CN113684046B - 一种油页岩有机废弃物催化干馏设备及干馏工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油页岩干馏领域，特别涉及一种油页岩有机废弃物催化干馏设备及干馏工艺，包括干馏炉炉体、进料组件、过滤组件、回收组件和岩灰收集组件，本发明通过进料组件与支撑组件的配合，便于将进料组件安装在干馏炉炉体的上端，且进料组件具有研磨功能，可对进入进料组件的油页岩进行再次研磨，便于对油页岩原料中的大颗粒进行粉碎；通过过滤组件与进料组件的配合，便于对进料组件研磨后的油页岩进行过滤，使较小颗粒油页岩进入干馏炉炉体内部，缩短油页岩燃烧时间，从而确保油页岩完全燃烧，且过滤组件为可拆卸设置，便于根据实际使用需求，更换不同网孔大小的过滤网。

Description

一种油页岩有机废弃物催化干馏设备及干馏工艺

技术领域

本发明属于油页岩干馏技术领域，特别涉及一种油页岩有机废弃物催化干馏设备及干馏工艺。

背景技术

油页岩经低温干馏，可以得到页岩油类似原油，可以制成汽油、柴油或作为燃料油，用于油页岩的低温(约500℃)干馏以制取页岩油的主体设备，油页岩干馏炉类型很多，按所用加热载体的相态不同，可分为气体热载体干馏炉和固体热载体干馏炉两大类，在油页岩有机废弃物催化干馏时需将油页岩粉末通过干馏设备进行充分燃烧，收集燃烧产生的油气再对油气进行处理，但是，现有的适合油页岩有机废弃物催化的干馏设备通常不具有对油页岩石进行粉碎和筛选的功能，使进入干馏设备内的油页岩颗粒大小不均，大颗粒的油页岩燃烧时间长，而小颗粒的油页岩燃烧时间短，从而使油页岩出现燃烧不完全的现象，因此我们需要提出一种油页岩有机废弃物催化干馏设备及干馏工艺。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种油页岩有机废弃物催化干馏设备，包括干馏炉炉体、进料组件、过滤组件、回收组件和岩灰收集组件；

所述干馏炉炉体包括干馏段、混合段和发生段，所述混合段位于干馏段与发生段之间，且所述干馏段位于混合段的上方，所述发生段位于混合段的下方，所述干馏段的上侧安装有油气收集组件，所述混合段处设置有气体循环组件；

所述进料组件包括进料斗和研磨箱，所述进料斗固定在研磨箱的上端，所述研磨箱的下端连通有下料管，所述研磨箱的内部转动连接有两组研磨组件，所述研磨组件通过驱动组件驱动；

所述研磨箱通过支撑组件安装在干馏段的上端，所述过滤组件的一端通过两个电动推杆与研磨箱连接，且所述过滤组件的另一端通过多个压缩弹簧与干馏段的上表面连接，所述干馏段的上表面安装有进料管，所述进料管与过滤组件连通，且所述过滤组件通过排料管与回收组件连通，所述岩灰收集组件安装在发生段的下端，且所述岩灰收集组件的内部安装有送风组件，所述送风组件位于发生段的下方。

进一步的，所述气体循环组件包括循环室，所述循环室位于混合段的外侧，所述循环室的侧壁分别连通有进气管和出气管，且所述进气管和出气管呈相对设置。

进一步的，两组所述研磨组件呈上下并排设置，每组所述研磨组件包括两个研磨辊，两个所述研磨辊转动连接在研磨箱的内壁，且两个所述研磨辊的外壁贴合；所述驱动组件包括驱动电机，所述研磨箱的侧壁开设有供驱动电机安装的空腔，且所述空腔的一侧安装有箱盖，所述驱动电机的输出轴与研磨辊的一端连接。

进一步的，所述过滤组件包括过滤箱，所述过滤箱的内部活动插接有第二过滤网，所述过滤箱的一侧开设有供第二过滤网插入的凹槽，所述第二过滤网的侧壁固定有凸块，所述过滤箱的上端固定有输料管，所述下料管的下端插接至输料管的内部，且所述研磨箱的下端开设有供输料管的上端进入的插槽，所述过滤箱的侧壁嵌装有透视窗。

进一步的，所述回收组件包括固定架和回收箱，所述固定架固定在干馏炉炉体的侧壁，所述回收箱活动放置在固定架的内部，所述回收箱的一侧固定有拉块，所述排料管的一端安装在固定架的上端，且所述排料管的一端位于回收箱的正上方。

