CN104212470A - 一种油页岩干法预选排矸-干馏工艺 - Google Patents
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Abstract
一种油页岩干法预选排矸-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，筛分所得筛上物料进行空气重介质干选机，得到重产物和轻产物两种产品，重产物通过重产物脱介得到大块贫油母质产品和稀介质，轻产物进入轻产物脱介得到大块富油母质产品，轻产物与重产物脱介所得稀介质进行分流，一部分为稀介质进入磁选，磁选尾矿与筛分分级的筛下产物合并成为细粒物料，另一部分稀介质与磁选精矿合并成为循环介质，大块富油母质产品进入干馏系统，得到页岩半焦、页岩油和干馏气。本发明在油页岩进入干馏系统前进行干法预选排矸，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。
Description
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，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。另一方面，以煤炭为例，煤炭的湿法分选需要消耗大量的水资源，分选1吨煤炭约需要消耗3吨的水，而我国北部及西北部地区的水资源短缺严重。
发明内容
技术问题：本发明的目的是针对高含矿物质油页岩的加工利用，提供一种水资源消耗少、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干法预选排矸-干馏工艺。
技术方案：本发明的目的是这样实现的，该油页岩干法预选排矸-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，得到粒度-10 mm的第一筛下物料(2)和粒度+10 mm的第一筛上物料(3)两个粒级产品；
c. +10 mm的第一筛上物料(3)进入空气重介质干选机，得到轻产物(4)和重产物(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所得轻产物(4)进行轻产物脱介，得到大块富油母质产品和第二筛下物料(6)，重产物(5)进行重产物脱介，得到大块贫油母质产品和第三筛下物料(7)，所得第二筛下物料(6)和第三筛下物料(7)进入下一个步骤；
e. 第二筛下物料(6)和第三筛下物料(7)进入分流，所得第一稀介质(8)进入磁选，所得磁选尾矿(10)与筛分分级的筛下产物(2)合并成为细粒物料，磁选精矿(11)与第二稀介质(9)合并成为循环介质；
f. 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；
g. 步骤e所得的循环介质返回到空气重介质干选机。
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。
所述的油页岩干法预选排矸-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油页岩进入空气重介质干选机，完成干法预先排矸，所得轻产物为大块富油母质产品进入干馏系统进行干馏。
所述空气重介质干选机，排矸量根据产品要求确定，通过调整空气重介质干选机的工作参数完成。所述的干馏系统为抚顺式炉干馏系统，所述的循环介质返回到空气重介质干选机循环复用。
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油页岩进入空气重介质干选机，完成预先排矸，所得轻产物为大块富油母质产品，脱介后的大块富油母质产品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干法重力排矸，有效减少了大块矿物质含量，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，未消耗水资源、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是本发明油页岩干法预选排矸-干馏工艺流程图。
图中：1、破碎产品；2、第一筛下物料；3、第一筛上物料；4、轻产物；5、重产物；6、第二筛下物料；7、第三筛下物料；8、第一稀介质；9、第二稀介质；10、磁选尾矿；11、磁选精矿。
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，本发明所述的油页岩干法预选排矸-干馏工艺：
a. 利用颚式破碎机将油页岩原矿破碎至小于70 mm，获取破碎产品1；
b. 将破碎产品1进入直线振动筛进行10 mm筛分分级，得到粒度-10 mm的第一筛下物料2和粒度+10 mm的第一筛上物料3两个粒级产品；
c. +10 mm的第一筛上物料3进入空气重介质干选机，得到轻产物4和重产物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所得轻产物(4)进入脱介筛进行轻产物脱介，得到大块富油母质产品和第二筛下物料6，重产物5进入脱介筛进行重产物脱介，得到大块贫油母质产品和第三筛下物料7，所得第二筛下物料6和第三筛下物料7进入下一个步骤；
e. 第二筛下物料6和第三筛下物料7进入分流箱进行分流，所得第一稀介质8进入磁选机进行磁选，所得磁选尾矿10与筛分分级的筛下产物2合并成为细粒物料，磁选精矿11与第二稀介质9合并成为循环介质；
f. 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；
g. 步骤e所得的循环介质返回到空气重介质干选机。
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。
所述的油页岩干法预选排矸-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油页岩进入空气重介质干选机，完成干法预先排矸，所得轻产物为大块富油母质产品进入干馏系统进行干馏。
所述空气重介质干选机，排矸量根据产品要求确定，通过调整空气重介质干选机的工作参数完成。所述的干馏系统为抚顺式炉干馏系统，所述的循环介质返回到空气重介质干选机循环复用。
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的筛上物料进入空气重介质干选机进行分选排矸，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脱介筛进行脱介，重产物为大块贫油母质产品，产率为35%，含油率约为3%；轻产物为大块的富油母质物料，产率约为45%，含油率约为11.5%；重产物和轻产物脱介所得的筛下物料进入分流箱进行分流，部分稀介质进入磁选机进行磁选，磁选尾矿与筛分分级的筛下产物合并成为-10 mm的细粒物料，产率为20%，含油率约为8%；，另一部分稀介质与磁选精矿合并成为循环介质，循环介质返回到空气重介质干选机循环复用，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，干法预先排矸-干馏工艺可提高油收率约8个百分点，单位能耗降低15%。
Claims (4)
1. 一种油页岩干法预选排矸-干馏工艺，其特征在于，该油页岩干法预选排矸-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，得到粒度-10 mm的第一筛下物料(2)和粒度+10 mm的第一筛上物料(3)两个粒级产品；
c. +10 mm的第一筛上物料(3)进入空气重介质干选机，得到轻产物(4) 和重产物(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所得轻产物(4)进行轻产物脱介，得到大块富油母质产品和第二筛下物料(6)，重产物(5)进行重产物脱介，得到大块贫油母质产品和第三筛下物料(7)，所得第二筛下物料(6)和第三筛下物料(7)进入下一个步骤；
e. 第二筛下物料(6)和第三筛下物料(7)进入分流，所得第一稀介质(8)进入磁选，所得磁选尾矿(10)与筛分分级的筛下产物(2)合并成为细粒物料，磁选精矿(11)与第二稀介质(9)合并成为循环介质；
f. 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；
g. 步骤e所得的循环介质返回到空气重介质干选机。
2.根据权利要求1所述的一种油页岩干法预选排矸-干馏工艺，其特征在于：所述的油页岩干法预选排矸-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油页岩进入空气重介质干选机，完成干法预先排矸，所得轻产物为大块富油母质产品进入干馏系统进行干馏。
3.根据权利要求1所述的一种油页岩干法预选排矸-干馏工艺，其特征在于：所述空气重介质干选机，排矸量根据产品要求确定，通过调整空气重介质干选机的工作参数完成。
4.根据权利要求1所述的一种油页岩干法预选排矸-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，所述的循环介质返回到空气重介质干选机循环复用。
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