专利名称：一种油页岩流化床蒸气低温干馏方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油页岩干馏方法及系统，特别是ー种油页岩流化床蒸气低温干馏的方法及系统。
背景技术：
世界油页岩资源蕴藏量十分巨大，总储量折算成发热量仅次于煤炭，折算成页岩油约达45 00X 108t，约为石油可采储量的5. 4倍。中国已探明页岩油储量为28X 108t，随着勘探技术及程度的提高，预测的油页岩资源可达7199X 108t，折合页岩油达476X 108t。油页岩经低温干馏得到的页岩油可以直接作为锅炉或エ业炉液体燃料使用，エ业上进ー步对页岩油进行热加工和加氢精制エ艺处理，可获取汽油、煤油、柴油、蜡和石油焦等产品。油页岩干馏炼油技术可分为地上干馏法和地下干馏法。目前，地下干馏法由于 油气易向地下岩层渗漏，收油率不高且过程难于控制，仍是处于研发阶段，难于应用；地上干馏法是目前エ业应用的主要技木，较为成熟的技术包括爱沙尼亚Kiviter技木、巴西Petrosix技术、中国抚顺炉技术、美国联合油SGR干懼技术和日本Joseco干懼技术。然而上述干馏技术主要针对块状油页岩，对于粒径较小的油页岩粉料一般作为尾矿丢弃，使油页岩资源(粒径小于12mm)未得到充分有效的利用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种油页岩流化床蒸气低温干馏方法及系统，该发明使油页岩粉矿得到充分有效的利用，且具有传热效率高、油收率高等优点。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种油页岩流化床蒸气低温干馏方法，包括下述步骤(I)在流化床干馏反应器内用过热蒸气将油页岩粉料进行干馏；(2)产生的油页岩半焦进入储焦仓储存，产生的油气和水蒸气混合物进入除尘装置进行除尘净化；(3)浄化后的油气和水蒸气混合物进入ー级冷却器中冷却，再进入ー级气液分离器进行气液分离，分离后油水混合物进入油水分离罐；(4)剰余的油气和水蒸气混合物进入ニ级冷却器中冷却，再进入ニ级气液分离器进行气液分离，分离后油水混合物进入油水分离罐；(5)将油水混合物进行油水分离，上部的轻油进入轻油储罐，下部的重油进入重油储罐，中部的污水进入污水浄化装置。(6)浄化后的洁净水分别进入一、ニ级冷却器中作为冷却水，然后再依次进入饱和蒸汽发生器和过热蒸气发生器产生干馏需要的过热蒸气。所述步骤(3)和步骤(4)产生的干馏气可进入饱和蒸汽发生器和过热蒸气发生器作为气体燃料。所述的油页岩干馏前粉碎为粒径< 12mm的颗粒。
所述的流化床干馏反应器内的压カ为0. 1-1. OMPa，干馏温度为450-520° C。所述过热蒸气由饱和蒸汽发生器和过热蒸气发生器产生，温度550-650°C。包括储料仓I，流化床干馏反应器3，除尘装置4，ー级冷却器5，一级气液分离器6，ニ级冷却器7，ニ级气液分离器8，油水分离罐9，轻油储罐10，污水浄化装置11，重油储罐12，饱和蒸汽发生器13，过热蒸气发生器14，储焦仓16 ;其中，所述储料仓I依次连接流化床干馏反应器3，除尘装置4，ー级冷却器5，一级气液分离器6，ニ级冷却器7，ニ级气液分离器8 ;所述ー级气液分离器6，ニ级气液分离器7分别连接油水分离罐9 ;所述油水分离罐9分别连接轻油储罐10，污水浄化装置11，重油储罐12 ;所述污水浄化装置11设置两个出ロ，ー个出口依次连接ニ级冷却器7、ー级冷却器5，另ー个出口依次连接饱和蒸汽发生器13、过热蒸气发生器14，所述过热蒸气发生器14连接流化床干馏反应器 3，所述流化床干馏反应器3连接储焦仓16。