进一步的，所述支撑组件包括两个固定板，所述固定板的一侧固定有两个连接杆，所述连接杆的一端固定有固定块，所述固定块嵌装固定在干馏炉炉体的上表面，两个所述固定板嵌装固定在研磨箱的侧壁。

进一步的，所述油气收集组件包括收集管、收集罩和第一过滤网，所述收集管安装在干馏段的侧壁，所述收集罩位于干馏段的内部，所述收集管的一端贯穿收集罩的侧壁螺纹连接有固定罩，所述第一过滤网活动安装在固定罩的内部。

进一步的，所述岩灰收集组件包括收集皿和排灰器，所述排灰器安装在收集皿的内部，且所述排灰器位于干馏炉炉体的下方，所述收集皿的一侧安装有排灰管。

进一步的，所述送风组件包括送风管、送风头和水封，所述送风头位于发生段的内底部，所述送风管的一端贯穿收集皿和排灰器与送风头连通，所述水封安装在送风管与收集皿连接处。

在上述油页岩有机废弃物催化干馏设备的基础上，本发明还提供了一种油页岩有机废弃物催化干馏的干馏工艺，包括如下步骤：

S1、通过研磨组件对油页岩原料进行研磨处理，得到油页岩研磨颗粒；

S2、通过过滤组件对油页岩研磨颗粒进行过滤处理，得到小于过滤网网孔直径的小颗粒油页岩；

S3、通过进料管将小颗粒油页岩输送至干馏炉炉体内部进行干馏处理，得到油页岩半焦和油气；

S4、通过油气收集组件对油气进行收集，通过岩灰收集组件对产生的油页岩半焦进行收集。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过进料组件与支撑组件的配合，便于将进料组件安装在干馏炉炉体的上端，使进料组件具有研磨功能，可对进入进料组件的油页岩原料进行再次研磨，便于对油页岩原料中的大颗粒进行粉碎，不需在油页岩干馏时刻意加工；

2、本发明通过过滤组件与进料组件的配合，便于对进料组件研磨后的油页岩进行过滤，使进入干馏炉炉体内部的油页岩颗粒比较小，缩短油页岩的燃烧时间，从而提高油页岩燃烧完全，且过滤组件为可拆卸设置，便于根据实际使用需求，更换不同网孔大小的过滤网；

3、本发明通过电动推杆和压缩弹簧的配合，可带动过滤组件进行轻微抖动，加快过滤组件的过滤速率，同时通过回收组件与过滤组件的配合，便于对过滤组件滤出的较大颗粒的油页岩研磨颗粒进行回收，且回收组件为分离式设置，便于将回收的油页岩研磨颗粒进行二次研磨使用，从而提高油页岩原料的使用率；

4、本发明通过油气收集组件便于收集油页岩燃烧产生的油气，且油气收集组件在油气收集时还可过滤油气中含有的颗粒状杂质。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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示出了根据本发明实施例的干馏炉炉体内部结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例的进料组件剖面结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例的支撑组件与进料组件立体结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例的过滤组件剖面结构示意图；

图5示出了根据本发明实施例的过滤组件立体结构示意图；

图6示出了根据本发明实施例的回收组件结构示意图；

图7示出了根据本发明实施例的油气收集组件结构示意图。

图中：1、干馏炉炉体；2、干馏段；3、混合段；4、发生段；5、气体循环组件；501、进气管；502、循环室；503、出气管；6、油气收集组件；601、收集管；602、收集罩；603、固定罩；604、第一过滤网；7、送风组件；701、送风管；702、送风头；703、水封；8、进料组件；801、进料斗；802、研磨箱；803、下料管；9、支撑组件；901、连接杆；902、固定板；903、固定块；10、回收组件；1001、固定架；1002、回收箱；1003、拉块；11、过滤组件；1101、过滤箱；1102、第二过滤网；1103、排料管；1104、透视窗；1105、输料管；12、电动推杆；13、压缩弹簧；14、进料管；15、岩灰收集组件；1501、收集皿；1502、排灰器；1503、排灰管；16、插槽；17、箱盖；18、驱动电机；19、研磨辊；20、凸块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种油页岩有机废弃物催化干馏设备，如图1所示，包括干馏炉炉体1、进料组件8、过滤组件11、回收组件10和岩灰收集组件15，干馏炉炉体1包括干馏段2、混合段3和发生段4，混合段3位于干馏段2与发生段4之间，且干馏段2位于混合段3的上方，发生段4位于混合段3的下方，干馏段2的上侧安装有油气收集组件6，混合段3处设置有气体循环组件5。

