一种用外燃方式对油页岩进行干馏炼油的工艺及装置。可以有效改进现行内燃式干馏工艺和设备日处理量小，占地面积大，收油率低，污染环境，半焦得不到有效利用等缺陷，本发明专利技术能燃用半焦，结构简单、操作方便、安全可靠、投资节省，本发明专利技术的油收率为９０％以上。其特征是用烟气和饱和蒸汽的混合物作为热载体，约７００℃左右，连续均衡地送入干馏炉中部，将油页岩加热到５５０℃左右，发生干馏。实施这一工艺的主要装置是破碎筛分装置，热载体制取和加热装置，皮带运输机和给料装置，干馏炉，冷凝回收装置。其中热载体制取和加热装置为实现本工艺的关键设备，由半焦瓦斯混烧炉、余热锅炉、热载体混合管和调节阀等构成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用外燃方式对油页岩进行干馏炼油的工艺及装置。
技术介绍
目前，国内的油页岩干馏炼油均采用内燃方式， 一种是抚顺式圆炉，收油率 为60~65%左右，有时只能达到55%左右，处理粒度为12-75mm。单炉处理能力 小，日处理油页岩100吨。 一种茂名式方炉，是全内燃式，收油率为70%左右， 处理粒度为30-120mm。单炉处理能力为200吨/日。两种炉型均有处理量小， 占地面积大，收油率低、污染环境等缺陷。茂名式方炉因污染问题已于20世纪 80年代全部停产。由钱家麟、尹亮主编的《油页岩一石油的补充能源》(中国石 化出版社2008年7月第一版)详细介绍了抚顺式工艺及干馏炉、加热炉的结构 及原理，并且在第146页和148页公开了干馏炉、加热炉的结构。干馏炉如图4 所示，包括加料装置401、炉体403及排灰装置410，所述加料装置401设置于 炉体403的上部，排灰装置410设置于炉体403的下部，所述的炉体403的上部 设置气体收集伞402，中间部分设置循环气入口 407、拱台406，所述拱台406 将炉体403分为上部干馏段404与下部气化段408，助燃空气及水蒸气从风头409 进入干馏炉，发生燃烧和汽化反应，产生的热量供应给干馏段，由于燃烧段产生 的热量不够，又从循环气入口 407通入循环瓦斯补充。循环瓦斯则用蓄热式瓦斯 加热炉来加热，加热炉如图5所示，包括燃烧室504、蓄热室503、安全盖501、 循环气入口 505、循环气入口 506，蓄热室503内填满了格子砖502。蓄热式加 热炉为间歇工作， 一般一组炉(共20台干馏炉，总处理能力为每天2000吨)设三台蓄热式加热炉， 一台燃烧， 一台加热热载体， 一台备用，交替使用。内燃式 干馏炉的缺点是 一、由于炉内有燃烧反应，容易造成干馏产生的油气燃烧，降 低了油的回收率；二、由于炉内有燃烧反应，燃烧产生的高温如控制不好，影响 炉子的正常运行。温度高了，容易造成结焦，堵炉使干馏炉不能正常运行。发生 结焦时不仅处理困难，劳动强度大，而且造成停工损失；温度低了，又可能造成 干馏不完全，使收油率降低；三、内燃时有氧气进入干馏炉，如有残氧，和干馏 产生的瓦斯混和，超过一定比例可引起爆炸，将对油回收系统构成重大安全隐患。 四、内燃方式干馏炉为防止炉内氧气过剩， 一般均采取缺氧燃烧，排出的半焦仍 含有固定碳，抚顺式干馏炉半焦发热量在300 — 500大卡/公斤之间，弃之可惜， 难于利用，但又处理困难，只能用来烧砖或被废弃，往往造成环境污染。国外的澳大利亚的ATP炉，爱沙尼亚的基维特炉等也采用内燃方式，澳大 利亚的ATP炉(Alberea-Taciuk Processor)。该装置设备庞大、结构复杂。迴转 炉长62.5m，直径8.2m，重量2500t。设计油收率为92%，实际为75-80%，仅达 设计水平的80%左右，处理能力为6000t/d，实际运行仅达到4400t/d，为设计的 74%,而且经常停炉检修，开工率为50%左右，最长一次也只连续运行了96天。 爱沙尼亚的基维特炉存在问题也是运转率不高，经常停炉检修。抚顺矿业集团引 进一台ATP炉，总投资约15亿元，从2005年开始建设，到目前为止，尚未生 产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为油页岩干馏外燃式工艺提供一种热载体的加热工艺和 装置，可以有效改进现行内燃式干馏工艺和设备的缺陷，解决目前国内油页岩干 馏炼油装置日处理量小，占地面积大，收油率低，污染环境，半焦得不到有效利 用等缺陷，本专利技术外燃式工艺和装置不但能燃用半焦，热效率高，而且能向干馏 炉提供连续均衡的热载体，并能保证干馏炉安全运行。