一种油页岩干法预选排矸-干馏工艺的制作方法
【专利摘要】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5CT80mn，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。
【专利说明】一种油页岩干法预选排矸-干馏工艺
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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 °C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I. (Tl. 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。
[0003] 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】
[0004] 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。
[0005] 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5(T80 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 干馈气产品； g. 步骤e所得的循环介质返回到空气重介质干选机。
[0006] 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 _大块油页岩进入干馏系统进行干馏。
[0007] 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 _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。
[0008] 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。
[0009] 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。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1是本发明油页岩干法预选排矸-干馏工艺流程图。
[0011] 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】
[0012] 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。
[0013] 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 _大块油页岩进入干馏系统进行干馏。
[0014] 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 _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。
[0015] 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。
[0016] 以吉林桦甸油页岩为例，该油页岩含油率约为8%，米用对棍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%。
【权利要求】
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5(T80 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 干馈气产品； 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 _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。
【文档编号】B02C23/14GK104212470SQ201410471162
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】张志军, 邹文杰, 初茉 申请人:中国矿业大学(北京)