如图2所示，进料组件8包括进料斗801和研磨箱802，进料斗801固定在研磨箱802的上端，研磨箱802的下端连通有下料管803，下料管803呈漏斗状设置，研磨箱802的内部转动连接有两组研磨组件，研磨组件通过驱动组件驱动，将油页岩原料从进料斗801加入研磨箱802的内部，通过驱动组件带动研磨组件转动，便于对油页岩原料中的大颗粒进行研磨和粉碎，产生较大颗粒与小颗粒混合的油页岩研磨颗粒。

如图4和图5所示，过滤组件11包括过滤箱1101，过滤箱1101的内部活动插接有第二过滤网1102，过滤箱1101的一侧开设有供第二过滤网1102插入的凹槽，第二过滤网1102的侧壁固定有凸块20，过滤箱1101的上端固定有输料管1105，下料管803的下端插接至输料管1105的内部，且研磨箱802的下端开设有供输料管1105的上端进入的插槽16，过滤箱1101的侧壁嵌装有透视窗1104，透视窗1104位于第二过滤网1102的上方，通过透视窗1104便于观察过滤箱1101内油页岩的过滤情况，且第二过滤网1102为可拆卸设置，便于根据实际使用需求更换不同网孔大小的过滤网，再通过过滤组件11对油页岩研磨颗粒进行过滤处理，便于小于第二过滤网1102网孔直径的小颗粒油页岩进入干馏炉炉体1内部进行干馏作业，从而使进入干馏炉炉体1内的油页岩颗粒较小，缩短油页岩的燃烧时间，从而使油页岩燃烧完全。

研磨箱802通过支撑组件9安装在干馏段2的上端，过滤组件11的一端通过两个电动推杆12与研磨箱802连接，电动推杆12竖直安装在过滤箱1101与研磨箱802之间，且电动推杆12的两端分别与过滤箱1101与研磨箱802转动连接，且过滤组件11的另一端通过多个压缩弹簧13与干馏段2的上表面连接，干馏段2的上表面安装有进料管14，进料管14与过滤组件11连通，多个压缩弹簧13等角度分布在进料管14的外侧，进料管14的下端呈锥形设置，且进料管14的下端设置有多个弧形的下料口，便于将油页岩研磨颗粒分散从炉中的周边落至干馏段2，两个电动推杆12同时带动过滤组件11往复运动时，利用压缩弹簧13的回弹性，可使过滤组件11有轻微的抖动，便于加快过滤组件11的过滤速率，电动推杆12不同步启动时，可使过滤组件11进行小于30°角的倾斜，便于将过滤组件11内过滤出的大颗粒油页岩排出，且过滤组件11通过排料管1103与回收组件10连通，岩灰收集组件15安装在发生段4的下端，且岩灰收集组件15的内部安装有送风组件7，送风组件7位于发生段4的下方。

气体循环组件5包括循环室502，循环室502位于混合段3的外侧，循环室502的侧壁分别连通有进气管501和出气管503，且进气管501和出气管503呈相对设置，将进气管501和出气管503的一端分别与煤气连通，使循环室502内进入高温的循环煤气，便于使混合段3内部的油页岩发生反应，使油页岩中的有机焦油释放完毕得到页岩半焦。

如图7所示，油气收集组件6包括收集管601、收集罩602和第一过滤网604，收集罩602呈喇叭状设置，第一过滤网604呈凹形设置，收集管601安装在干馏段2的侧壁，收集罩602位于干馏段2的内部，收集管601的一端贯穿收集罩602的侧壁螺纹连接有固定罩603，固定罩603呈凹形设置，第一过滤网604活动安装在固定罩603的内部，收集管601的一端外壁设置有外螺纹段，固定罩603的内壁设置有供外螺纹段相应的内螺纹；使固定罩603为可拆卸设置，便于定期对固定罩603内部的第一过滤网604更换和维护，油气收集组件6用于对油页岩干馏产生的油气进行收集，且通过第一过滤网604过滤油气中的颗粒状杂质。

如图1所示，送风组件7包括送风管701、送风头702和水封703，送风头702位于发生段4的内底部，送风管701的一端贯穿收集皿1501和排灰器1502与送风头702连通，水封703安装在送风管701与收集皿1501连接处，在使用时，从送风管701的一端通入饱和蒸气，通入的蒸气主风从送风头702输送至发生段4的内部，发生段4里的油页岩半焦中的固定碳与炉底下部上来的饱和蒸汽主风发生燃烧反应,放出大量的热,与中部通入的热循环煤气相混合,作为进入干馏段2油页岩的干馏热源。