可设置螺旋给料机2，以连接储料仓I与流化床干馏反应器3。可设置螺旋出料机15，以连接所述流化床干馏反应器3与储焦仓16。所述ニ级气液分离器8气出ロ分别连接饱和蒸汽发生器13，过热蒸气发生器14。所述储料仓I外设置粉碎装置，将油页岩粉碎成粒径< 12_的颗粒。本发明提供的油页岩流化床蒸气低温干馏方法及系统，采用饱和蒸汽发生器和过热蒸气发生器生产干馏反应需要的过热蒸气，系统的温度平衡及控制比较容易；油页岩粒径< 12mm，既节省了投资和操作费用，又显著提高了系统的处理量和反应器的使用效率；采用过热蒸气作为热载体，避免了采用循环灰作为热载体时增加高温气体的除尘负担和对页岩油品质的影响；过热蒸气具有流化介质、热载体和气化剂三重功能，能够有效提高干馏气产率和有效气体成分。
图I是油页岩流化床蒸气低温干馏系统的エ艺流程示意中1储料仓；2螺旋给料机；3流化床干馏反应器；4除尘单元；5—级冷却器；6一级气液分离器；7 ニ级冷却器；8 ニ级气液分离器；9油水分离罐；10轻油储罐；11污水净化単元；12重油储罐；13饱和蒸汽发生器；14过热蒸气发生器；15螺旋出料机；16储焦仓。
具体实施例方式为更好的说明本发明，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图I所示，该系统的エ艺步骤包括以油页岩处理量0. 5t/h的生产规模为例，储料仓I中粒径< 6_的油页岩粉料经螺旋给料机2输送入流化床干馏反应器3，来自过热蒸气发生器14的600°C过热蒸气由流化床干馏反应器3底部进入流化床干馏反应器3内流化油页岩粉料，油页岩粉料在流化床干馏反应器3内进行快速热解反应，热解温度为480°C，热解压カ是0. IMPa，产生的油页岩半焦经螺旋出料机15进入储焦仓16储存，而热解产生的油气和水蒸气混合物由流化床干馏反应器3顶部进入除尘单元4进行除尘净化，浄化后的油气和水蒸气混合物进入ー级冷却器5冷却，冷却后的气液混合物进入ー级气液分离器6进行气液分离，分离后的油水混合物进入油水分离罐9，剰余的油气和水蒸气混合物进入ニ级冷却器7进ー步冷却，冷却后的气液混合物进入ニ级气液分离器9进行气液分离，分离后的油水混合物进入油水分离罐9，而干馏气一部分作为化工原料使用，另一部分分别进入饱和蒸汽发生器13和过热蒸气发生器14作为气体燃料使用，油水分离罐9内的油水混合物实现油水分离后，油水分离罐9上部的轻油进入轻油储罐10储存，油水分离罐9下部的重油进入重油储罐12储存,油水分离罐9中部的污水进入污水净化单元11进行净化，净化后的洁净水分别进入ニ级冷却器7和ー级冷却器5作为冷却水使用，然后再依次进入饱和蒸汽发生器13和过热蒸气发生器14产生干馏需要的过热蒸气。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种油页岩流化床蒸气低温干馏方法，其特征在于，包括下述步骤 (1)在流化床干馏反应器内用过热蒸气将油页岩粉料进行干馏； (2)产生的油页岩半焦进入储焦仓储存，产生的油气和水蒸气混合物进入除尘装置进行除尘净化； (3)净化后的油气和水蒸气混合物进入一级冷却器中冷却，再进入一级气液分离器进行气液分离，分离后油水混合物进入油水分离罐； (4)剩余的油气和水蒸气混合物进入二级冷却器中冷却，再进入二级气液分离器进行气液分离，分离后油水混合物进入油水分离罐； (5)将油水混合物进行油水分离，上部的轻油进入轻油储罐，下部的重油进入重油储罐，中部的污水进入污水净化装置。
