CN115595177A - 一种油页岩蒸汽热解的方法及系统 - Google Patents

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李军
张立强
王涛
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Abstract

本发明属于节能环保技术领域,涉及油页岩的油页岩资源化利用,涉及一种油页岩蒸汽热解的方法及系统。采用高温水蒸汽与油页岩进行热解反应获得气相物料以及活性焦,将气相物料进行水洗及油水分离获得气体产物、液态页岩油以及液态水;将液态水依次进行闪蒸、加热获得高温水蒸汽;利用活性焦对气体产物进行吸附分离脱硫,获得富氢合成气;将吸附含硫气体的活性焦进行解析即得用于制备含硫副产品的含硫气体。本发明不仅可以回收热解产生的页岩油,同时可以得到富氢合成气、活性焦以及含硫副产品,页岩油、富氢合成气以及含硫副产品可以作为化工原料或燃料,活性焦可以作为单独的产品,也可以作为合成气的脱硫剂。从而提高油页岩的利用率。

Description

一种油页岩蒸汽热解的方法及系统
技术领域
本发明属于节能环保技术领域,涉及油页岩的油页岩资源化利用,涉及一种油页岩蒸汽热解的方法及系统。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
油页岩资源在工业上的利用主要通过四大途径:一是将油页岩在隔绝空气或通入惰性载气的条件下升温至450~600℃制取页岩油,然后将其直接用作航海的燃料,也能够通过加工处理提取汽油、柴油、沥青以及少量氨、酚及吡啶等化工原料;二是将油页岩或固体产物用于发电、供热取暖及运输;三是页岩灰渣的综合利用,油页岩热解和燃烧后的固体剩余物通过多次加工处理后用作矿井的充填物或者用作制造建筑材料,包括制造水泥、熟料等,以减轻环境污染和提升经济效益。四是高温气化,在二氧化碳、空气等气氛中,将油页岩加热到800℃以上,生产富含氢气、一氧化碳、甲烷的合成天然气。发明人研究发现,油页岩热解存在油收率较低、油页岩热解不完全导致利用率较低、热解气热值低难以综合利用以及系统工艺复杂成本较高地问题。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明的目的是提供一种油页岩蒸汽热解的方法及系统,本发明不仅可以回收热解产生的页岩油,同时可以得到富氢合成气、活性焦以及含硫副产品,页岩油、富氢合成气以及含硫副产品可以作为化工原料或燃料,活性焦可以作为单独的产品,也可以作为合成气的脱硫剂。从而提高油页岩的利用率。
为了实现上述目的,本发明的技术方案为:
一方面,一种油页岩蒸汽热解的方法,采用高温水蒸汽与油页岩进行热解反应获得气相物料以及活性焦,所述气相物料中含有气态页岩油、富氢合成气、水汽以及含硫气体,将气相物料进行水洗及油水分离获得气体产物、液态页岩油以及液态水;将液态水闪蒸获得低温水蒸汽,对低温水蒸汽进行加热获得用于所述热解反应的高温水蒸汽;利用活性焦对气体产物中的含硫气体进行吸附分离,获得富氢合成气;将吸附含硫气体的活性焦进行解析即得用于制备含硫副产品的含硫气体;所述高温水蒸汽为350~1000℃的水蒸汽。
