一种感应吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺的制作方法
【专利摘要】本发明是一种感应吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺，其特点是：同时设置结构相同的第一同步循环罐和第二同步循环罐，每个罐内装入用于吸附瓦斯气中油蒸汽的碳纤维或石墨颗粒填料，每个罐上分别布置感应加热发生器，两个罐共用一个瓦斯冷凝器、轻质油储罐、感应加热控制器、瓦斯储气罐、冷却塔和循环泵，当第一同步循环罐吸附瓦斯油蒸汽时，第二同步循环罐进行感应加热脱附和再生碳纤维或石墨颗粒填料，当第一同步循环罐中填料吸附达到饱和时停止送入瓦斯气，此时第二同步循环罐启动吸附瓦斯油蒸汽，而第一同步循环罐开始进行感应加热脱附并同时再生碳纤维或石墨颗粒填料，重复交替进行，连续实现从干馏瓦斯气中回收轻质油。
【专利说明】一种感应吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及油页岩干馏炼油【技术领域】，是一种感应吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺。
【背景技术】
[0002]油页岩干馏，即将油页岩至于隔绝空气的环境中加热至所需温度，使得油母质发生热解反应，生成干馏产物-页岩油和干馏瓦斯气，页岩油不仅可以直接作为供船用轮机使用的液体燃料，也可经过精馏工艺生产汽油和柴油等液体燃料。目前，行业内页岩油的回收一般采用对干馏油气进行冷凝分离的方法，将干馏油气进行降温处理，使页岩油变成液态析出，剩余为不凝结瓦斯气体。因此，干馏气体被冷却的温度越低，冷凝得到的页岩油也越多，油回收率也越高，但干馏工艺中需要冷凝的瓦斯气量很大，且随着单位瓦斯气体含油量的降低，冷凝温度也降低，需要付出的冷量也增大，势必要消耗大量能源。目前行业内从整体经济性考虑，将页岩油回收工艺最终温度控制在40-60°C，如果温度再低，势必要消耗更多的能源，增加油收成本。这直接导致在干馏终产物瓦斯气内，含有大量的未回收轻质油现象。另一方面，页岩油属于多种碳氢化合物的混合物，从其理化特征上可知，其轻组分(轻柴油)在常温下蒸气分压力较高，具有极易挥发的特点，易掺杂在干馏瓦斯气中，难于收集，形成气体带油的现象。实测数据显示，国内东北某大型干馏炼油企业，干馏瓦斯气中含油量在20-25g/Nm3，其单套干馏装置，出口瓦斯气量大约在70000-80000Nm3/h，24小时的瓦斯排气量中，就有将近36吨的轻质油(轻柴油)未回收而随瓦斯尾气排出。据行业内平均统计，目前油页岩企业排放的干馏瓦斯气中含油量约在15_20g/Nm3，如此大量的优质燃油未被收回，对炼油企业形成资源巨大浪费的同时，对环境也存在严重的污染，更是对生产环境造成潜在的火灾隐患，危害生产及人身安全。
[0003]碳纤维是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经高温碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，具有良好的导电、导热性能。由于其具有高度发达的微孔结构，吸附容量大，脱附速度快，净化效果好，具有耐热、耐酸、耐碱等特点。碳纤维具有吸附广普性，而且容量大，对汽油，醛类，酚类，醇类，烯烃等有机蒸汽吸附量比活性炭大几倍到几十倍，油吸附能力比活性炭高很多倍。吸附阻力小，速度快，解吸迅速，彻底。