(6)净化后的洁净水分别进入一、二级冷却器中作为冷却水，然后再依次进入饱和蒸汽发生器和过热蒸气发生器产生干馏需要的过热蒸气。
2.根据权利要求I所述的油页岩流化床蒸气低温干馏方法，其特征在于，所述步骤(3)和步骤(4)产生的干馏气可进入饱和蒸汽发生器和过热蒸气发生器作为气体燃料。
3.根据权利要求I所述的油页岩流化床蒸气低温干馏方法，其特征在于，所述的油页岩干馏前粉碎为粒径< 12_的颗粒。
4.根据权利要求I所述的油页岩流化床蒸气低温干馏方法，其特征在于，所述的流化床干馏反应器内的压力设置为O. 1-1. OMPa，干馏温度为450-520° C。
5.根据权利要求I所述的油页岩流化床蒸气低温干馏方法，其特征在于，所述过热蒸气由饱和蒸汽发生器和过热蒸气发生器产生，温度为550-650°C。
6.一种根据权利要求I所述油页岩流化床蒸气低温干馏方法所用的系统，其特征在于包括储料仓(1)，流化床干馏反应器(3)，除尘装置(4)，一级冷却器(5)，一级气液分离器(6)，二级冷却器(7)，二级气液分离器(8)，油水分离罐(9)，轻油储罐(10)，污水净化装置(11)，重油储罐(12)，饱和蒸汽发生器(13)，过热蒸气发生器(14)，储焦仓(16);其中，所述储料仓(I)依次连接流化床干馏反应器(3)，除尘装置(4)，一级冷却器(5)，一级气液分离器(6)，二级冷却器(7)，二级气液分离器(8);所述一级气液分离器(6)，二级气液分离器(7)分别连接油水分离罐(9);所述油水分离罐(9)分别连接轻油储罐(10)，污水净化装置(11 )，重油储罐(12 );所述污水净化装置(11)设置两个出口，一个出口依次连接二级冷却器(7)、一级冷却器(5)，另一个出口依次连接饱和蒸汽发生器(13)、过热蒸气发生器(14)，所述过热蒸气发生器(14)连接流化床干馏反应器(3)，所述流化床干馏反应器(3)连接储焦仓(16)。
7.根据权利要求6所述油页岩流化床蒸气低温干馏系统，其特征在于，还包括螺旋给料机(2)，以连接储料仓(I)与流化床干馏反应器(3)。
8.根据权利要求6所述的油页岩流化床蒸气低温干馏系统，其特征在于，还包括螺旋出料机(15)，以连接所述流化床干馏反应器(3)与储焦仓(16)。
9.根据权利要求I的油页岩流化床蒸气低温干馏系统，其特征在于，所述二级气液分离器(8)气出口分别连接饱和蒸汽发生器(13)，过热蒸气发生器(14)。
10.根据权利要求6所述的油页岩流化床蒸气低温干馏系统，其特征在于所述储料仓(I)外设置粉碎装置，将油页岩粉碎成粒径< 12_的颗粒。
全文摘要
本发明提供了一种油页岩流化床蒸气低温干馏方法及系统，通过用过热蒸气将油页岩粉料进行干馏，产生的半焦进入储焦仓储存，产生的油气和水蒸气混合物进入除尘装置、冷却器、气液分离器，分离后油水混合物进入油水分离罐，进行油水分离，分别进入轻油储罐、重油储罐，中部的污水进入污水净化装置，净化后的洁净水进入冷却器中作为冷却水，然后再依次进入饱和蒸汽发生器和过热蒸汽发生器作为干馏需要的过热蒸气。该发明使油页岩粉矿得到充分有效的利用，且具有传热效率高、油收率高等优点。
文档编号C10B53/06GK102757801SQ20121021909
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者吴道洪, 王其成, 裴培 申请人:北京神雾环境能源科技集团股份有限公司