另一方面,一种油页岩蒸汽热解的系统,包括:
热解塔,用于将高温水蒸汽与油页岩进行热解反应以产生气相物料和活性焦;
洗涤塔,用于将热解塔产生的气相物料进行水洗以及油水分离以产生气体产物、液态页岩油以及液态水;
闪蒸塔,用于将洗涤塔排出的液态水进行闪蒸以产生低温水蒸汽;
蒸汽加热装置,用于将闪蒸塔产生的低温蒸汽加热形成高温水蒸汽,并将高温水蒸汽输送至热解塔参与热解反应;
脱硫塔,用于将热解塔生产的活性焦吸附洗涤塔产生的气体产物以产生洁净的富氢合成气以及吸附后的活性焦;
解析塔,用于将脱硫塔排出的吸附后的活性焦进行解析以产生用于制备含硫副产品的含硫气体。
本发明的有益效果为:
1.本发明实现了油页岩的资源化综合利用,通过高温蒸汽热解手段,得到了高品质页岩油、活性焦、富氢合成气以及含硫副产品,实现了油页岩的多产品联产分级利用。
2.本发明通过水蒸汽的加入不仅能够降低油页岩的热解温度,同时能够有效抑制芳烃的聚合,并且能够减少焦油中难分解组分,增加脂肪烃类物质的生成,使焦油后续裂解或者重整过程变得容易,对保证油品收率和提高油品品质有明显效果。
3.本发明利用水蒸汽热解油页岩,可以对热解气进行重整,降低热解气中CO2含量,提高H2含量,有利于提高合成气的价值,同时降低了CO2排放。
4.本发明利用水蒸汽热解油页岩,可以对固体热解产物半焦进行二次活化,改善其孔隙结构,提高半焦的反应活性。活化后的活性焦可以用于合成气脱除H2S,也可以作为产品外售。
5.本发明利用水蒸气热解油页岩得到的原位活性焦进行合成气脱硫,再通过解析得到高浓度含硫副产气体,高浓度含硫副产气体根据需要制备含硫副产品,不仅提高了富氢合成气的品质,同时将油页岩中蕴藏的硫资源进行了资源化利用,提高了工艺的经济性。
6.本发明结合浆液闪蒸技术,以极小的代价实现了合成气的余热(显热及潜热)回收利用,降低了系统工艺能耗,同时对合成气具有一定的除水效果。
综上,本发明提出了一种低能耗油页岩蒸汽热解的方法。针对油页岩与水蒸汽在高温下反应,可以产生活性焦、页岩油和富氢合成气,浆液闪蒸技术可以回收低温气体中的水蒸汽以及余热。利用热解塔、洗涤塔、闪蒸塔、脱硫塔、解析塔、蒸汽加热装置等,将油页岩进行高温蒸汽热解得到页岩油,同时副产活性焦、富氢合成气以及各种含硫副产品。该方法不仅能够回收油页岩中高品质的页岩油,同时可以实现油页岩资源的分级利用,得到富氢合成气、活性焦以及含硫副产品。同时,最大可能的对系统中的能量进行梯级利用,达到了节能降耗的效果。因此,该工艺具有广阔的市场前景。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例1的油页岩蒸汽热解的系统的结构示意图;
图2为本发明实施例2的油页岩蒸汽热解的系统的结构示意图;
图3为本发明实施例3的油页岩蒸汽热解的系统的结构示意图;
图4为本发明实施例4的油页岩蒸汽热解的系统的结构示意图;
图5为本发明实施例5的油页岩蒸汽热解的系统的结构示意图;
其中,1、热解塔,2、洗涤塔,3、闪蒸塔,4、蒸汽加热装置,5、脱硫塔,6、解析塔,7、高温分离装置,8、烟气净化系统,9、硫资源化利用系统。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