[0004]感应加热是利用交变的电流产生交变的磁场，这个交变的磁场使其中的导电材料内部产生涡流，从而使导电材料迅速发热。具有加热速度快、热量损失小、操作方便等特点，既可以缩短工艺时间、提高生产率、降低成本，又可以提高产品加热质量。根据其工作原理可知，感应加热产生的热量是在导电材料内部产生，发热体就是导电材料本体。因此，感应加热方式，加热效果均匀，有利于提高被加热体整体受热效果。由于导电材料本体同时受热，大大缩短了加热时间，加热效率高。同时，感应加热方式热惯性小，可随时开启或停止，而且无须预热，可以实现温度升降的快速控制，易实现连续生产的自动控制。
[0005]在油页岩行业内，利用碳纤维吸附技术与感应加热再生技术的有机结合，实现页岩油高效回收的工艺技术还未见报道。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术之不足，并对现有技术进行实质性创新，提供一种科学合理，成本低，回收率高、质量好，能够充分利用资源的感应吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺。
[0007]本发明的技术方案是:一种感应吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺，其特征是:同时设置结构相同的第一同步循环罐1和第二同步循环罐2，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2内均装有用于吸附瓦斯气中油蒸汽的碳纤维或石墨颗粒填料，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2分别布置感应加热发生器6，感应加热发生器6接收感应加热控制器5发射的感应并将感应送入罐内，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2共用一个瓦斯冷凝器3、轻质油储罐4、感应加热控制器5、瓦斯储气罐7、冷却塔8和循环泵9，当第一同步循环罐1吸附瓦斯油蒸汽时，第二同步循环罐2进行感应加热脱附并同时再生碳纤维或石墨颗粒填料，当第一同步循环罐1中碳纤维或石墨颗粒填料吸附达到饱和时，停止送入瓦斯气，此时第二同步循环罐2启动吸附瓦斯油蒸汽，而第一同步循环罐1开始进行感应加热脱附并同时再生碳纤维或石墨颗粒填料，重复交替进行，实现从干馏瓦斯气中连续回收轻质油；具体流程是:
1)正循环:
(a )打开第一同步循环罐1底部进气阀门10和顶部出气阀门14，关闭第二同步循环罐2底部进气阀门12，关闭第一同步循环罐1底部排气阀门11和顶部进气阀门15，温度40-60°C的含油瓦斯气引入第一同步循环罐1和第二同步循环罐2底部的连通管道，并由第一同步循环罐1底部进气管道阀门10进入第一同步循环罐1内，瓦斯气中轻质油被碳纤维或石墨颗粒填料充分吸附，直至碳纤维或石墨颗粒填料吸附饱和，经碳纤维或石墨颗粒填料充分吸附后的清洁瓦斯气由第一同步循环罐1顶部阀门14进入瓦斯储气罐7中，在正循环环节中，第一同步循环罐1外部的感应加热发生器6处于关闭状态；
