CN104194814A - 一种油页岩预选排矸-干馏工艺 - Google Patents

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Abstract

一种油页岩预选排矸-干馏工艺，将油页岩原矿破碎至小于50~80mm，对破碎产品进行10mm筛分分级，筛下物料成为细粒物料，筛分所得筛上物料进行跳汰分选排矸，得到重产物和轻产物两种产品，重产物通过矸石脱水仓脱水后成为大块矸石产物，轻产物进行10mm分级脱水，得到大块富油母质产品，分级脱水的筛下物料进行离心脱水，离心液进行浓缩脱水，得到的溢流作为循环水，返回重选分选循环复用，得到的底流与离心脱水的物料混合，成为最终的细粒物料，大块富油母质产品进入干馏系统，得到页岩废渣、页岩油及煤气。本发明在油页岩进入干馏系统前进行重力排矸，有效减少了大块无机矿物质含量，提高了油页岩中油母质的含量，改善了油页岩的炼油性能和经济价值。其工艺简单，易于实现，预先排矸效果好，运行费用低，具有广泛的实用性。

Description

一种油页岩预选排矸-干馏工艺
技术领域
本发明属于油页岩工业领域，尤其适用于油页岩加工利用的预选处理，用来脱除油页岩中部分无机矿物质，提高油页岩中油母质的含量。
背景技术
油页岩是一种非常规油气资源，我国油页岩资源储量非常丰富，储存量折合成页岩油地质资源储量为476 亿吨，位居世界前列。油页岩主要用作发电和炼油，是石油重要的补充或替代能源，发电和炼油后剩下的废渣生产建筑材料、水泥和化肥或进行化工产品的提炼、金属提取。油页岩由有机组分、无机矿物质和水组成，有机组分为油母质，含量通常小于总质量的35%，油母质在约500 ℃下经低温干馏可制得页岩油，进一步加工成汽油、柴油或作为燃料油；无机矿物质含量超过40%，主要为石英、粘土矿物、碳酸盐矿物等。油母质的密度一般为1.0~1.8 g/cm3，无机矿物质的密度约为2.2 g/cm3，油页岩的密度主要取决于其中无机矿物质的含量和密度，一般情况下，油页岩的密度越大，含油率越低。
目前，我国的油页岩化工生产加工过程，对油页岩原矿仅仅经过简单的破碎筛分至一定粒级（常见为80mm-10mm），将产品直接进行化工转化。而油页岩中含量超过40%的无机矿物质在其燃烧或干馏等利用过程中起有害作用，大大降低了油页岩反应产品的纯度和转化利用率，因灰分含量大而降低了油页岩直接燃烧的热值，并且容易产生较严重的粉尘及酸性气体，带来了环境污染，影响了油页岩加工过程经济效益和社会效益的发挥。
发明内容
技术问题：本发明的目的是针对高含无机矿物质油页岩的加工利用，提供一种方法简单、投资少、运行费用低、易于实现、矿物质预选脱除效果好的油页岩预选排矸-干馏工艺。
技术方案：本发明的目的是这样实现的，该油页岩预选排矸-干馏工艺步骤如下：
a. 利用一种破碎设备将油页岩原矿破碎至小于50~80 mm，获取破碎产品(1)；
b. 将破碎产品(1)进行10 mm筛分分级，得到第一筛上物料(2)粒度+10 mm和第一筛下物料(3)粒度-10 mm两个粒级产品；
c. 将+10 mm的第一筛上物料(2)进行跳汰分选排矸，得到重产物(4)和轻产物(5)两种产品，所得两种分选产品分别进入下一个步骤；
d. 步骤c所得重产物(4)进入矸石脱水仓进行脱水，得到大块矸石，轻产物(5)进入分级脱水筛进行10 mm分级及脱水，得到第二筛上物料(6)大块富油母质产品和第二筛下物料(7)，第二筛下物料(7)进入下一个步骤；
e. 将第二筛下物料(7)进行离心脱水，得到离心液(8)和脱水后的第一细粒物料(9)，离心液(8)进入下一个步骤； 
f. 将离心液(8)进行浓缩脱水，生产第二细粒物料(10)和溢流(11)；第一筛下物料(3)、第一细粒物料(9)和第二细粒物料(10)为最终产品细粒物料，溢流(11)成为循环水；
g. 步骤d得到的大块富油母质产品进入干馏系统进行干馏，得到页岩半焦、页岩油及干馏气产品；
h. 步骤f所得的循环水返回用于跳汰分选；
i. 对干馏系统通入主风。
所述的油页岩预先排矸-干馏工艺是在油页岩进入干馏系统前，将油页岩破碎、筛分后的+10 mm油页岩进行跳汰分选，完成预先排矸，所得轻产物进行10 mm分级脱水筛，脱水后的+10 mm大块油页岩进入干馏系统进行干馏。
所述跳汰分选为动筛跳汰机分选进行排矸，排矸量根据产品要求确定，通过调整跳汰机工作参数完成。
所述的干馏系统为抚顺式炉干馏系统，所述的循环水返回跳汰分选系统循环复用。
有益效果：由于采用了上述方案，本发明在油页岩进入干馏系统前，将油页岩破碎、筛分后的+10 mm油页岩进行跳汰分选，完成预先排矸，所得轻产物进行10 mm分级脱水筛，脱水后的+10 mm大块油页岩进入干馏系统进行干馏。本发明在油页岩进入干馏系统前进行重力排矸，有效减少了大块无机矿物质含量，提高了油页岩中油母质的含量，可提高油页岩反应产品的纯度和转化利用率，改善了油页岩的炼油性能和经济价值，提高了油页岩加工过程的经济效益和社会效益。其工艺简单，易于实现，预先排矸效果好，运行费用低，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明油页岩重力分选富集油母质工艺流程图。
图中：1、破碎产品；2、第一筛上物料；3、第一筛下物料；4、重产物；5、轻产物；6、第二筛上物料；7、第二筛下物料；8、离心液；9、第一细粒物料；10、第二细粒物料；11、溢流。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
如图1所示，本发明所述的竞油页岩重力分选富集油母质工艺：
a. 利用一种破碎设备将油页岩原矿破碎至小于75 mm，获取破碎产品1；
b. 将破碎产品1进行10 mm筛分分级，得到第一筛上物料2粒度-75+10 mm和第一筛下物料3粒度-10 mm两个粒级产品；
c. 将-75+10 mm的第一筛上物料2进入动筛跳汰机进行排矸分选，得到重产物4和轻产物5两种产品，所得两种分选产品分别进入下一个步骤；
d. 步骤c所得重产物4进入矸石脱水仓进行脱水，得到大块矸石，轻产物5进入分级脱水筛进行10 mm分级及脱水，得到第二筛上物料6大块富油母质产品和第二筛下物料7，第二筛下物料7进入下一个步骤；
e. 将第二筛下物料7进入卧式离心机进行离心脱水，得到离心液8和脱水后的第一细粒物料9，离心液8进入下一个步骤； 
f. 将离心液8进入浓缩机进行浓缩脱水，生产第二细粒物料10和溢流11；第一筛下物料3、第一细粒物料9和第二细粒物料10为最终产品细粒物料，溢流11成为循环水；
g. 步骤d得到的大块富油母质产品进入抚顺式炉干馏系统进行干馏，得到页岩半焦、页岩油及干馏气产品；
h. 步骤f所得的循环水返回用于跳汰分选；
i. 对干馏系统通入主风。
所述的油页岩预先排矸-干馏工艺是在油页岩进入干馏系统前，将油页岩破碎、筛分后的+10 mm油页岩进行跳汰分选，完成预先排矸，所得轻产物进行10 mm分级脱水筛，脱水后的+10 mm大块油页岩进入干馏系统进行干馏。
所述跳汰分选为动筛跳汰机分选进行排矸，排矸量根据产品要求确定，通过调整跳汰机工作参数完成。
所述的干馏系统为抚顺式炉干馏系统，所述的循环水返回跳汰分选系统循环复用。
以吉林桦甸油页岩为例，该油页岩含油率约为8%，采用对辊破碎机将油页岩原矿破碎至-70 mm，采用10 mm筛分机分级，-70+10 mm的筛上物料进入动筛跳汰机进行分选排矸，可根据具体的产品质量调整排矸量，分选所得两种产品重产物和轻产物分别通过矸石脱水仓及分级脱水筛，分级脱水后的轻产物为大块的富油母质物料，产率约为40%，含油率约为13%；脱介脱水后的重产物为大块的贫油母质物料，产率为35%，含油率约为2.5%；跳汰分选轻产物的分级脱水的筛下物料经过离心脱水和浓缩脱水得到脱水后的物料与破碎后筛分的筛下物料成为-10 mm的细粒物料，产率为25%，含油率约为8%；浓缩脱水得到的溢流为循环水，循环水返回重选分选进行循环复用。大块富油母质产品进入干馏系统，得到页岩废渣、页岩油及煤气。与油页岩原矿直接干馏工艺相比，预选排矸-干馏工艺可提高油收率约10个百分点，单位能耗降低20%。