鉴于现有油页岩热解存在油收率较低、油页岩热解不完全导致利用率较低、热解气热值低难以综合利用以及系统工艺复杂成本较高地问题,本发明提出了一种油页岩蒸汽热解的方法及系统。
本发明的一种典型实施方式,提供了一种油页岩蒸汽热解的方法,采用高温水蒸汽与油页岩进行热解反应获得气相物料以及活性焦,所述气相物料中含有气态页岩油、富氢合成气、水汽以及含硫气体,将气相物料进行水洗及油水分离获得气体产物、液态页岩油以及液态水;将液态水闪蒸获得低温水蒸汽,对低温水蒸汽进行加热获得用于所述热解反应的高温水蒸汽;利用活性焦对气体产物中的含硫气体进行吸附分离,获得富氢合成气;将吸附含硫气体的活性焦进行解析即得用于制备含硫副产品的含硫气体;所述高温水蒸汽为350~1000℃的水蒸汽。
本发明所述的低温水蒸汽为温度低于高温水蒸汽的水蒸汽。
本发明所述富氢合成气主要成分为N2、CO、H2、CH4、C2H6、C3H8、CO2等。
本发明所述含硫气体为H2S、COS、CS2、SO2以及S2等。
在一些实施例中,将热解后的气相物料进行气固分离,将气固分离后的气相物料进行水洗及油水分离。有利于对热解后的细颗粒活性焦进行分离收集。
在一些实施例中,利用解析后的活性焦对含硫气体进行吸附。实现活性焦的循环利用。
在一些实施例中,利用解析后的乏焦进行燃烧,燃烧产生的热量作为对低温水蒸汽进行加热的热源。实现对乏焦的充分利用。所述乏焦为失去脱硫活性的活性焦。
在一些实施例中,对低温水蒸汽进行加热产生的烟气作为热源实现对吸附含硫气体的活性焦的解析。
在一些实施例中,对低温水蒸汽进行加热产生的烟气采用活性焦进行吸附脱硫。
在一些实施例中,对低温水蒸汽进行加热产生的烟气,先作为热源实现对吸附含硫气体的活性焦的解析,然后采用活性焦进行吸附脱硫。最后采用进行烟气净化、排放。
所述烟气主要成分为N2、CO2、H2O、SO2等。
在一些实施例中,将含硫气体制成含硫副产品。所述含硫副产品为硫酸、液态SO2或硫磺等,该含硫副产品的品质更高,有利于增加收益。
本发明的另一种实施方式,提供了一种油页岩蒸汽热解的系统,包括:
热解塔,用于将高温水蒸汽与油页岩进行热解反应以产生气相物料和活性焦;
洗涤塔,用于将热解塔产生的气相物料进行水洗以及油水分离以产生气体产物、液态页岩油以及液态水;
闪蒸塔,用于将洗涤塔排出的液态水进行闪蒸以产生低温水蒸汽;
蒸汽加热装置,用于将闪蒸塔产生的低温蒸汽加热形成高温水蒸汽,并将高温水蒸汽输送至热解塔参与热解反应;
脱硫塔,用于将热解塔生产的活性焦吸附洗涤塔产生的气体产物以产生洁净的富氢合成气以及吸附后的活性焦;
解析塔,用于将脱硫塔排出的吸附后的活性焦进行解析以产生用于制备含硫副产品的含硫气体。
本发明所述的热解塔可以为气流床、流化床、沸腾床、鼓泡床、喷动床、沉降床、回转窑、移动床、固定床等。
本发明所述的脱硫塔可以为气流床、流化床、沸腾床、鼓泡床、喷动床、沉降床、回转窑、移动床、固定床等。
本发明所述的解析塔可以为气流床、流化床、沸腾床、鼓泡床、喷动床、沉降床、回转窑、移动床、固定床等,可以为直接加热也可以为间接加热。
本发明所述的蒸汽加热装置可以为蓄热加热炉、碳化硅高温换热器等多种形式的加热器。
