专利名称：油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收装置与方法
油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收装置与方法技术领域
本发明属于石油化工与环保领域，涉及一种油页岩干馏系统空气塔段页岩油回 收的装置，以及油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收的方法，具体地说，涉及一种在油 页岩干馏系统空气塔段进行页岩油提取和净化处理的方法。
背景技术：
油页岩是煤炭伴生资源，利用油页岩干馏技术炼制原油及其副产品，曾支持了 我国在贫油时期的经济建设，但其研究与开发也曾一度逐年萎缩。上世纪90年代初，抚 顺矿业集团引进循环经济理念，重新开始油页岩的综合利用和研发。其中以油页岩炼油最为重点。
抚顺式干馏炉，又名抚顺内热式干馏炉，简称抚顺式炉。抚顺油页岩为非粘结 性贫矿，有机质含量低，一般为15%，含油率平均6%左右，灰分高。一般说，使用这 种低品位油页岩进行工业化干馏和气化是较困难的。但是干馏段下部连接有气化段的抚 顺式干馏炉，由于从炉底通入含有饱和水蒸气的空气(主风)与页岩半焦气化，利用页岩 半焦中的固定碳在气化段进行气化燃烧反应而供给了很多热量。计每吨页岩半焦在气化 段所产生的气体约300Nm3，它与主风中的蒸汽和灰皿蒸发共同作为热载体，将气化反应 过程中的显热带至干馏段中，进行油页岩的干馏。干馏后的页岩半焦，又在500°C较高的 温度中落入气化段进行氧化与还原反应而供热。
页岩半焦在气化段经过氧化和还原反应后，成为页岩灰与通入的主风及蒸汽换 热。回收了页岩灰的显热。但是，仅由气化段气所带的显热作为油页岩干燥、加热和干 馏的热源尚不够用，故必须有炉外供给热循环气，以补足热量。
抚顺油页岩干馏装置通常是20台抚顺炉(称为一部)合用一套冷凝回收系统， 加工抚顺页岩时，干馏每吨油页岩的炉出口气量达550 750m3，而实际上油页岩自身干 馏所产生的干馏油气仅为40 50m3，其他均是作为热载体的循环气和气化段气量。干 馏油气中页岩油气的浓度不高，而其他如氨、硫化氢、吡啶等的浓度更低。在20世纪50 年代的冷凝回收系统中，还设有硫酸吸收氨的吸收塔，生成硫酸氨回收，后因经济上并 不合算，而取消了氨的回收。甚至还在冷凝回收系统的最后，曾经设置了用轻油吸收气 体中的气体汽油的吸收塔，后因吸收气体汽油后还要加热脱附等，能耗太大，认为经济 上并不合算，而取消了气体汽油的回收。当前在抚顺页岩油厂，冷凝回收系统只考虑了 页岩油的回收，不回收其他的产品。
炉出口油气的温度约90 110°C，油气中含有粉尘，乃在常压下进入集合管， 被循环水淋冷却，洗除气体中的油泥(重质油和粉尘的混合物)。集合管有一定的坡度， 能使淋洗后的洗涤水、油泥及页岩油沿集合管流入集泥罐内，进行沉淀分离。沉淀下来 的油泥定期用泵抽出，集泥罐分离出的页岩油约占总收油量的60%。洗涤水用循环水泵 再送入气体集合管内循环使用。亦即，抚顺的冷凝回收流程中是在前段设置了集合管， 用淋洗的方法来进行油气除尘的。
集合管保持适当的负压，经过淋洗后的气体，温度为80 90°C，进入空气塔下 部的洗涤冷却塔。空气塔的上部为主风饱和塔，下部为洗涤冷却塔，两塔相叠并在连接 处设有水封，防止主风饱和塔的空气窜入到洗涤冷却塔的循环瓦斯中。循环水从空气塔 塔顶进入主风饱和塔，以增湿空气。随后循环水从水封溢流入洗涤冷却塔，洗涤并冷却 循环瓦斯。这种空气塔对处理含油泥较多的干馏气体不会因堵塞而影响生产，检修也较 方便。更重要的是它利用主风增湿而回收循环瓦斯所携带的部分热量，并脱除了循环瓦 斯中夹带的页岩油气。发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种油页 岩干馏系统空气塔段页岩油回收装置与方法，从而解决了现有技术中存在的问题。
为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的
油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收装置，包括
一用于加湿空气和洗涤冷却循环瓦斯的空气塔；空气塔一端接入水路的进口， 空气塔另一端接油水混合物出口管路，空气塔设置于瓦斯塔和冷却塔之间，空气和循环 瓦斯通过空气塔循环；
所述空气塔塔底出口连接一的用于增加油水混合物的压力的空气塔底泵，空气 塔底泵连接油水混合物出口管路；
所述空气塔底泵出口连接一用于脱除油水混合物中水分的空气塔脱水器；
所述空气塔脱水器连接一用于进一步提纯页岩油的油水分离罐；
所述空气塔、空气塔底泵、空气塔脱水器与油水分离罐依次串联布置。
所述空气塔脱水器具有一循环水出口，循环水出口通过循环水管路连接空气塔 一端的水路进口，空气塔、空气塔底泵、空气塔脱水器组成封闭的循环回路。
空气塔脱水器为旋流脱水器。
一种油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收方法，
1)采用空气塔水洗工艺提取循环瓦斯中夹带的页岩油气，空气塔内具有喷水，
2)随后步骤1)中产生的油水混合物进入空气塔脱水器中使用其初步脱除其中的 水分，
3)经过步骤幻净化后的页岩油进入油水分离罐进一步脱水，最后作为成品油输出ο
在步骤2、中空气塔脱水器脱除的循环水再返回空气塔中继续加湿空气和洗涤冷 却循环瓦斯。