(b)与此同时，在第二同步循环罐2内进行脱附回收环节，打开第二同步循环罐2外部的感应加热发生器6，加热已经饱和的碳纤维或石墨颗粒填料，控制加热温度范围在150-400°C，在感应加热作用下，碳纤维或石墨颗粒填料在上一个反循环中吸附的页岩油小液滴变成油蒸汽重新从其孔隙中脱附逸出，此时，打开第二同步循环罐2底部出气阀门13和顶部进气阀门17，关闭第二同步循环罐2底部进气阀门12和顶部出气阀门16，从瓦斯储气罐7向第二同步循环罐2内送入少量的清洁瓦斯气作为载气，由第二同步循环罐2顶部进气阀门17进入第二同步循环罐2内，在循环泵9负压作用下，将载气和油蒸汽形成的油气混合物通过第二同步循环罐2底部的排气管道排出，此时，关闭循环泵9至瓦斯储气罐7管道的阀门18，打开循环泵9至瓦斯冷凝器3的进气管道阀门20和瓦斯冷凝器3至瓦斯储气罐7的进气管道阀门19，载气和油蒸汽形成的油气混合物送入瓦斯冷凝器3，通过循环瓦斯冷凝器3和冷却塔8内的冷却水，保持瓦斯冷凝器3内的冷却温度在10-25°C，在冷却作用下，含油瓦斯气冷凝析出轻质页岩油，收集的轻质页岩油在瓦斯冷凝器3底部排出，收集至轻质油储罐4，剩余的作为载气的清洁瓦斯气经瓦斯冷凝器3底部循环回瓦斯储气罐7，至此，完成了第二同步循环罐2内的脱附回收环节；
(c)待第二同步循环罐2内页岩油气脱附完全后，关闭第二同步循环罐2外部的感应加热发生器6，循环泵9继续运行，由于此时第二同步循环罐2内碳纤维或石墨颗粒填料尚处于高温状态，需要降温才能重新恢复碳纤维或石墨颗粒填料的吸附状态，此时，关闭循环泵9至瓦斯冷凝器3的进气管路阀门20和瓦斯冷凝器3的出气管道阀门19，开启循环泵9至瓦斯储气罐7的进气管路阀门18，在循环泵9的加压作用下，常温瓦斯带走第二同步循环罐2内碳纤维或石墨颗粒填料的热量，实现降温的同时，也重新恢复碳纤维或石墨颗粒填料层的吸附状态，至此，完成了第二同步循环罐2进入下一个反循环中吸附环节的准备工作；
2)反循环:
(d)关闭第一同步循环罐1底部进气阀门10和顶部出气阀门14，打开第二同步循环罐2底部进气阀门12，打开第一同步循环罐1底部排气阀门11和顶部进气阀门15，在第一同步循环罐1内进行脱附回收环节，打开第一同步循环罐1外部的感应加热发生器6，加热已经吸附饱和轻质页岩油的碳纤维或石墨颗粒填料，碳纤维或石墨颗粒填料加热温度范围控制在150-400°C，在感应加热作用下，碳纤维或石墨颗粒填料在上一个正循环中吸附的页岩油小液滴变成油蒸汽重新从其孔隙中脱附逸出，此时，打开第一同步循环罐1底部出气阀门11和顶部进气阀门15，关闭第一同步循环罐1底部进气阀门10和顶部出气阀门14，从瓦斯储气罐7向第一同步循环罐1内送入少量的清洁瓦斯气作为载气，由顶部进气阀门15进入第一同步循环罐1内，在循环泵9负压作用下，将载气和油蒸汽形成的油气混合物通过第一同步循环罐1底部的排气管道排出，此时，关闭循环泵9至瓦斯储气罐7管道的阀门18，打开瓦斯循环泵9至瓦斯冷凝器3的进气管道阀门20和瓦斯冷凝器3至瓦斯储气罐7的进气管道阀门19，载气和油蒸汽形成的油气混合物送入瓦斯冷凝器3，通过循环瓦斯冷凝器3和冷却塔8内的冷却水，保持瓦斯冷凝器3内的冷却温度在10-25?，在冷却作用下，含油瓦斯气冷凝析出轻质页岩油，收集的轻质页岩油在瓦斯冷凝器3底部排出，收集至轻质油储罐4，剩余的作为载气的清洁瓦斯气经瓦斯冷凝器3底部循环回瓦斯储气罐7，至此，完成了第一同步循环罐1内的脱附回收环节；
(e)与此同时，在第二同步循环罐2内重新进行碳纤维或石墨颗粒填料的吸附环节，温度40-60°C的含油瓦斯气进入第一同步循环罐1和第二同步循环罐2底部的连通管道，并由第二同步循环罐2底部进气管道阀门12进入第二同步循环罐2内，在碳纤维或石墨颗粒填料的吸附作用下，瓦斯气中轻质油被碳纤维或石墨颗粒充分吸附，直至碳纤维或石墨颗粒填料吸附饱和，经碳纤维或石墨颗粒填料充分吸附后的清洁瓦斯气由第二同步循环罐2顶部阀门16进入瓦斯储气罐7中，在反循环环节中，第二同步循环罐2外部的感应加热发生器6处于关闭状态；