在一些实施例中,包括高温分离装置,用于对热解塔的气相物料进行气固分离,高温分离装置的出口连接洗涤塔。所述高温分离装置可以为高温旋风分离器、高温轴流分离器、高温旋流子分离器等多种形式的分离器。
在一些实施例中,解析塔产生的解析活性焦输送至脱硫塔参与吸附脱硫。
在一些实施例中,解析塔产生的乏焦作为燃料输送至蒸汽加热装置进行燃烧。
在一些实施例中,蒸汽加热装置产生的烟气作为热源输送至解析塔。
在一些实施例中,蒸汽加热装置产生的烟气采用活性焦进行吸附脱硫。
在一些实施例中,包括烟气净化装置,蒸汽加热装置产生的烟气依次输送至解析塔、脱硫塔及烟气净化装置,分别进行作为热源加热解析、活性焦吸附脱硫、净化烟气。
该系统中的气体输送过程由引风机或送风机提供输送动力。
该系统中的油页岩、活性焦、乏焦等固体物料的输送采过程由给料机提供输送动力,所述给料机可以为螺旋给料机、锁气给料机等。
在一些实施例中,解析塔产生的含硫气体输送至硫资源化利用系统生产含硫副产品。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
实施例1
一种油页岩蒸汽热解的系统,如图1所示,包括热解塔1、洗涤塔2、闪蒸塔3、蒸汽加热装置4、脱硫塔5、解析塔6。热解塔1的气相出口连接洗涤塔2的进口。洗涤塔2的油相出口连接页岩油储槽。洗涤塔2的水相出口连接闪蒸塔3的进口。闪蒸塔3的出口连接蒸汽加热装置4的水蒸汽进口。蒸汽加热装置4的水蒸汽出口连接热解塔1的水蒸汽进口。洗涤塔2气相出口连接脱硫塔5的气相进口,脱硫塔5的富氢合成气出口连接富氢合成气储罐。脱硫塔5的固相出口连接解析塔6的固相进口。解析塔6的气相出口连接含硫气体储罐。
工艺为:油页岩储存在油页岩储仓中,通过给料机精确控制给料量输送至热解塔,油页岩与高温(350~1000℃)水蒸汽在350~1000℃温度范围内发生反应生成页岩油、活性焦和富氢合成气。热解塔中的活性焦排出,可以作为产品,也可以作为富氢合成气的脱硫剂送入脱硫塔。富氢合成气携带气态页岩油通入洗涤塔,在洗涤塔中进行降温除水以及页岩油的液化,通过油水分离工艺得到洁净的页岩油。油水分离后的废水送入闪蒸塔得到洁净的低温水蒸汽,低温水蒸汽进入蒸汽加热装置加热后送入热解塔参与反应。洗涤塔排出的富氢合成气进入活性焦脱硫塔,在脱硫塔中脱除H2S等含硫气体得到洁净富氢合成气。脱硫塔中吸附合成气中H2S后的饱和载硫焦送入解析塔进行活性焦再生,并得到高浓度含硫气体。
实施例2
一种油页岩蒸汽热解的系统,如图2所示,包括热解塔1、洗涤塔2、闪蒸塔3、蒸汽加热装置4、脱硫塔5、解析塔6、高温分离装置7。热解塔1的气相出口依次连接高温分离装置7、洗涤塔2。高温分离装置7的固相出口连接热解塔1的固相进口。洗涤塔2的油相出口连接页岩油储槽。洗涤塔2的水相出口连接闪蒸塔3的进口。闪蒸塔3的出口连接蒸汽加热装置4的水蒸汽进口。蒸汽加热装置4的水蒸汽出口连接热解塔1的水蒸汽进口。洗涤塔2气相出口连接脱硫塔5的气相进口,脱硫塔5的富氢合成气出口连接富氢合成气储罐。脱硫塔5的固相出口连接解析塔6的固相进口。解析塔6的气相出口连接含硫气体储罐。