本专利技术的技术关键是一、 能使低热值半焦较好燃烧，其热值能得到有效利用；二、能向干馏炉连续稳定供 应温度在70(TC左右的干馏热载体，热载体中含氧量低于安全极限1%，使干馏 工艺和装置能安全稳定运行；三、热载体提供的热量能满足干镏炉的热量需要，5使油页岩达到完全干馏。从而能使用先进的外燃式工艺处理低品位油页岩，解决 制约油页岩工业发展的技术瓶颈问题。本专利技术结构简单、操作方便、安全可靠、 投资节省，本专利技术的油收率为90%以上。具体方案为1. 一种外燃式油页岩干馏炼油工艺，其特征在于包括如下步骤a. 破碎筛分将矿石破碎成25mm以下的规格，所用设备为国产已标准化 的破碎筛分设备；b. 布料系统:由布料系统将破碎成25mm以下的规格的矿石送入干馏炉；C.热载体制取和加热将干馏炉排出的半焦和瓦斯在混烧炉中混烧，尾部 设余热锅炉，得到烟气和饱和蒸汽，将其混合成70(TC左右的热载体并引入干馏 炉d. 干馏用烟气和饱和蒸汽的混合物作为热载体，约70(TC左右，连续均衡 地送入干馏炉中部，将油页岩加热到55(TC左右，发生干馏。干馏产生的油气从 干馏炉上部排出进入冷凝回收系统，饱和蒸汽从干馏炉下部进入，将干馏完的半 焦冷却至25(TC，回收半焦的物理显热，补充干馏所需热量，半焦再经喷水冷却 至8(TC排出炉外，送到半焦瓦斯混烧炉作燃料用。e. 冷凝回收干馏油气经油回收系统包括水喷淋、间冷塔，旋捕器、电捕 器(收油后，进行油气水分离，油进入贮罐，水进入循环水池，不含油的干馏气 体被送到半焦瓦斯混烧炉作燃料或送到发电厂发电用。2、 一种外燃式油页岩干馏炼油装置。本专利技术还公开了一种实现所述的外燃 式油页岩干馏炼油工艺的装置，包括破碎筛分装置、布料装置、热载体制取和加 热装置、干馏炉、冷凝回收装置等，其中热载体制取和加热装置为本专利技术的核心 设备，其余设备均为国产定型设备或已公开的专利设备。a、 所述破碎筛分设备选用通用的国产已标准化的破碎筛分设备，将矿石破 碎成25mm以下的规格b、 所述布料系统采用通用的国产皮带运输机将由破碎筛分装置处理后的矿 石送入干馏炉；c、 所述干馏炉采用沈阳成大弘晟能源研究院有限公司专利技术的《日处理300 吨油页岩瓦斯全循环干馏炉》，专利号2008102288910,或本专利技术人于2008年11月20日申报的《日处理2000吨小颗粒油页岩干馏炉》专利技术专利，专利申请 号200810228892.5。使用时和这二项公开专利不同之处在于1、热载体不是 循环瓦斯，而是烟气和水蒸汽的混合物；2、从干馏炉的下部通入的不是循环瓦 斯而是饱和蒸汽；3、出焦方式不是湿法出焦，而是采用沈阳成大弘晟能源研究院有限公司专利技术的《油页岩干法出焦的方法及干馏炉的喷水结构》，专利号200910011819.7;d、 所述的冷凝回收装置，包括水喷淋装置、间冷塔，旋捕器、电捕器等设 备均采用通用的国产设备，可根据需要向生产厂家订货；e、 所述的热载体制取和加热装置包括半焦瓦斯混烧炉5和余热锅炉7，鼓 风机，以及相应的联接管道和调节阀，瓦斯半焦瓦斯混烧炉5和余热锅炉7中间 有烟气通道25相连，翻转炉排2设置在半焦瓦斯混烧炉5炉膛的下部、 一次瓦 斯烧嘴3设置在翻转炉排的上部，二次瓦斯烧嘴6设置在炉膛的上部，料斗4 设置在混烧炉的外侧，烟气出口 25将瓦斯半焦瓦斯混烧炉和余热锅炉连接起来; 与烟气出口 25连接的余热锅炉7设置饱和蒸汽引出管17，蒸汽引出管上设调节 阀16，烟气排出口 18设在余热锅炉的后部，所述的余热锅炉产生的饱和蒸汽和 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种外燃式油页岩干馏工艺，其特征在于包括如下步骤： ａ．破碎筛分：将矿石破碎成０－２５ｍｍ的规格； ｂ．布料系统：由布料系统将破碎成２５ｍｍ以下的规格的矿石送入干馏炉； ｃ．热载体制取和加热：用本专利技术半焦瓦斯混烧炉将干馏炉 排出的半焦和瓦斯在混烧炉中混烧，得到烟气和饱和蒸汽，将其混合成７５０℃左右的热载体并引入干馏炉； ｄ．干馏：用烟气和饱和蒸汽的混合物作为热载体，约７００℃左右，连续均衡地送入干馏炉中部，将油页岩加热到５５０℃左右，发生干馏； ｅ ．冷凝回收：干馏油气经水喷淋、间冷塔，旋捕器、电捕器收油后，进行油气水分离，油进入贮罐，水进入循环水池，不含油的干馏气体被送到瓦斯气柜，一部分用作半焦瓦斯混烧炉的燃料，一部分用来发电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴启成，
申请(专利权)人：吴启成，
类型：发明
国别省市：89[]
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