一种压缩煅烧型油页岩干馏系统的制作方法

文档序号:12299864阅读:293来源:国知局

本发明涉及油页岩干馏系统技术领域,特别是涉及一种压缩煅烧型油页岩干馏系统。



背景技术:

固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程称为干馏,干馏的结果是生成各种气体、蒸气以及固体残渣,本发明主要是以油砂为主要干馏原料。干馏所得的含可燃固体产物残炭的渣称为半焦。

目前的固体热载体干馏系统,原料进入反应器、半焦从反应器进入半焦煅烧设备、热载体从半焦煅烧设备进入反应器都是通过物料本身作为密封介质,阻止反应器各进出料口油气的泄漏,如加拿大的atp炉。但是在进出料过程中由于物料流量不稳定,料封形成不稳定,因而漏气量严重,收油率降低。对于细油砂的干馏,由于干馏渣粒度较细,用干馏渣作为热载体,在反应器中产生的扬尘很大,油气中的含尘浓度很高,增加了下道工序油气分离难度。特别是对于碳酸钙含量较高的油砂(如印尼步登岛油砂),在半焦煅烧的过程中碳酸钙分解的产物细度更细,更细的渣作为热载体进入反应器会使油气含尘浓度更高,油气分离更难。

在国外针对小颗粒油页岩干馏的典型的装置有三种,一种是澳大利亚的atp炉(alberea-taciukprocessor),该装置为固体热载体回转式干馏炉,设备庞大、结构复杂、动力消耗大、运行不稳定,经常停炉检修,开工率仅为50%左右,最长一次也只连续运行了96天。一种是爱沙尼亚的葛洛特(galoter)炉,可以处理0-25mm的油页岩,处理能力3000t/d,设备存在的问题是运转率不高,重油所占比例大,存在机械运转、油气除尘及烟气除尘等问题。第三种是由美国tosco公司开发的tosco-ⅱ油页岩干馏技术,用来处理小颗粒油页岩,该系统采用瓷球为热载体,油回收率达90%,该设备存在的问题是:设备投资高,维修量大,热效率不高,油页岩半焦中的潜热(固定碳)没有利用。

近两年国内研究的小颗粒干馏装置有两种,一种是大连理工大学的dg技术,是以固体为热载体,但尚未建成工业实验装置;第二种是上海博生公司研制的油页岩流化床干馏及脱碳工艺,粉状油页岩和高温气体热载体接触,流化干馏,但需将油页岩粉碎至0.3mm以下粒径,设备工艺复杂。

cn170810228892.公开了一种带振动床的干馏炉,油页岩在干馏炉中通过用振动床折返推进和气体热载体在多次混流工况下进行干馏。该装置采用热循环瓦斯与油页岩进行热交换,一部分热量在外部管道循环中散失,热量利用率低,且设备结构复杂。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种将油页岩按照颗粒大小进行压缩分级煅烧,并且在第二级煅烧喷砂陪伴煅烧,并且这两级煅烧之间可以共享热能进行煅烧的高效、低损耗分级干馏系统。

本发明所采用的技术方案是:一种压缩煅烧型油页岩干馏系统,包括依次连接的粉碎装置、压缩分级装置和喷砂干馏装置、过滤器、油气分离装置、油气除尘器、收油装置,其中:

压缩分级装置为筒状结构,并且其包括从上之下依次连接的囊式分级压缩室、固定式网筛和一级干馏煅烧室,其中囊式分级压缩室的直径大于一级干馏煅烧室的直径;固定式网筛固定在囊式分级压缩室和一级干馏煅烧室之间筛分油页岩颗粒;

囊式分级压缩室外设有竖向伸缩动力源和伸缩套筒、自动回复装置,其中竖向伸缩动力源通过伸缩套筒带动囊式分级压缩室上下往复运动实现压缩,自动回复装置包括固定支架和若干回复弹簧,固定支架固定在粉碎装置的底部,并且若干回复弹簧一端固定在固定支架上,另一端固定在囊式分级压缩室的外侧;