工艺为:油页岩储存在油页岩储仓中,通过给料机精确控制给料量输送至热解塔,油页岩与高温(350~1000℃)水蒸汽在350~1000℃温度范围内发生反应生成页岩油、活性焦和富氢合成气。富氢合成气携带气态页岩油及少量粉状活性焦进入高温分离器进行气固分离,分离下来的粉状活性焦返回热解塔,与热解塔中的活性焦一起排出。排出的活性焦可以作为产品,也可以作为富氢合成气的脱硫剂送入脱硫塔。气固分离后的富氢合成气携带气态页岩油通入洗涤塔,在洗涤塔中进行降温除水以及页岩油的液化,通过油水分离工艺得到洁净的页岩油。油水分离后的废水送入闪蒸塔得到洁净的低温水蒸汽,低温水蒸汽进入蒸汽加热装置加热后送入热解塔参与反应。洗涤塔排出的富氢合成气进入活性焦脱硫塔,在脱硫塔中脱除H2S等含硫气体得到洁净富氢合成气。脱硫塔中吸附合成气中H2S后的饱和载硫焦送入解析塔进行活性焦再生,并得到高浓度含硫气体。
实施例3
一种油页岩蒸汽热解的系统,如图3所示,包括热解塔1、洗涤塔2、闪蒸塔3、蒸汽加热装置4、脱硫塔5、解析塔6、高温分离装置7。热解塔1的气相出口依次连接高温分离装置7、洗涤塔2。高温分离装置7的固相出口连接热解塔1的固相进口。洗涤塔2的油相出口连接页岩油储槽。洗涤塔2的水相出口连接闪蒸塔3的进口。闪蒸塔3的出口连接蒸汽加热装置4的水蒸汽进口。蒸汽加热装置4的水蒸汽出口连接热解塔1的水蒸汽进口。洗涤塔2气相出口连接脱硫塔5的气相进口,脱硫塔5的富氢合成气出口连接富氢合成气储罐。脱硫塔5的固相出口连接解析塔6的固相进口。解析塔6的气相出口连接含硫气体储罐。解析塔6的解析活性焦出口连接脱硫塔5的固相进口。解析塔6的乏焦出口连接蒸汽加热装置4的燃料进口。
工艺为:油页岩储存在油页岩储仓中,通过给料机精确控制给料量输送至热解塔,油页岩与高温(350~1000℃)水蒸汽在350~1000℃温度范围内发生反应生成页岩油、活性焦和富氢合成气。富氢合成气携带气态页岩油及少量粉状活性焦进入高温分离器进行气固分离,分离下来的粉状活性焦返回热解塔,与热解塔中的活性焦一起排出。排出的活性焦可以作为产品,也可以作为富氢合成气的脱硫剂送入脱硫塔。气固分离后的富氢合成气携带气态页岩油通入洗涤塔,在洗涤塔中进行降温除水以及页岩油的液化,通过油水分离工艺得到洁净的页岩油。油水分离后的废水送入闪蒸塔得到洁净的低温水蒸汽,低温水蒸汽进入蒸汽加热装置加热后送入热解塔参与反应。洗涤塔排出的富氢合成气进入活性焦脱硫塔,在脱硫塔中脱除H2S等含硫气体得到洁净富氢合成气。脱硫塔中吸附合成气中H2S后的饱和载硫焦送入解析塔进行活性焦再生,并得到高浓度含硫气体。解析塔中解析后的活性焦返回脱硫塔循环利用。解析塔中解析后的失去活性的乏焦进入蒸汽加热装置燃烧,为系统提供能量。
实施例4
一种油页岩蒸汽热解的系统,如图4所示,包括热解塔1、洗涤塔2、闪蒸塔3、蒸汽加热装置4、脱硫塔5、解析塔6、高温分离装置7、烟气净化系统8。热解塔1的气相出口依次连接高温分离装置7、洗涤塔2。高温分离装置7的固相出口连接热解塔1的固相进口。洗涤塔2的油相出口连接页岩油储槽。洗涤塔2的水相出口连接闪蒸塔3的进口。闪蒸塔3的出口连接蒸汽加热装置4的水蒸汽进口。蒸汽加热装置4的水蒸汽出口连接热解塔1的水蒸汽进口。洗涤塔2气相出口连接脱硫塔5的气相进口,脱硫塔5的富氢合成气出口连接富氢合成气储罐。脱硫塔5的固相出口连接解析塔6的固相进口。解析塔6的气相出口连接含硫气体储罐。解析塔6的解析活性焦出口连接脱硫塔5的固相进口。解析塔6的乏焦出口连接蒸汽加热装置4的燃料进口。蒸汽加热装置4的烟气出口依次连接解析塔6、脱硫塔5以及烟气净化系统8。
