CN104498070B - 一种油页岩烟气混合式热载体干馏工艺 - Google Patents
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Abstract
一种油页岩烟气混合式热载体干馏工艺，其特点是，包括10‑75mm颗粒的油页岩与来自一级高效热管换热器温度250‑300℃烟气进行换热，>0‑10mm的小颗粒油页岩进入循环流化床锅炉燃烧产生850‑950℃烟气，一路烟气为二级高效热管换热器提供交换热量，另一路烟气从干馏炉内进入干馏炉内的中温干馏段，提供中温干馏所需的热量，干燥的油页岩生成含有焦油的混合气体导出干馏炉外，干馏后生成了半焦，从炉底排出，它用；干馏炉出口的瓦斯油气经过回收系统回收页岩油和轻质油，半焦产生的950℃的烟气进行换热至600℃，从干馏炉中部低温干馏段循环瓦斯入口通入干馏炉低温干馏段内，作为油页岩干馏的热源。
Description
技术领域
本发明涉及油页岩干馏领域，是一种油页岩烟气混合式热载体干馏工艺。
背景技术
随着油气资源的日渐枯竭，随着国内外油气资源形势的日趋严重，油页岩作为一种非常规油气资源，其产品页岩油视为石油的可替代产品，受到越来越多的关注与重视。现国内外主要生产油页岩干馏工艺为两种：一种是固体热载体，另一种气体热载体；现有气体热载体干馏技术的不足是：1、气体热载体只能使用10-75mm左右的块状油页岩进行干馏，油收率在63-75%之间，占资源总量25%的0-10mm小颗粒油页岩不能利用，整体资源利用率不足50%；2、抚顺式干馏加热系统使用蓄热间歇式加热炉，造成干馏温度波动，干馏炉使用干馏段与发生段相结合的办法，但有发生段反应不完全过剩养上窜烧油的情况，故抚顺式干馏系统综合平均收油率在63% 左右；3、全环循式干馏系统，因系统无法供提足够的热量，即使外加煤气发生炉供热，但经济性并不乐观；4、气体热载体恒温加热技术，因轻质油没有回收，故循环瓦斯在加热炉换热时发生严重裂解、结焦，造成加热系统设备的损坏；5、气燃式方型干馏炉，因燃烧温度过高的问题，使干馏炉常常发生结焦，造成处理量只能达到设计能力的75%，干馏炉平均出油率在65-70%之间。
发明内容
本发明的目的是对现有技术进行实质性改进和创新，提供一种油页岩烟气混合式热载体干馏工艺，它的特点是，开创的将850-950℃热烟气引进干馏炉内，作为热载体对干馏炉提供热量，把循环流化床锅炉、高效热管换热器、轻质油回收系统、烟气合混式干馏炉集成，达到油页岩综合利用率100%，单台干馏炉处理量提高25%，综合收油率达到90%。
实现本发明目的采用的技术方案是，一种油页岩烟气混合式热载体干馏工艺，它包括的内容有：油页岩矿石经破碎筛分系统制成10-75mm颗粒的油页岩进入干馏炉顶贮料仓中与来自一级高效热管换热器温度250-300℃烟气进行换热，>0-10mm的小颗粒油页岩进入循环流化床锅炉燃烧产生850-950℃烟气，烟气分为两路，一路为二级高效热管换热器提供交换热量，另一路从干馏炉内的中温干馏段混合室入口进入干馏炉内的中温干馏段，提供中温干馏所需的热量，干燥的油页岩经下料口进入干馏炉内的低温干馏段内，靠自身重力随着排灰器的连续运转不断下移，使炉内页岩不断下降，干馏炉内运行中的油页岩受到从加热系统连续提供的恒温600℃热煤气和与中温干馏段产生的650℃瓦斯供热，自上而下地进行着深度干燥、预热和干馏过程，生成含有焦油的混合气体上升后，经中心导气管从干馏炉煤气出口导出干馏炉外，进入回收系统，油页岩经过两次干馏后生成了半焦，从炉底经水盆冷却后排出炉外，留做它用；干馏炉出口温度120-180℃瓦斯油气经过回收系统回收85%的页岩油，35-55℃的瓦斯在经过轻质油回收装置回收15%的轻质油，页岩油与轻质油分别进入计量贮运系统，净化后35-55℃的瓦斯气体先通过一级高效热管换热器与来自二级高效热管换热器的650℃烟气进行换热，产生350-450℃的循环瓦斯，在送入二级高效热管换热器与循环流化床锅炉燃烧小颗粒半焦产生的950℃的烟气进行换热至600℃，从干馏炉中部低温干馏段循环瓦斯入口通入干馏炉低温干馏段内，作为油页岩干馏的热源。
本发明的油页岩烟气混合式热载体干馏工艺的优点体现在：
1、烟气混合式热载体干馏工艺，10-75mm的块状油页岩进入干馏炉内，>0-10mm的小颗粒油页岩进入循环流化床锅炉燃烧，实现资源利用率100%；
2、烟气混合式热载体干馏工艺，循环流化床锅炉燃烧产生的950℃烟气的高温热烟气与循环瓦斯在热管高效换热器中换热生成650℃的热循环瓦斯，解决全循环工艺系统无法满足自身热量不足的问题；