靠近囊式分级压缩室的顶部位置还设有小颗粒油页岩出口,小颗粒油页岩出口通过输送管将小颗粒油页岩输送至喷砂干馏装置,并且喷砂干馏装置包括竖直喷砂段和二级煅烧装置;

一级干馏煅烧室还连接二级煅烧装置。

进一步地,囊式分级压缩室由柔性耐磨材料内层铺设钢丝网状编制层制成,同时钢丝网状编织层内涂耐磨和耐高温涂层;同时囊式分级压缩室和一级干馏煅烧室之间还设有一段隔热管道,隔热管道通过导热管连接二级煅烧装置。

进一步地,输送管靠近喷砂干馏装置的竖直喷砂段顶部位置处还设有转动螺旋分散棒,竖直喷砂段外侧设有喷砂装置,喷砂装置通过若干与竖直方向轴成30-55度角倾斜向上喷射的喷嘴向竖直喷砂段内喷砂。

进一步地,喷砂装置通过继电器连接喷砂控制装置,喷砂控制装置通过继电器控制喷砂装置间歇地向喷砂干馏装置的竖直喷砂段喷砂。

进一步地,二级煅烧装置可旋转地连接在竖直喷砂段的底部位置,并且二级煅烧装置整体为球釜形结构,而且二级煅烧装置通过其底部的二级煅烧旋转底座和二级煅烧动力源带动其旋转煅烧。

进一步地,自动回复装置的固定支架为一体式圆环形结构,若干个回复弹簧直接固定在其底部位置,安装性能较好。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的一种压缩煅烧型油页岩干馏系统,首先将油页岩按照颗粒大小进行压缩后分级煅烧,并且在第二级煅烧喷砂陪伴煅烧,同时将一级干馏煅烧结束的油气继续通往二级煅烧设备,与喷进的干砂同时进行二级煅烧,然后依次进行过滤、除尘和收油,精简了设备,同时提高了油页岩干馏的效率。

并且本发明的一种压缩煅烧型油页岩干馏系统,使用固定式网筛固定在囊式分级压缩室和一级干馏煅烧室之间筛分油页岩颗粒;囊式分级压缩室外设有竖向伸缩动力源和伸缩套筒、自动回复装置,其中竖向伸缩动力源通过伸缩套筒带动囊式分级压缩室上下往复运动实现压缩,从而实现将大颗粒油页岩和小颗粒油页岩分开处理,并且单独控制其煅烧,进而有针对性的使用两个煅烧点的煅烧动力源,不用单独将油页岩磨碎,减少了磨碎设备配置,降低了成本,并且保证其得到充分的煅烧,进一步提高油页岩的收油率。

同时本发明的干馏系统,将两级煅烧装置之间的余热共享,实现了煅烧的高效、低损耗分级干馏,在保证回油率的同时,降低了干馏的能源成本。

附图说明

图1为一种压缩煅烧型油页岩干馏系统的一个实施例的结构示意图;

其中:1-粉碎装置,2-压缩分级装置,3-油气分离装置,4-喷砂干馏装置,41-竖直喷砂段,42-二级煅烧装置,43-二级煅烧旋转底座,44-二级煅烧动力源;5-囊式分级压缩室,51-小颗粒油页岩出口;6-固定式网筛,7-一级干馏煅烧室,8-输送管,9-油气除尘器,10-过滤器,11-收油装置,12-转动螺旋分散棒,13-喷砂装置,14-继电器,15-喷砂控制装置,16-竖向伸缩动力源,17-隔热管道,18-伸缩套筒,19-自动回复装置,191-固定支架,192-回复弹簧;20-导热管。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解,下面结合附图和实施例对本发明进一步说明,该实施例仅用于解释本发明,并不对本发明的保护范围构成限定。

