一种耦合气体和固体热载体的油页岩综合利用系统及工艺的制作方法_2

文档序号:8425478阅读:来源:国知局
统油页岩加工过程的经济效益。
【附图说明】
[0035] 图1为传统气体热载体油页岩炼制过程的工艺示意图。其中1为破碎筛分单元, 2为气体热载体干馏炉,3为洗涤饱和塔,4为油气分离单元,5为供热单元,6为发电单元; 7-23为物流编号,其中7为油页岩原料,8为粒径多10mm的油页岩,9为粒径小于10mm的 油页岩,10为第一炉出口气;11为第一灰渣,12为第一空气,13为第一净化出口气,14为主 风,15为第一页岩油,16为第二页岩油,17为干馏气,18为循环干馏气,19为燃烧干馏气,20 为动力干馏气,21为第一烟气,22为热循环干馏气;23为电力。
[0036] 图2为本发明所述耦合气体和固体热载体的油页岩综合利用系统的工艺框图。其 中24为第一换热器,25为固体热载体干馏炉,26为第一燃烧炉,27为第二换热器,28为建 材生产单元;29-41为物流编号,其中29为预热的油页岩,30为第二烟气,31为第二净化出 口气,32为建筑材料辅料,33为第四净化出口气;34为半焦和灰渣的混合物流,35为循环灰 渣,36为剩余灰渣,37为第三烟气,38为第二空气,39为第三空气,40为第二灰渣,41为建 材产品。其余编号与图1中相同编号表示相同的物流。
[0037] 图3为本发明所述耦合气体和固体热载体的油页岩综合利用系统的工艺流程图。 其中42为破碎设备,43为筛分设备,44为多级旋风分离器,45为加热炉,46为第三换热器, 47为洗涤塔,48为冷却塔,49为电捕箱,50为第一混合器,51为第一冷却器,52为第二冷 却器,53为第二燃烧炉,54为空气压缩机,55为透平机,56为蒸汽透平机,57为余热回收装 置,58为第二混合器;59-84为物流编号,其中59为破碎的碎肩页岩,60为第二炉出口气, 61为第四空气,62为第一洗涤干馏气,63为第二洗涤干馏气,64为第三页岩油,65为第四页 岩油,66为第五页岩油,67为第一洗涤水,68为第二洗涤水,69为第三洗涤水,70为第四洗 绦水,71为第一油水混合物,72为第二油水混合物,73为第五空气,74为第六空气,75为第 四烟气,76为第五烟气,77为蒸汽,78为第六烟气,79为冷凝水,80为新鲜水,81为第七烟 道气;82-84为电力物流。其余编号与图2中相同编号表示相同的物流。
【具体实施方式】
[0038] 下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限 于此。
[0039]现有技术中的油页岩炼制系统,工艺示意图如图1所示。包括破碎筛分单元1、气 体热载体干馏炉2、洗绦饱和塔3、油气分离单元4、供热单元5和发电单元6,经油页岩原料 7经破碎处理后,筛选出粒径多10mm的油页岩通入气体热载体干馏炉2进行干馏反应,产 生第一炉出口气10 ;第一炉出口气10再依次进入得洗涤饱和塔3和油气分离单元4,分别 得到第一页岩油气15和第二页岩油16 ;由油气分离单元4分离得到的干馏气17,分为两部 分:一部分作为循环干馏气18,经过供热单元5预热后,循环进入气体热载体干馏炉2 ;另 一部分作为燃烧干馏气,进入发电单元6,生产电力23。
[0040] 实施例1
[0041]本发明所述耦合气体和固体热载体的油页岩综合利用系统工艺示意图如图2所 示,包括破碎筛分单元1、气体热载体干馏炉2、洗绦饱和塔3、油气分离单元4、供热单元5 和发电单元6,第一换热器24、固体热载体干馏炉25、第一燃烧炉26、第二换热器27建材生 产单元28。
[0042] 所述的破碎筛分单元1设有油页岩原料7的入口,破碎筛分单元1的出口分为两 个通道,一个通道通过管道与气体热载体干馏炉2的多10_的油页岩原料8入口相连接; 另一个通道通过管道与第一换热器24相连接,第一换热器24的出口通过管道与固体热载 体干馏炉25的小于10mm的油页岩原料9入口相连接;