如图2和图3所示，两组研磨组件呈上下并排设置，研磨组件包括两个研磨辊19，两个研磨辊19转动连接在研磨箱802的内壁，且两个研磨辊19的外壁贴合；驱动组件包括驱动电机18，研磨箱802的侧壁开设有供驱动电机18安装的空腔，且空腔的一侧安装有箱盖17，驱动电机18的输出轴与研磨辊19的一端连接，箱盖17的一侧通过合页与研磨箱802的侧壁转动连接，箱盖17的另一侧安装有把手，便于通过把手打开箱盖17对空腔内的驱动电机18进行维护。

如图3所示，支撑组件9包括两个固定板902，固定板902的一侧固定有两个连接杆901，连接杆901呈L形设置，连接杆901的一端固定有固定块903，固定块903嵌装固定在干馏炉炉体1的上表面，固定块903上开设有多个安装孔，便于通过螺栓将固定块903与干馏炉炉体1连接固定，两个固定板902嵌装固定在研磨箱802的侧壁，固定板902的中部开设有两个螺孔，便于通过螺栓将固定板902安装，从而使支撑组件9为可拆卸设置，便于根据设备使用需求安装和拆卸。

如图4所示，回收组件10包括固定架1001和回收箱1002，固定架1001固定在干馏炉炉体1的侧壁，回收箱1002活动放置在固定架1001的内部，回收箱1002的一侧固定有拉块1003，排料管1103的一端安装在固定架1001的上端，且排料管1103的一端位于回收箱1002的正上方，排料管1103上安装有电磁阀，当过滤箱1101轻微倾斜时，打开排料管1103上的电磁阀，便于将过滤组件11滤出的较大颗粒油页岩研磨颗粒从排料管1103进入回收箱1002的内部，回收箱1002活动放置在固定架1001的内部，使回收组件呈分离式设置，便于通过拉块1003拉动回收箱1002，将回收箱1002内收集的油页岩研磨颗粒进行再次研磨使用。

如图1中所示，岩灰收集组件15包括收集皿1501和排灰器1502，排灰器1502安装在收集皿1501的内部，且排灰器1502位于干馏炉炉体1的下方，收集皿1501的一侧安装有排灰管1503，排灰器1502用于收集干馏炉炉体1内部产生的油页岩半焦，收集皿1501用于储存油页岩半焦，在使用完成后通过排灰管1503将收集皿1501内部储存的油页岩半焦排出。

根据上述油页岩有机废弃物催化干馏设备，本发明实施例还提供了一种油页岩有机废弃物催化干馏的干馏工艺，包括如下步骤：

S1、通过研磨组件对油页岩原料进行研磨处理，得到油页岩研磨颗粒；

S2、通过过滤组件对油页岩研磨颗粒进行过滤处理，得到小于过滤网网孔直径的小颗粒油页岩；

S3、通过进料管将小颗粒油页岩输送至干馏炉炉体内部进行干馏处理，得到油页岩半焦和油气；

S4、通过油气收集组件对油气进行收集，通过岩灰收集组件对产生的油页岩半焦进行收集；

通过先对待加入干馏炉炉体1内部的油页岩原料进行研磨粉碎，不需对油页岩原料进行刻意加工即可得到油页岩研磨颗粒，再对油页岩研磨颗粒进行过滤筛选，将小于过滤组件中过滤网网孔直径的油页岩研磨颗粒通过进料管加入干馏炉炉体内部进行干馏作业，使干馏炉炉体内部的油页岩颗粒比较小，缩短油页岩的燃烧时间，从而提高油页岩燃烧完全。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种油页岩有机废弃物催化干馏设备，其特征在于：包括干馏炉炉体（1）、进料组件（8）、过滤组件（11）、回收组件（10）和岩灰收集组件（15）；

所述干馏炉炉体（1）包括干馏段（2）、混合段（3）和发生段（4），所述混合段（3）位于干馏段（2）与发生段（4）之间，且所述干馏段（2）位于混合段（3）的上方，所述发生段（4）位于混合段（3）的下方，所述干馏段（2）的上侧安装有油气收集组件（6），所述混合段（3）处设置有气体循环组件（5）；

所述进料组件（8）包括进料斗（801）和研磨箱（802），所述进料斗（801）固定在研磨箱（802）的上端，所述研磨箱（802）的下端连通有下料管（803），所述研磨箱（802）的内部转动连接有两组研磨组件，所述研磨组件通过驱动组件驱动；

两组所述研磨组件呈上下并排设置，每组所述研磨组件包括两个研磨辊（19），两个所述研磨辊（19）转动连接在研磨箱（802）的内壁，且两个所述研磨辊（19）的外壁贴合；所述驱动组件包括驱动电机（18），所述研磨箱（802）的侧壁开设有供驱动电机（18）安装的空腔，且所述空腔的一侧安装有箱盖（17），所述驱动电机（18）的输出轴与研磨辊（19）的一端连接；