如图1所示,一种压缩煅烧型油页岩干馏系统,包括依次连接的粉碎装置1、压缩分级装置2和喷砂干馏装置4、过滤器10、油气分离装置3、油气除尘器9、收油装置11,其中:压缩分级装置2为筒状结构,并且其包括从上之下依次连接的囊式分级压缩室5、固定式网筛6和一级干馏煅烧室7,其中囊式分级压缩室5的直径大于一级干馏煅烧室7的直径;固定式网筛6固定在囊式分级压缩室5和一级干馏煅烧室7之间筛分油页岩颗粒;囊式分级压缩室5外设有竖向伸缩动力源16和伸缩套筒18、自动回复装置19,其中竖向伸缩动力源16通过伸缩套筒18带动囊式分级压缩室5上下往复运动实现压缩,自动回复装置19包括固定支架191和若干回复弹簧192,固定支架191固定在粉碎装置1的底部,并且若干回复弹簧192一端固定在固定支架191上,另一端固定在囊式分级压缩室5的外侧;靠近囊式分级压缩室5的顶部位置还设有小颗粒油页岩出口51,小颗粒油页岩出口51通过输送管8将小颗粒油页岩输送至喷砂干馏装置4,并且喷砂干馏装置4包括竖直喷砂段41和二级煅烧装置42;一级干馏煅烧室7还连接二级煅烧装置42。

在上述实施例中,囊式分级压缩室5由柔性耐磨材料内层铺设钢丝网状编制层制成,同时钢丝网状编织层内涂耐磨和耐高温涂层;同时囊式分级压缩室5和一级干馏煅烧室7之间还设有一段隔热管道17,隔热管道17通过导热管20连接二级煅烧装置42,这些结构的设计一方面保证了囊式分级压缩室与一级干馏煅烧室之间具有一定的隔热效果,防止煅烧的长时间热量供给对囊式分级压缩室造化寿命上的影响,另一方面可将多余的余热共享至二级煅烧,充分利用能量,在具体使用导热管20外还可包裹保温材料,从而保证其具有较好的导热性能。

在上述实施例中,输送管8靠近喷砂干馏装置4的竖直喷砂段41顶部位置处还设有转动螺旋分散棒12,竖直喷砂段41外侧设有喷砂装置13,喷砂装置13通过若干与竖直方向轴成30-55度角倾斜向上喷射的喷嘴向竖直喷砂段41内喷砂,从而保证抛进的砂可以充分地与转动螺旋分散棒12上分散的砂直接,并且充分的接触,尽量将分离出来的小颗粒油页岩再次进行细化,由于砂是可以循环再利用的,成本交底。

在上述实施例中,喷砂装置13通过继电器14连接喷砂控制装置15,从而实现喷砂装置13的间歇性工作,间歇地喷砂可以合理地调节二级煅烧装置内的煅烧砂量,保证二级煅烧装置具有较高的煅烧效率,喷砂控制装置15通过继电器14控制喷砂装置13间歇地向喷砂干馏装置4的竖直喷砂段41喷砂。

在上述实施例中,二级煅烧装置42可旋转地连接在竖直喷砂段41的底部位置,并且二级煅烧装置42整体为球釜形结构,二级煅烧效果较好,而且二级煅烧装置42通过其底部的二级煅烧旋转底座43和二级煅烧动力源44带动其旋转煅烧,保证二级煅烧可以更加充分地完成。

在上述实施例中,自动回复装置19的固定支架191为一体式圆环形结构,若干个回复弹簧192直接固定在其底部位置,安装性能较好,进而保证网筛筛分的稳定性,同时使得压缩分级装置2具有一定的压缩性能。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例,但并不局限于此,本领域的普通技术人员,极易根据上述实施例,领会本发明的精神,并做出不同的引申和变化,但只要不脱离本发明的精神,都在本发明的保护范围内。

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