(f)待第一同步循环罐1内页岩油气脱附完全后，关闭第一同步循环罐1外部的感应加热发生器6，循环泵9继续运行，由于此时罐内碳纤维或石墨颗粒填料尚处于高温状态，需要降温才能重新恢复碳纤维或石墨颗粒填料的吸附状态，此时，关闭循环泵9至瓦斯冷凝器3的进气管路阀门20和瓦斯冷凝器3的出气管道阀门19，开启循环泵9至瓦斯储气罐7的进气管路阀门18，在循环泵9的加压作用下，常温瓦斯带走第一同步循环罐1内碳纤维或石墨颗粒的热量，实现降温的同时，也重新恢复碳纤维或石墨颗粒填料的吸附状态，至此，完成了第一同步循环罐1进入下一个正循环中吸附环节的准备工作。
[0008]本发明的一种感应吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺的进一步效果体现在: (1)将碳纤维或石墨颗粒吸附技术与感应加热再生技术结合为一体的工艺技术，能够高效回收瓦斯气中的轻质页岩油，通过高效的循环回收工艺分离出含油瓦斯气中的轻质页岩油，大大提高了页岩油的产量，突破了油页岩干馏工艺技术的瓶颈；
(2)循环回收工艺采用正、反两套循环，回收过程交替实施，回收工作步骤连续，稳定，不影响整个干馏生产工艺；
(3)充分利用碳纤维或石墨颗粒的吸附和感应加热脱附作用，并且完全避免碳纤维或石墨颗粒再生工艺中产生的二次污染，同时，由于感应加热温度可控，加热效果集中，对于碳纤维或石墨颗粒的原有结构破坏较小，降低了碳纤维或石墨颗粒的损失，减缓了其消耗，有利于装置的长期稳定工作，降低生产成本；
(4)由于采用感应加热再生技术，具有加热速度快、热量损失小、操作方便等特点，既可以缩短工艺时间、提高生产率、降低成本，又可以提高加热速度和产品质量。
[0009](5)通过高效的循环回收工艺，在得到轻质页岩油(轻柴油)的同时，也净化了瓦斯气体，这为各种干馏产物的高效利用提供良好基础；
(6)循环回收工艺装置设计简单，巧妙，分离效果明显，技术应用见效快，建设实施投资小，易于检修、维护，适用于老旧技术的改造和新工艺的实施；
(7)该工艺亦可用于煤、油砂、废旧轮胎、石油焦、有机废料和生物质干馏【技术领域】。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的一种感应吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺流程图。
[0011 ] 图中:1第一同步循环罐，2第二同步循环罐，3瓦斯冷凝器，4轻质油储罐，5感应加热控制器，6感应加热发生器，7瓦斯储气罐，8冷却塔，9循环泵。
【具体实施方式】
[0012]下面利用附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0013]如图1所示，本发明的一种感应吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺，包括:同时设置结构相同的第一同步循环罐1和第二同步循环罐2，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2内均装有用于吸附瓦斯气中油蒸汽的碳纤维或石墨颗粒填料，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