所述研磨箱（802）通过支撑组件（9）安装在干馏段（2）的上端，所述过滤组件（11）的一端通过两个电动推杆（12）与研磨箱（802）连接，且所述过滤组件（11）的另一端通过多个压缩弹簧（13）与干馏段（2）的上表面连接，所述干馏段（2）的上表面安装有进料管（14），所述进料管（14）与过滤组件（11）连通，两个所述电动推杆（12）同时带动过滤组件（11）往复运动时，利用压缩弹簧（13）的回弹性，使过滤组件（11）有轻微的抖动，便于加快过滤组件（11）的过滤速率，所述电动推杆（12）不同步启动时，使过滤组件（11）进行小于30°角的倾斜，便于将过滤组件（11）内过滤出的大颗粒油页岩排出，且所述过滤组件（11）通过排料管（1103）与回收组件（10）连通，所述过滤组件（11）包括过滤箱（1101），所述过滤箱（1101）的内部活动插接有第二过滤网（1102），所述过滤箱（1101）的一侧开设有供第二过滤网（1102）插入的凹槽，所述第二过滤网（1102）的侧壁固定有凸块（20），所述过滤箱（1101）的上端固定有输料管（1105），所述下料管（803）的下端插接至输料管（1105）的内部，且所述研磨箱（802）的下端开设有供输料管（1105）的上端进入的插槽（16），所述过滤箱（1101）的侧壁嵌装有透视窗（1104），所述回收组件（10）包括固定架（1001）和回收箱（1002），所述固定架（1001）固定在干馏炉炉体（1）的侧壁，所述回收箱（1002）活动放置在固定架（1001）的内部，所述回收箱（1002）的一侧固定有拉块（1003），所述排料管（1103）的一端安装在固定架（1001）的上端，且排料管（1103）的一端位于回收箱（1002）的正上方，所述岩灰收集组件（15）安装在发生段（4）的下端，且所述岩灰收集组件（15）的内部安装有送风组件（7），所述送风组件（7）位于发生段（4）的下方；

所述支撑组件（9）包括两个固定板（902），所述固定板（902）的一侧固定有两个连接杆（901），所述连接杆（901）的一端固定有固定块（903），所述固定块（903）嵌装固定在干馏炉炉体（1）的上表面，两个所述固定板（902）嵌装固定在研磨箱（802）的侧壁。

2.根据权利要求1所述的一种油页岩有机废弃物催化干馏设备，其特征在于：所述气体循环组件（5）包括循环室（502），所述循环室（502）位于混合段（3）的外侧，所述循环室（502）的侧壁分别连通有进气管（501）和出气管（503），且所述进气管（501）和出气管（503）呈相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种油页岩有机废弃物催化干馏设备，其特征在于：所述油气收集组件（6）包括收集管（601）、收集罩（602）和第一过滤网（604），所述收集管（601）安装在干馏段（2）的侧壁，所述收集罩（602）位于干馏段（2）的内部，所述收集管（601）的一端贯穿收集罩（602）的侧壁螺纹连接有固定罩（603），所述第一过滤网（604）活动安装在固定罩（603）的内部。

4.根据权利要求1所述的一种油页岩有机废弃物催化干馏设备，其特征在于：所述岩灰收集组件（15）包括收集皿（1501）和排灰器（1502），所述排灰器（1502）安装在收集皿（1501）的内部，且所述排灰器（1502）位于干馏炉炉体（1）的下方，所述收集皿（1501）的一侧安装有排灰管（1503）。

5.根据权利要求1所述的一种油页岩有机废弃物催化干馏设备，其特征在于：所述送风组件（7）包括送风管（701）、送风头（702）和水封（703），所述送风头（702）位于发生段（4）的内底部，所述送风管（701）的一端贯穿收集皿（1501）和排灰器（1502）与送风头（702）连通，所述水封（703）安装在送风管（701）与收集皿（1501）连接处。

6.一种采用如权利要求1-5中任一项所述的油页岩有机废弃物催化干馏设备进行的干馏工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1、通过研磨组件对油页岩原料进行研磨处理，得到油页岩研磨颗粒；

S2、通过过滤组件对油页岩研磨颗粒进行过滤处理，得到小于过滤网网孔直径的小颗粒油页岩；

S3、通过进料管将小颗粒油页岩输送至干馏炉炉体内部进行干馏处理，得到油页岩半焦和油气；

S4、通过油气收集组件对油气进行收集，通过岩灰收集组件对产生的油页岩半焦进行收集。

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