Claims (4)

1.一种油页岩预选排矸-干馏工艺，其特征在于，该油页岩预选排矸-干馏工艺步骤如下：
a. 利用一种破碎设备将油页岩原矿破碎至小于50~80 mm，获取破碎产品(1)；
b. 将破碎产品(1)进行10 mm筛分分级，得到第一筛上物料(2)粒度+10 mm和第一筛下物料(3)粒度-10 mm两个粒级产品；
c. 将+10 mm的第一筛上物料(2)进行跳汰分选排矸，得到重产物(4)和轻产物(5)两种产品，所得两种分选产品分别进入下一个步骤；
d. 步骤c所得重产物(4)进入矸石脱水仓进行脱水，得到大块矸石，轻产物(5)进入分级脱水筛进行10 mm分级及脱水，得到第二筛上物料(6)大块富油母质产品和第二筛下物料(7)，第二筛下物料(7)进入下一个步骤；
e. 将第二筛下物料(7)进行离心脱水，得到离心液(8)和脱水后的第一细粒物料(9)，离心液(8)进入下一个步骤； 
f. 将离心液(8)进行浓缩脱水，生产第二细粒物料(10)和溢流(11)；第一筛下物料(3)、第一细粒物料(9)和第二细粒物料(10)为最终产品细粒物料，溢流(11)成为循环水；
g. 步骤d得到的大块富油母质产品进入干馏系统进行干馏，得到页岩半焦、页岩油及干馏气产品；
h. 步骤f所得的循环水返回用于跳汰分选；
i. 对干馏系统通入主风。
2.根据权利要求1所述的一种油页岩预选排矸-干馏工艺，其特征在于：所述的油页岩预先排矸-干馏工艺是在油页岩进入干馏系统前，将油页岩破碎、筛分后的+10 mm油页岩进行跳汰分选，完成预先排矸，所得轻产物进行10 mm分级脱水筛，脱水后的+10 mm大块油页岩进入干馏系统进行干馏。
3.根据权利要求1所述的一种油页岩预选排矸-干馏工艺，其特征在于：所述跳汰分选为动筛跳汰机分选进行排矸，排矸量根据产品要求确定，通过调整跳汰机工作参数完成。
4.根据权利要求1所述的一种油页岩预选排矸-干馏工艺，其特征在于：所述的干馏系统为抚顺式炉干馏系统，所述的循环水返回跳汰分选系统循环复用。
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