2分别布置感应加热发生器6，感应加热发生器6接收感应加热控制器5发射的感应并将感应送入罐内，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2共用一个瓦斯冷凝器3、轻质油储罐4、感应加热控制器5、瓦斯储气罐7、冷却塔8和循环泵9，当第一同步循环罐1吸附瓦斯油蒸汽时，第二同步循环罐2进行感应加热脱附并同时再生碳纤维或石墨颗粒填料，当第一同步循环罐1中碳纤维或石墨颗粒填料吸附达到饱和时，停止送入瓦斯气，此时第二同步循环罐2启动吸附瓦斯油蒸汽，而第一同步循环罐1开始进行感应加热脱附并同时再生碳纤维或石墨颗粒填料，重复交替进行，实现从干馏瓦斯气中连续回收轻质油；具体流程是:
1)正循环:
(a )打开第一同步循环罐1底部进气阀门10和顶部出气阀门14，关闭第二同步循环罐2底部进气阀门12，关闭第一同步循环罐1底部排气阀门11和顶部进气阀门15，温度40-60°C的含油瓦斯气引入第一同步循环罐1和第二同步循环罐2底部的连通管道，并由第一同步循环罐1底部进气管道阀门10进入第一同步循环罐1内，瓦斯气中轻质油被碳纤维或石墨颗粒填料充分吸附，直至碳纤维或石墨颗粒填料吸附饱和，经碳纤维或石墨颗粒填料充分吸附后的清洁瓦斯气由第一同步循环罐1顶部阀门14进入瓦斯储气罐7中，在正循环环节中，第一同步循环罐1外部的感应加热发生器6处于关闭状态；
(b)与此同时，在第二同步循环罐2内进行脱附回收环节，打开第二同步循环罐2外部的感应加热发生器6，加热已经饱和的碳纤维或石墨颗粒填料，控制加热温度范围在150-400°C，在感应加热作用下，碳纤维或石墨颗粒填料在上一个反循环中吸附的页岩油小液滴变成油蒸汽重新从其孔隙中脱附逸出，此时，打开第二同步循环罐2底部出气阀门13和顶部进气阀门17，关闭第二同步循环罐2底部进气阀门12和顶部出气阀门16，从瓦斯储气罐7向第二同步循环罐2内送入少量的清洁瓦斯气作为载气，由第二同步循环罐2顶部进气阀门17进入第二同步循环罐2内，在循环泵9负压作用下，将载气和油蒸汽形成的油气混合物通过第二同步循环罐2底部的排气管道排出，此时，关闭循环泵9至瓦斯储气罐7管道的阀门18，打开循环泵9至瓦斯冷凝器3的进气管道阀门20和瓦斯冷凝器3至瓦斯储气罐7的进气管道阀门19，载气和油蒸汽形成的油气混合物送入瓦斯冷凝器3，通过循环瓦斯冷凝器3和冷却塔8内的冷却水，保持瓦斯冷凝器3内的冷却温度在10-25°C，在冷却作用下，含油瓦斯气冷凝析出轻质页岩油，收集的轻质页岩油在瓦斯冷凝器3底部排出，收集至轻质油储罐4，剩余的作为载气的清洁瓦斯气经瓦斯冷凝器3底部循环回瓦斯储气罐7，至此，完成了第二同步循环罐2内的脱附回收环节；
(c)待第二同步循环罐2内页岩油气脱附完全后，关闭第二同步循环罐2外部的感应加热发生器6，循环泵9继续运行，由于此时第二同步循环罐2内碳纤维或石墨颗粒填料尚处于高温状态，需要降温才能重新恢复碳纤维或石墨颗粒填料的吸附状态，此时，关闭循环泵9至瓦斯冷凝器3的进气管路阀门20和瓦斯冷凝器3的出气管道阀门19，开启循环泵9至瓦斯储气罐7的进气管路阀门18，在循环泵9的加压作用下，常温瓦斯带走第二同步循环罐2内碳纤维或石墨颗粒填料的热量，实现降温的同时，也重新恢复碳纤维或石墨颗粒填料层的吸附状态，至此，完成了第二同步循环罐2进入下一个反循环中吸附环节的准备工作；
2)反循环:
(d)关闭第一同步循环罐1底部进气阀门10和顶部出气阀门14，打开第二同步循环罐2底部进气阀门12，打开第一同步循环罐1底部排气阀门11和顶部进气阀门15，在第一同步循环罐1内进行脱附回收环节，打开第一同步循环罐1外部的感应加热发生器6，加热已经吸附饱和轻质页岩油的碳纤维或石墨颗粒填料，碳纤维或石墨颗粒填料加热温度范围控制在150-400°C，在感应加热作用下，碳纤维或石墨颗粒填料在上一个正循环中吸附的页岩油小液滴变成油蒸汽重新从其孔隙中脱附逸出，此时，打开第一同步循环罐1底部出气阀门11和顶部进气阀门15，关闭第一同步循环罐1底部进气阀门10和顶部出气阀门14，从瓦斯储气罐7向第一同步循环罐1内送入少量的清洁瓦斯气作为载气，由顶部进气阀门15进入第一同步循环罐1内，在循环泵9负压作用下，将载气和油蒸汽形成的油气混合物通过第一同步循环罐1底部的排气管道排出，此时，关闭循环泵9至瓦斯储气罐7管道的阀门18，打开瓦斯循环泵9至瓦斯冷凝器3的进气管道阀门20和瓦斯冷凝器3至瓦斯储气罐7的进气管道阀门19，载气和油蒸汽形成的油气混合物送入瓦斯冷凝器3，通过循环瓦斯冷凝器3和冷却塔8内的冷却水，保持瓦斯冷凝器3内的冷却温度在10-25?，在冷却作用下，含油瓦斯气冷凝析出轻质页岩油，收集的轻质页岩油在瓦斯冷凝器3底部排出，收集至轻质油储罐4，剩余的作为载气的清洁瓦斯气经瓦斯冷凝器3底部循环回瓦斯储气罐7，至此，完成了第一同步循环罐1内的脱附回收环节；
(e)与此同时，在第二同步循环罐2内重新进行碳纤维或石墨颗粒填料的吸附环节，温度40-60°C的含油瓦斯气进入第一同步循环罐1和第二同步循环罐2底部的连通管道，并由第二同步循环罐2底部进气管道阀门12进入第二同步循环罐2内，在碳纤维或石墨颗粒填料的吸附作用下，瓦斯气中轻质油被碳纤维或石墨颗粒充分吸附，直至碳纤维或石墨颗粒填料吸附饱和，经碳纤维或石墨颗粒填料充分吸附后的清洁瓦斯气由第二同步循环罐2顶部阀门16进入瓦斯储气罐7中，在反循环环节中，第二同步循环罐2外部的感应加热发生器6处于关闭状态；
(f)待第一同步循环罐1内页岩油气脱附完全后，关闭第一同步循环罐1外部的感应加热发生器6，循环泵9继续运行，由于此时罐内碳纤维或石墨颗粒填料尚处于高温状态，需要降温才能重新恢复碳纤维或石墨颗粒填料的吸附状态，此时，关闭循环泵9至瓦斯冷凝器3的进气管路阀门20和瓦斯冷凝器3的出气管道阀门19，开启循环泵9至瓦斯储气罐7的进气管路阀门18，在循环泵9的加压作用下，常温瓦斯带走第一同步循环罐1内碳纤维或石墨颗粒料的热量，实现降温的同时，也重新恢复碳纤维或石墨颗粒填料的吸附状态，至此，完成了第一同步循环罐1进入下一个正循环中吸附环节的准备工作。
[0014]感应加热发生器6和控制感应加热发生器6开启和关闭的感应加热控制器5为市售产品；循环泵9和阀门均为市售产品。
[0015]由于感应加热过程热效果明显，加热量集中，加热时间短，使得大量的轻质页岩油从碳纤维或石墨颗粒填料中脱附逸出。因此，在重新收集的单位体积瓦斯气内，轻质页岩油的含量大大提升，有利于页岩油的冷却回收。
【权利要求】