工艺为:油页岩储存在油页岩储仓中,通过给料机精确控制给料量输送至热解塔,油页岩与高温(350~1000℃)水蒸汽在350~1000℃温度范围内发生反应生成页岩油、活性焦和富氢合成气。富氢合成气携带气态页岩油及少量粉状活性焦进入高温分离器进行气固分离,分离下来的粉状活性焦返回热解塔,与热解塔中的活性焦一起排出。排出的活性焦可以作为产品,也可以作为富氢合成气的脱硫剂送入脱硫塔。气固分离后的富氢合成气携带气态页岩油通入洗涤塔,在洗涤塔中进行降温除水以及页岩油的液化,通过油水分离工艺得到洁净的页岩油。油水分离后的废水送入闪蒸塔得到洁净的低温水蒸汽,低温水蒸汽进入蒸汽加热装置加热后送入热解塔参与反应。蒸汽加热装置燃烧烟气首先通入解析塔与饱和载硫焦间接换热,为活性焦再生提供热量。解析塔排出的低温烟气首先进入脱硫塔进行脱硫,之后进入烟气净化系统净化后排空。洗涤塔排出的富氢合成气进入活性焦脱硫塔,在脱硫塔中脱除H2S等含硫气体得到洁净富氢合成气。脱硫塔中吸附合成气中H2S后的饱和载硫焦送入解析塔进行活性焦再生,并得到高浓度含硫气体。解析塔中解析后的活性焦返回脱硫塔循环利用。解析塔中解析后的失去活性的乏焦进入蒸汽加热装置燃烧,为系统提供能量。
实施例5
一种油页岩蒸汽热解的系统,如图5所示,包括热解塔1、洗涤塔2、闪蒸塔3、蒸汽加热装置4、脱硫塔5、解析塔6、高温分离装置7、烟气净化系统8、硫资源化利用系统9。热解塔1的气相出口依次连接高温分离装置7、洗涤塔2。高温分离装置7的固相出口连接热解塔1的固相进口。洗涤塔2的油相出口连接页岩油储槽。洗涤塔2的水相出口连接闪蒸塔3的进口。闪蒸塔3的出口连接蒸汽加热装置4的水蒸汽进口。蒸汽加热装置4的水蒸汽出口连接热解塔1的水蒸汽进口。洗涤塔2气相出口连接脱硫塔5的气相进口,脱硫塔5的富氢合成气出口连接富氢合成气储罐。脱硫塔5的固相出口连接解析塔6的固相进口。解析塔6的气相出口连接硫资源化利用系统9。解析塔6的解析活性焦出口连接脱硫塔5的固相进口。解析塔6的乏焦出口连接蒸汽加热装置4的燃料进口。蒸汽加热装置4的烟气出口依次连接解析塔6、脱硫塔5以及烟气净化系统8。
工艺为:油页岩储存在油页岩储仓中,通过给料机精确控制给料量输送至热解塔,油页岩与高温(350~1000℃)水蒸汽在350~1000℃温度范围内发生反应生成页岩油、活性焦和富氢合成气。富氢合成气携带气态页岩油及少量粉状活性焦进入高温分离器进行气固分离,分离下来的粉状活性焦返回热解塔,与热解塔中的活性焦一起排出。排出的活性焦可以作为产品,也可以作为富氢合成气的脱硫剂送入脱硫塔。气固分离后的富氢合成气携带气态页岩油通入洗涤塔,在洗涤塔中进行降温除水以及页岩油的液化,通过油水分离工艺得到洁净的页岩油。油水分离后的废水送入闪蒸塔得到洁净的低温水蒸汽,低温水蒸汽进入蒸汽加热装置加热后送入热解塔参与反应。蒸汽加热装置燃烧烟气首先通入解析塔与饱和载硫焦间接换热,为活性焦再生提供热量。