经步骤幻空气塔脱水器处理后，油水混合物的含水量低于10%。
有益效果，可以有效地脱除油水混合物中所含的水分，脱除的水分返回空气塔 继续加湿空气和洗涤冷却循环瓦斯，而净化后的的页岩油进入油水分离罐进一步脱水， 最后作为成品油出装置，这样既降低了新鲜水耗，又制备出高纯度的页岩油，避免油气 对管道的腐蚀，节能减排效果显著，技术经济效益十分明显。
下面结合附图和具体实施方式
来详细说明本发明；
图1为本发明所述的油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下 面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参看图1，本实施例提供了一种油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收装置，该装 置包括设置于瓦斯塔和冷却塔之间的空气塔1，用于加湿空气及洗涤冷却循环瓦斯。
与所述空气塔塔底出口相连的空气塔底泵2，用于增加油水混合物的压力。
与所述空气塔底泵出口相连的空气塔脱水器3，用于脱除油水混合物中的水分。
设置于空气塔脱水器之后的油水分离罐4，用于进一步提纯页岩油。
空气塔1，空气塔底泵2，空气塔脱水器3与油水分离罐4组成串联布置，共同 回收页岩油。
空气塔1，空气塔底泵2与空气塔脱水器3组成相对封闭的循环回路，使循环水 得到循环利用。
空气塔脱水器3可选用旋流脱水器等各类高效脱水设备。
采用上述装置的油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收方法如下
油页岩干馏系统中空气塔1的进气——循环瓦斯中夹带有页岩油气，空气塔中采 用循环水水洗提取页岩油气，并生成油水混合物；
从空气塔1塔底出口流出的油水混合物进入空气塔脱水器3，使用其初步脱除油 水混合物的水分；空气塔脱水器3处理后，油水混合物的含水量低于10%。
将净化后的的页岩油导入油水分离罐4进一步脱水以提高页岩油的品质，最后 作为成品油出装置；
空气塔脱水器3脱除的水分返回空气塔1继续加湿空气和洗涤冷却循环瓦斯，使 水分得到循环利用。
本方案选用旋流脱水器来脱除油水混合物中的水分，下表为旋流脱水器的进口 液体(油水混合物)、溢流液体(页岩油)和底流液体(循环水)的物性参数
权利要求
1.油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收装置，其特征在于，包括一用于加湿空气和洗涤冷却循环瓦斯的空气塔；空气塔一端接入水路的进口，空气 塔另一端接油水混合物出口管路，空气塔设置于瓦斯塔和冷却塔之间，空气和循环瓦斯 通过空气塔循环；所述空气塔塔底出口连接一的用于增加油水混合物的压力的空气塔底泵，空气塔底 泵连接油水混合物出口管路；所述空气塔底泵出口连接一用于脱除油水混合物中水分的空气塔脱水器； 所述空气塔脱水器连接一用于进一步提纯页岩油的油水分离罐； 所述空气塔、空气塔底泵、空气塔脱水器与油水分离罐依次串联布置。
2.根据权利要求1所述的油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收装置，其特征在于，所 述空气塔脱水器具有一循环水出口，循环水出口通过循环水管路连接空气塔一端的水路 进口，空气塔、空气塔底泵、空气塔脱水器组成封闭的循环回路。
3.根据权利要求1所述的油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收装置，其特征在于，空 气塔脱水器为旋流脱水器。
4.油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收方法，其特征在于，1)采用空气塔水洗工艺提取循环瓦斯中夹带的页岩油气，空气塔内具有喷水，2)随后步骤1)中产生的油水混合物进入空气塔脱水器中使用其初步脱除其中的水分，3)经过步骤2)净化后的页岩油进入油水分离罐进一步脱水，最后作为成品油输出。
5.根据权利要求4所述的油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收方法，其特征在于， 在步骤2)中空气塔脱水器脱除的循环水再返回空气塔中继续加湿空气和洗涤冷却循环瓦 斯。
6.根据权利要求4所述的油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收方法，其特征在于，经 步骤2)空气塔脱水器处理后，油水混合物的含水量低于10%。
全文摘要
本发明涉及一种油页岩干馏系统空气塔段页岩油回收装置，包括依次串联布置空气塔、空气塔底泵、空气塔脱水器与油水分离罐，回收方法是，先采用空气塔水洗工艺提取循环瓦斯中夹带的页岩油气，随后油水混合物进入空气塔脱水器脱除其中的水分，净化后的页岩油进入油水分离罐进一步脱水，最后作为成品油出装置。本方法工艺先进，连续运转周期长，体积小，故障率低，能有效提取循环瓦斯中夹带的页岩油气，制备出高纯度的页岩油，避免油气对管道的腐蚀，节能减排效果显著，技术经济效益明显。
文档编号C10B57/00GK102021001SQ20101058800
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者星大松, 汪华林, 沈其松, 王剑刚, 赵大, 韩放, 高健, 鲍明福 申请人:上海华畅环保设备发展有限公司, 抚顺矿业集团有限责任公司工程技术研究中心