1.一种感应吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺，其特征是:同时设置结构相同的第一同步循环罐(I)和第二同步循环罐(2)，第一同步循环罐(I)和第二同步循环罐(2)内均装有用于吸附瓦斯气中油蒸汽的碳纤维或石墨颗粒填料，第一同步循环罐(I)和第二同步循环罐(2)分别布置感应加热发生器(6)，感应加热发生器(6)接收感应加热控制器(5 )发射的感应并将感应送入罐内，第一同步循环罐(I)和第二同步循环罐(2 )共用一个瓦斯冷凝器(3)、轻质油储罐(4)、感应加热控制器(5)、瓦斯储气罐(7)、冷却塔(8)、和循环泵(9)，当第一同步循环罐I吸附瓦斯油蒸汽时，第二同步循环罐(2)进行感应加热脱附并同时再生碳纤维或石墨颗粒填料，当第一同步循环罐(I)中碳纤维或石墨颗粒填料吸附达到饱和时，停止送入瓦斯气，此时第二同步循环罐(2)启动吸附瓦斯油蒸汽，而第一同步循环罐(I)开始进行感应加热脱附并同时再生碳纤维或石墨颗粒填料，重复交替进行，实现从干馏瓦斯气中连续回收轻质油；具体流程是: I)正循环: (a )打开第一同步循环罐(I)底部进气阀门(10)和顶部出气阀门(14)，关闭第二同步循环罐(2 )底部进气阀门(12 )，关闭第一同步循环罐(I)底部排气阀门(11)和顶部进气阀门(15)，温度40-60°C的含油瓦斯气引入第一同步循环罐(I)和第二同步循环罐(2)底部的连通管道，并由第一同步循环罐(I)底部进气管道阀门(10)进入第一同步循环罐(I)内，瓦斯气中轻质油被碳纤维或石墨颗粒填料充分吸附，直至碳纤维或石墨颗粒填料吸附饱和，经碳纤维或石墨颗粒填料充分吸附后的清洁瓦斯气由第一同步循环罐(I)顶部阀门(14)进入瓦斯储气罐(7)中，在正循环环节中，第一同步循环罐(I)外部的感应加热发生器(6)处于关闭状态； (b)与此同时，在第二同步循环罐(2)内进行脱附回收环节，打开第二同步循环罐(2)外部的感应加热发生器(6 )，加热已经饱和的碳纤维或石墨颗粒填料，控制加热温度范围在150-400°C，在感应加热作用下，碳纤维或石墨颗粒填料在上一个反循环中吸附的页岩油小液滴变成油蒸汽重新从其孔隙中脱附逸出，此时，打开第二同步循环罐(2)底部出气阀门(13)和顶部进气阀门(17)，关闭第二同步循环罐(2)底部进气阀门(12)和顶部出气阀门(16)，从瓦斯储气罐(7)向第二同步循环罐(2)内送入少量的清洁瓦斯气作为载气，由第二同步循环罐(2)顶部进气阀门(17)进入第二同步循环罐(2)内，在循环泵(9)负压作用下，将载气和油蒸汽形成的油气混合物通过第二同步循环罐(2)底部的排气管道排出，此时，关闭循环泵(9)至瓦斯储气罐7管道的阀门(18)，打开循环泵(9)至瓦斯冷凝器(3)的进气管道阀门(20)和瓦斯冷凝器(3)至瓦斯储气罐(7)的进气管道阀门(19)，载气和油蒸汽形成的油气混合物送入瓦斯冷凝器(3)，通过循环瓦斯冷凝器(3)和冷却塔(8)内的冷却水，保持瓦斯冷凝器(3)内的冷却温度在10-25?，在冷却作用下，含油瓦斯气冷凝析出轻质页岩油，收集的轻质页岩油在瓦斯冷凝器(3)底部排出，收集至轻质油储罐(4)，剩余的作为载气的清洁瓦斯气经瓦斯冷凝器(3)底部循环回瓦斯储气罐(7)，至此，完成了第二同步循环罐(2)内的脱附回收环节； (c)待第二同步循环罐(2)内页岩油气脱附完全后，关闭第二同步循环罐(2)外部的感应加热发生器(6)，循环泵(9)继续运行，由于此时第二同步循环罐(2)内碳纤维或石墨颗粒填料尚处于高温状态，需要降温才能重新恢复碳纤维或石墨颗粒填料的吸附状态，此时，关闭循环泵(9)至瓦斯冷凝器(3)的进气管路阀门(20)和瓦斯冷凝器(3)的出气管道阀门(19)，开启循环泵(9)至瓦斯储气罐(7)的进气管路阀门(18)，在循环泵(9)的加压作用下，常温瓦斯带走第二同步循环罐(2)内碳纤维或石墨颗粒填料的热量，实现降温的同时，也重新恢复碳纤维或石墨颗粒填料层的吸附状态，至此，完成了第二同步循环罐(2)进入下一个反循环中吸附环节的准备工作； 