[0043]所述气体热载体干馏炉2的第一炉出口气出口通过管道与洗涤饱和塔3的炉出口 气入口相连接;气体热载体干馏炉2的第一灰渣出口通过管道与建材生产单元28灰渣入口 相连接;洗涤饱和塔3的第一净化出口气出口通道通过管道和固体载热体干馏炉25的第二 净化出口气混合后与油气分离单元4的净化出口气入口相连接;洗涤饱和塔3设有第一空 气入口,洗涤饱和塔3的主风出口通过管道与气体热载体干馏炉2的主风入口相连接;油气 分离单元4的燃烧干馏气出口通过管道与供热单元5的燃烧干馏气入口相连接;油气分离 单元4的动力干馏气的出口通过管道与发电单元6的动力干馏气入口相连接;油气分离单 元4的循环干馏气的出口通过管道与供热单元5的循环干馏气入口相连接;供热单元5的 热循环干馏气出口通过管道与气体热载体干馏炉2的循环干馏气入口相连接;
[0044]所述的第一换热器24的预热油页岩出口通过管道与固体热载体干馏炉25的油 页岩入口相连接;固体热载体干馏炉25的半焦和灰渣混合物流通过管道与第一燃烧炉26 的半焦灰渣混合物流的入口相连接;第一燃烧炉26的循环灰渣出口通过管道与固体热载 体干馏炉25的循环灰渣入口相连接;第一燃烧炉26的剩余灰渣出口通过管道与第二换热 器27的灰渣入口相连接;第二换热器27的第二灰渣出口通过管道与建材生产单元28的灰 渣入口相连接;第一燃烧炉26的第三烟气出口通过管道与第一换热器24的烟气入口相连 接;
[0045] 所述的第二换热器27设有第二空气入口,预热后的第三空气出口与第一燃烧炉 26的空气入口相连接。
[0046] 优选的,供热单元5包含加热炉45和第三换热器46;
[0047] 所述的供热单元5设有第四空气入口,加热炉45的第七烟道气出口通过管道与第 三换热器46的烟气入口相连接。
[0048] 优选的,所述油气分离单元4包含洗涤塔47、冷却塔48、电捕箱49和第一混合器 50 ;
[0049] 所述的油气分离单元4的设有第四净化出口气入口,洗涤塔47出来的第一洗涤干 馏气通过管道与冷却塔48的洗涤气入口相连接;洗涤塔47出来的第一油水混合物出口分 为两个通道,一个通道通过管道与第一冷却器51的第一洗涤水入口相连接,另一个通道用 过管道与第一混合器50的第三页岩油入口相连接;冷却塔48出来的第二洗涤干馏气通过 管道与电捕箱49的洗涤气入口相连接;冷却塔48出来的第二油水混合物出口分为两个通 道,一个通道通过管道与第二冷却器52的第三洗涤水入口相连接,另一个通道用过管道与 第一混合器50的第四页岩油入口相连接;电捕箱49出来的干馏气分为三个通道,一个通道 通过管道与加热炉45的燃烧干馏气入口相连接,一个通道通过管道与加热炉45的循环干 馏气入口相连接,剩下的与发电单元的动力干馏气入口相连接;电捕箱49出来的第五页岩 油通过管道与第一混合器50的第五页岩油入口相连接。
[0050] 优选的,发电单元包含第二燃烧炉53、空气压缩机54、透平机55、蒸汽透平机56、 余热回收装置57和第二混合器58 ;
[0051] 所述的发电单元6设有动力干馏气入口,第二燃烧炉53的第四烟气通过管道与透 平机55的烟气入口相连接;空气压缩机54设有第五空气入口,空气压缩机54第六空气出 口通过管道与第二燃烧炉53的空气入口相连接;透平机55的第五烟气的出口通过管道与 余热回收装置57的烟气入口相连接;余热回收装置57的蒸汽出口通过管道与蒸汽透平机 56的蒸汽入口相连接;蒸汽透平机56的冷凝水通过管道与余热回收装置57的新鲜水入口 相连接。
[0052] 采用本发明所述耦合气体和固体热载体的油页岩综合利用系统的工艺示意图如 图3所示,具体包括如下步骤:
[0053] 油页岩原料7经过破碎筛分单元1后,筛选得到粒径多10mm的油页岩8进入气体 热载体干馏炉2 ;粒径小于10mm的油页岩9与第三烟气37预热后进入固体热载体干馏炉 25 ;气体热载体干馏炉2出口气经洗涤饱和塔3洗涤后与固体热载体干馏炉25产生的出口 气31混合,再进入油气分离单元4 ;油气分离单元4得到的页岩油16作为产品外销,产生 的气体一部分作为循环干馏气18, 一部分作为燃烧气19用于加热循环干馏气,剩余的用于 燃烧发电。固体热载体干馏炉25的热量通过循环
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