏分油。
所述的油页岩干馏油泥的资源化处理方法，所述的燃烧吸收热能步骤接收蒸馏脱水脱油后的油泥固体残渣物，所述的油泥固体残渣物油含量在5~8%以下，含水1%左右；过燃烧使蒸馏残渣彻底无害化并为蒸馏提供部分热量。
所述的油页岩干馏油泥的资源化处理方法，所述的蒸馏单元分常压蒸馏4.1和减压蒸馏4.2两部分，常压蒸馏部分4.1的操作条件为常压、100~120°C。当温度超过98°C，常压部分开始出水，在120°C，停留时间2~3分钟后，水基本出尽，同时也有部分轻组分油同时蒸出，油泥中所含水分可将至2~3%以下。常压蒸馏蒸出的水分和其中中含有的部分轻油，冷凝后送到油水分离单元3处理或另行处理。常压蒸馏脱水后的油泥再下行到减压蒸馏部分4.2中脱油，操作条件为：减压蒸馏器内残压为-0.088MPa，温度从120°C升起，升温速率20~30°C/分钟，在150°C开始见油，在150°C~160°C停留时间1~2分钟，使油分蒸发脱出，再升至200°C停留1~2分钟，继续蒸油，最后升至300°C，再停留0.5分钟，将泥中油蒸基本蒸出，经冷凝得到不同温度的馏分。
有益效果：
本发明工艺流程简单、各单元技术成熟，便于现有的油页岩干馏炼油系统配套，油泥处理彻底、环保，无二次污染；一次投资少，处理成本低；容易推广，既可实现现场操作，亦可实现大规模连续化工业化生产。
本发明能够实现干馏油泥中油、水、泥三相的有效分离，在无需加入任何化学添加剂或萃取剂的情况下，有效回收油泥中油份，油品的回收率高。
本发明的油泥原液先采用机械法预处理脱游离的油和水，提高了剩余油泥中的油水比，从而有效提高下游蒸馏装置的效率、降低了能耗。
本发明油泥原液先行预处理脱除其中过量液体，后减压蒸馏脱出的油品，所得油品的品质高、质量好。
本发明在一定的残压和蒸出温度下，减压蒸馏后剩余泥渣残油、残水含量低，可直接燃烧供热，泥渣处理彻底、环保，综合利用好。
附图说明：
附图1是本发明的工艺流程图。图中，1为干馏油泥原液，2为预处理单元，3为油水分离单元，4为蒸馏处理单元，4.1为常压蒸馏，4.2为减压蒸馏，4.1-1为轻油，4.1-2为轻油，4.2-1、4.2-2、4.2-3为减压蒸馏下三种不同馏份，5为残渣燃烧单元。
具体实施方式：
实施例1：
一种油页岩干馏炼油系统，其组成包括：油泥原液预处理单元，所述的油泥原液预处理单元与浓缩液蒸馏处理单元连接，所述的浓缩液蒸馏处理单元与蒸馏残渣燃烧及油水分离装置连接，所述的蒸馏残渣燃烧及油水分离装置与冷凝装置连接，所述的组成部分首尾相连成线性。
实施例2：
一种油页岩干馏油泥资源化处理方法，其工艺步骤为：首先，机械法预处理：采用机械法预处理使油污泥原液脱除大部分游离的油和水，脱出的游离的油和水混合液经管线进入油水分离器进行处理；其次，蒸馏脱水脱油：经过预处理浓缩的油泥送入蒸馏单元进行蒸馏法进一步脱水、脱油，回收油泥中的油资源；最后，燃烧与吸收热能：将蒸馏残渣燃烧使其彻底无害化并为蒸馏提供部分热量。
实施例3：
根据实施例2所述的油页岩干馏油泥的资源化处理方法，所述的机械法预处理后的油泥原液含水量降低，降到10%~20%之下。
实施例4：
根据实施例2或3所述的油页岩干馏油泥的资源化处理方法，所述的蒸馏脱水脱油后的油泥，在常压蒸馏段脱水，脱水条件为脱水操作条件为在常压、100~130°C下停留时间1~3分钟；在减压蒸馏段脱油，操作条件为：塔内残压0.1~50KPa，温度105~300°C，停留时间1~5分钟，得到不同温度的馏分油。
实施例5：
根据实施例2或3或4所述的油页岩干馏油泥的资源化处理方法，所述的燃烧吸收热能步骤接收蒸馏脱水脱油后的油泥固体残渣物，所述的油泥固体残渣物油含量在5~8%以下，含水1%左右；过燃烧使蒸馏残渣彻底无害化并为蒸馏提供部分热量。
实施例6：
根据实施例2或3或4或5所述的油页岩干馏炼油系统及干馏油泥资源化处理方法，以下除非另有说明，所有的百分数和分数均按重量计。
采用某公司50吨/天的油页岩干馏中试装置的干馏油泥作为样品，油泥原液的含水率70~90%，含油5~15%，固体物5~15%。
干馏油泥原液1进入预处理单元2脱除大量液体，本实施例中采用离心机（也可采用板框式压滤机）预处理脱液，浓缩的油泥样品的含水率11.8~14.6%，含油32.1~43.4%，固体物44.8~53.4%。预处理单元2脱出的液体(水、油混合液)进油水分离单元3处理，分出油3-1和水3-2。