2)反循环: (d)关闭第一同步循环罐I底部进气阀门(10)和顶部出气阀门(14)，打开第二同步循环罐(2 )底部进气阀门(12 )，打开第一同步循环罐(I)底部排气阀门(11)和顶部进气阀门(15)，在第一同步循环罐(I)内进行脱附回收环节，打开第一同步循环罐(I)外部的感应加热发生器(6)，加热已经吸附饱和轻质页岩油的碳纤维或石墨颗粒填料，碳纤维或石墨颗粒填料加热温度范围控制在150-400°C，在感应加热作用下，碳纤维或石墨颗粒填料在上一个正循环中吸附的页岩油小液滴变成油蒸汽重新从其孔隙中脱附逸出，此时，打开第一同步循环罐(I)底部出气阀门(11)和顶部进气阀门(15)，关闭第一同步循环罐(I)底部进气阀门(10)和顶部出气阀门(14)，从瓦斯储气罐(7)向第一同步循环罐(I)内送入少量的清洁瓦斯气作为载气，由顶部进气阀门(15)进入第一同步循环罐(I)内，在循环泵(9)负压作用下，将载气和油蒸汽形成的油气混合物通过第一同步循环罐(I)底部的排气管道排出，此时，关闭循环泵(9)至瓦斯储气罐(7)管道的阀门(18)，打开瓦斯循环泵(9)至瓦斯冷凝器(3)的进气管道阀门(20)和瓦斯冷凝器(3)至瓦斯储气罐(7)的进气管道阀门(19)，载气和油蒸汽形成的油气混合物送入瓦斯冷凝器(3)，通过循环瓦斯冷凝器(3)和冷却塔(8)内的冷却水，保持瓦斯冷凝器(3)内的冷却温度在10-25°C，在冷却作用下，含油瓦斯气冷凝析出轻质页岩油，收集的轻质页岩油在瓦斯冷凝器(3)底部排出，收集至轻质油储罐(4)，剩余的作为载气的清洁瓦斯气经瓦斯冷凝器(3)底部循环回瓦斯储气罐(7)，至此，完成了第一同步循环罐(I)内的脱附回收环节； Ce)与此同时，在第二同步循环罐(2)内重新进行碳纤维或石墨颗粒填料的吸附环节，温度40-60°C的含油瓦斯气进入第一同步循环罐(I)和第二同步循环罐(2)底部的连通管道，并由第二同步循环罐(2)底部进气管道阀门(12)进入第二同步循环罐(2)内，在碳纤维或石墨颗粒填料的吸附作用下，瓦斯气中轻质油被碳纤维或石墨颗粒充分吸附，直至碳纤维或石墨颗粒填料吸附饱和，经碳纤维或石墨颗粒填料充分吸附后的清洁瓦斯气由第二同步循环罐(2)顶部阀门(16)进入瓦斯储气罐(7)中，在反循环环节中，第二同步循环罐(2)外部的感应加热发生器(6)处于关闭状态； (f)待第一同步循环罐(I)内页岩油气脱附完全后，关闭第一同步循环罐(I)外部的感应加热发生器(6)，循环泵(9)继续运行，由于此时罐内碳纤维或石墨颗粒填料尚处于高温状态，需要降温才能重新恢复碳纤维或石墨颗粒填料的吸附状态，此时，关闭循环泵(9)至瓦斯冷凝器(3)的进气管路阀门(20)和瓦斯冷凝器(3)的出气管道阀门(19)，开启循环泵(9)至瓦斯储气罐(7)的进气管路阀门(18)，在循环泵(9)的加压作用下，常温瓦斯带走第一同步循环罐(I)内碳纤维或石墨颗粒料的热量，实现降温的同时，也重新恢复碳纤维或石墨颗粒填料的吸附状态，至此，完成了第一同步循环罐(I)进入下一个正循环中吸附环节的准备工作。
【文档编号】C10G5/06GK104479727SQ201410713755
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月30日 优先权日:2014年11月30日
【发明者】迟铭书, 王擎, 秦宏, 柏静儒, 刘洪鹏, 张立栋, 贾春霞, 迟守山 申请人:东北电力大学