解析塔排出的低温烟气首先进入脱硫塔进行脱硫(脱硫塔中烟气脱硫与富氢合成气的脱硫通过两个互不连通的通路实现),之后进入烟气净化系统净化后排空。洗涤塔排出的富氢合成气进入活性焦脱硫塔,在脱硫塔中脱除H2S等含硫气体得到洁净富氢合成气。脱硫塔中吸附合成气中H2S后的饱和载硫焦送入解析塔进行活性焦再生,并得到高浓度含硫气体,高浓度含硫气体根据需要进行资源化利用生产高品质含硫副产品。解析塔中解析后的活性焦返回脱硫塔循环利用。解析塔中解析后的失去活性的乏焦进入蒸汽加热装置燃烧,为系统提供能量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油页岩蒸汽热解的方法,其特征是,采用高温水蒸汽与油页岩进行热解反应获得气相物料以及活性焦,所述气相物料中含有气态页岩油、富氢合成气、水汽以及含硫气体,将气相物料进行水洗及油水分离获得气体产物、液态页岩油以及液态水;将液态水闪蒸获得低温水蒸汽,对低温水蒸汽进行加热获得用于所述热解反应的高温水蒸汽;利用活性焦对气体产物中的含硫气体进行吸附分离,获得富氢合成气;将吸附含硫气体的活性焦进行解析即得用于制备含硫副产品的含硫气体;所述高温水蒸汽为350~1000℃的水蒸汽。
2.如权利要求1所述的油页岩蒸汽热解的方法,其特征是,将热解后的气相物料进行气固分离,将气固分离后的气相物料进行水洗及油水分离。
3.如权利要求1所述的油页岩蒸汽热解的方法,其特征是,利用解析后的活性焦对含硫气体进行吸附;利用解析后的乏焦进行燃烧,燃烧产生的热量作为对低温水蒸汽进行加热的热源。
4.如权利要求1所述的油页岩蒸汽热解的方法,其特征是,对低温水蒸汽进行加热产生的烟气作为热源实现对吸附含硫气体的活性焦的解析。
5.如权利要求1所述的油页岩蒸汽热解的方法,其特征是,对低温水蒸汽进行加热产生的烟气采用活性焦进行吸附脱硫。
6.一种油页岩蒸汽热解的系统,其特征是,包括:
热解塔,用于将高温水蒸汽与油页岩进行热解反应以产生气相物料和活性焦;
洗涤塔,用于将热解塔产生的气相物料进行水洗以及油水分离以产生气体产物、液态页岩油以及液态水;
闪蒸塔,用于将洗涤塔排出的液态水进行闪蒸以产生低温水蒸汽;
蒸汽加热装置,用于将闪蒸塔产生的低温蒸汽加热形成高温水蒸汽,并将高温水蒸汽输送至热解塔参与热解反应;
脱硫塔,用于将热解塔生产的活性焦吸附洗涤塔产生的气体产物以产生洁净的富氢合成气以及吸附后的活性焦;
解析塔,用于将脱硫塔排出的吸附后的活性焦进行解析以产生用于制备含硫副产品的含硫气体。
7.如权利要求6所述的油页岩蒸汽热解的系统,其特征是,包括高温分离装置,用于对热解塔的气相物料进行气固分离,高温分离装置的出口连接洗涤塔。
8.如权利要求6所述的油页岩蒸汽热解的系统,其特征是,解析塔产生的解析活性焦输送至脱硫塔参与吸附脱硫;解析塔产生的乏焦作为燃料输送至蒸汽加热装置进行燃烧。
9.如权利要求6所述的油页岩蒸汽热解的系统,其特征是,蒸汽加热装置产生的烟气作为热源输送至解析塔。
10.如权利要求6所述的油页岩蒸汽热解的系统,其特征是,蒸汽加热装置产生的烟气采用活性焦进行吸附脱硫。
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