经预处理浓缩的油泥进入蒸馏处理单元4。蒸馏处理单元分常压蒸馏4.1和减压蒸馏4.2两部分。常压蒸馏部分4.1的操作条件为常压、100~120°C。当温度超过98°C，常压部分开始出水，在120°C，停留时间2~3分钟后，水基本出尽，同时也有少部分轻组分油同时蒸出，油泥中所含水分可将至2~3%以下。常压蒸馏蒸出的水分和其中中含有的部分轻油（4.1-1与4.1-2），冷凝后可送到油水分离单元3处理或另行处理。常压蒸馏脱水后的油泥再下行到减压蒸馏部分4.2中脱油，操作条件为：减压蒸馏器内残压为-0.088MPa，温度从120°C升起，升温速率20~30°C/分钟，约在150°C开始见油，在150°C~160°C停留时间1~2分钟，使油分蒸发脱出，再升至200°C停留1~2分钟，继续蒸油，最后升至300°C，再停留0.5分钟，将泥中油蒸基本蒸出，经冷凝得到不同温度的馏分4.2-1~3。
按照上述蒸馏操作程序，处理两个预处理浓缩油泥样品的试验数据如下表1。
表1浓缩油泥样品的蒸馏试验结果
| 样号 | 样重，g | 常蒸收水，g | 减蒸收油，g | 减蒸油收率，% | 残渣，g | 残渣含油，% | 残渣含水，% | 残渣热值，KC/kg |
| １# | 1001.5 | 101.1 | 240.2 | 87.55 | 640.4 | 4.9 | 0.88 | 1624 |
| 2# | 516.4 | 56.8 | 157.1 | 90.35 | 292.4 | 4.7 | 1.026 | 1568 |
表1中减蒸残渣的含油、含水率按GB/T1341-2001—“煤的格金低温干馏试验方法”测得。
减压蒸馏收油的馏程如表2.
表2减压蒸馏收油的馏程
可见减压蒸馏出来的油基本上是柴油馏分，馏程残留物很少，所得的油品品质高、质量好。
Claims (1)
1.一种油页岩干馏油泥资源化处理方法，其特征是：首先，机械法预处理：采用机械法预处理使油污泥原液脱除大部分游离的油和水，脱出的游离的油和水混合液经管线进入油水分离器进行处理；其次，蒸馏脱水脱油：经过预处理浓缩的油泥送入蒸馏单元进行蒸馏法进一步脱水、脱油，回收油泥中的油资源；最后，燃烧与吸收热能：将蒸馏残渣燃烧使其彻底无害化并为蒸馏提供部分热量，所述的机械法预处理后的油泥原液含水量降低，降到10%~20%之下，所述的蒸馏脱水脱油后的油泥，在常压蒸馏段脱水，脱水条件为脱水操作条件为在常压、100~130℃下停留时间1~3分钟；在减压蒸馏段脱油，操作条件为：塔内残压0.1~50KPa，温度105~300℃，停留时间1~5分钟，得到不同温度的馏分油，所述的燃烧吸收热能步骤接收蒸馏脱水脱油后的油泥固体残渣物，所述的油泥固体残渣物油含量在5~8%以下，含水1%；过燃烧使蒸馏残渣彻底无害化并为蒸馏提供部分热量，所述的蒸馏单元分常压蒸馏4.1和减压蒸馏4.2两部分，常压蒸馏部分4.1的操作条件为常压、100~120℃，当温度超过98℃，常压部分开始出水，在120℃，停留时间2~3分钟后，水基本出尽，同时也有部分轻组分油同时蒸出，油泥中所含水分可降至2~3%以下，常压蒸馏蒸出的水分和其中含有的部分轻油，冷凝后送到油水分离单元(3) 处理或另行处理，常压蒸馏脱水后的油泥再下行到减压蒸馏部分4.2中脱油，操作条件为：减压蒸馏器内残压为-0.088MPa，温度从120℃升起，升温速率20~30℃/分钟，在150℃开始见油，在150℃~160℃停留时间1~2分钟，使油分蒸发脱出，再升至200℃停留1~2分钟，继续蒸油，最后升至300℃，再停留0.5分钟，将泥中油蒸基本蒸出，经冷凝得到不同温度的馏分，干馏油泥中油、水、泥三相的有效分离，在无需加入任何化学添加剂或萃取剂的情况下，有效回收油泥中油份，油品的回收率高，在一定的残压和蒸出温度下，减压蒸馏后剩余泥渣残油、残水含量低，可直接燃烧供热，泥渣处理彻底、环保，综合利用好，该方法使用的油页岩干馏炼油系统，其组成包括：油泥原液预处理单元，所述的油泥原液预处理单元与浓缩液蒸馏处理单元连接，所述的浓缩液蒸馏处理单元与蒸馏残渣燃烧及油水分离装置连接，所述的蒸馏残渣燃烧及油水分离装置与冷凝装置连接，所述的组成部分首尾相连成线性，与现有的油页岩干馏炼油系统配套，油泥处理彻底、环保，无二次污染。
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