3、烟气混合式热载体干馏工艺，400℃、650℃两级热管高效换热器与轻质回收系统的结合，彻底解决换热管结焦，热效率降低的问题，实现真正的恒温连续供热系统；
4、烟气混合式热载体干馏工艺，因通入600-950℃烟气作为干馏炉补充热源，彻底解决现有干馏炉因过剩氧气上窜问题，可以超越现在单炉处理量100-120吨/日的极限，单炉处理量180吨，干馏炉出油率提高20%，达到95%；
5、烟气混合式热载体干馏工艺，因通入600-950℃烟气做为干馏炉补充热源，彻底解决了气燃方炉因燃烧温度过高，而产生的结焦问题，可以提高单炉处理量25%，干馏系统油率提高20%。
附图说明
图1为本发明的一种油页岩烟气混合式热载体干馏工艺流程图。
图中：1破碎筛分系统、2循环流化床锅、3一级高效热管换热器、 4二级高效热管换热器、5干馏炉低温干馏段热循环瓦斯入口、6干馏炉顶贮料仓、7干馏炉气体出口、 8中心导气管、9干馏炉低温干馏段、10干馏炉中温干馏段、11干馏炉中温干留段烟气入口、12回收系统、13轻质油回收装置、14油气计量储运系统。
具体实施方式
参照图1，本发明的一种油页岩烟气混合式热载体干馏工艺，包括的内容有：油页岩矿石经三次破碎和两次筛分制成>0-10mm的小颗粒油页岩与10-75mm的块状油页岩，10-75mm颗粒的块状油页岩进入干馏炉顶贮料仓6中与来自一级高效热管换热器3温度250-300℃烟气进行换热，把油页岩干燥至105℃，脱除表面水与灰尘，换热后的烟气送至烟气净化系统进行净化，达标后排出；>0-10mm的小颗粒油页岩进入循环流化床锅炉2燃烧产生850-950℃烟气，烟气分为两路，一路为二级高效热管换热器4提供交换热量，另一路从干馏炉内的中温干馏段混合室入口11进入干馏炉内的中温干馏段10，提供中温干馏所需的热量，干燥的油页岩经下料口进入干馏炉内的低温干馏段9内，靠自身重力随着排灰器的连续运转不断下移，使炉内页岩不断下降，干馏炉内运行中的油页岩受到从加热系统连续提供的恒温600℃热煤气和与中温干馏段10产生的650℃瓦斯供热，自上而下地进行着深度干燥、预热和干馏过程，生成含有焦油的混合气体上升后，经中心导气管8从干馏炉煤气出口7导出干馏炉外，进入回收系统12，油页岩经过两次干馏后生成了半焦，从炉底经水盆冷却后排出炉外，留做它用；干馏炉出口温度120-180℃瓦斯油气经过回收系统12的旋风分离器、间冷塔、电捕焦油器等设备，回收85%的页岩油，并使含油瓦斯气降低至 35-55℃，含油瓦斯气在经过轻质油回收装置13回收15%的轻质油，页岩油与轻质油分别进入计量贮运系统14，分别进行计量与贮运；净化后35-40℃的洁净瓦斯气，送入一级高效热管换热器3与来自二级高效热管换热器4的650℃烟气进行换热，产生350-400℃的循环瓦斯，在送入二级高效热管换热器4与循环流化床锅炉2燃烧小颗粒半焦产生的950℃的烟气进行换热至600℃，从干馏炉中部低温干馏段循环瓦斯入口5通入干馏炉低温干馏段内，作为油页岩干馏的热源。
Claims (1)
1.一种油页岩烟气混合式热载体干馏工艺，它包括的内容有：油页岩矿石经破碎筛分系统制成10-75mm颗粒的油页岩进入干馏炉顶贮料仓中与来自一级高效热管换热器温度250-300℃烟气进行换热，>0-<10mm的小颗粒油页岩进入循环流化床锅炉燃烧产生850-950℃烟气，烟气分为两路，一路为二级高效热管换热器提供交换热量，另一路从干馏炉内的中温干馏段混合室入口进入干馏炉内的中温干馏段，提供中温干馏所需的热量，干燥的油页岩经下料口进入干馏炉内的低温干馏段内，靠自身重力随着排灰器的连续运转不断下移，使炉内页岩不断下降，干馏炉内运行中的油页岩受到从加热系统连续提供的恒温600℃热煤气和与中温干馏段产生的650℃瓦斯供热，自上而下地进行着深度干燥、预热和干馏过程，生成含有焦油的混合气体上升后，经中心导气管从干馏炉煤气出口导出干馏炉外，进入回收系统，油页岩经过两次干馏后生成了半焦，从炉底经水盆冷却后排出炉外，留做它用；干馏炉出口温度120-180℃瓦斯油气经过回收系统回收85%的页岩油，35-55℃的瓦斯在经过轻质油回收装置回收15%的轻质油，页岩油与轻质油分别进入计量贮运系统，净化后35-40℃的瓦斯气体先通过一级高效热管换热器与来自二级高效热管换热器的650℃烟气进行换热，产生350-450℃的循环瓦斯，在送入二级高效热管换热器与循环流化床锅炉燃烧小颗粒油页岩产生的850-950℃的烟气进行换热至600℃，从干馏炉中部低温干馏段循环瓦斯入口通入干馏炉低温干馏段内，作为油页岩干馏的热源。
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