专利名称：一种小颗粒油页岩的干馏方法
技术领域：
本发明涉及一种小颗粒油页岩的干馏方法。
背景技术：
随着世界石油资源的日益短缺，油页岩资源受到越来越多的关注。国外主流的干馏エ艺主要有Galoter干馏エ艺、ATP干馏エ艺以及Tosco II干馏エ艺，技术比较成熟。我国块状干馏技术的代表是抚顺式干馏技术，该技术经过80多年的运行，已经日益成熟，但该技术的局限性是只能处理块状油页岩。在油页岩开采破碎过程中，有大约20%的小颗粒
油页岩资源被筛除，不仅造成了资源的浪费，而且对当地环境也造成了很大的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种小颗粒油页岩的干馏方法。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种小颗粒油页岩的干馏方法，包括如下步骤A、将固相热载体预热到650_800°C ；B、将步骤A所得物料及小颗粒油页岩喂入回转窑，隔绝空气、换热至小颗粒油页岩的温度为475_600°C，同时回收回转窑中产生的油气；上述，固相热载体与小颗粒油页岩的质量比为(4:1) - (7:1)。上述方法利用回转窑技术来干馏小颗粒油页岩，小颗粒油页岩的采油率可达到95%以上。采油率指干馏出的油占小颗粒油页岩中所含油的质量百分比。本发明固相热载体可利用现有油气提炼或裂解所用的任何固相热载体。为了节约能源，实现资源的充分利用，优选，步骤A中固相热载体为页岩灰和半焦。为了减少粉尘污染，同时保证固相热载体的换热效率，进ー步优选，步骤A中固相热载体为将步骤B中回转窑排出的页岩灰和半焦冷却至温度不高于90°C，过孔径O. 8-1. 5mm的过滤筛后所得的筛余。小颗粒油页岩干馏后，留在回转窑中的固体物质为页岩灰和半焦的混合物，只需将干馏后回转窑中的全部固体物质留作固相热载体用，无需考虑其中页岩灰和半焦的质量比。所述小颗粒油页岩的粒径优选不大于10mm。此处粒径指小颗粒油页岩上两点间距离的最大值。上述方法，优选，采用顺次连接的如下设备第一回转窑、第二回转窑、冷却机、振动筛，所述第二回转窑上设有第一锁风阀和第二锁风阀，将固相热载体在第一回转窑中预热到650-800°C后，连同小颗粒油页岩一起经第一锁风阀喂入第二回转窑，隔绝空气、换热至小颗粒油页岩的温度为475-600°C，同时利用插入密封的第二回转窑内带滤网的油气收集管回收第二回转窑中产生的油气，直至采油率为95%后，将第二回转窑中的页岩灰和半焦经第二锁风阀喂入冷却机、冷却至温度不高于90°C后，进入孔径为O. 8-1. 5mm振动筛，筛余喂入第一回转窑形成固相热载体的循环。为了实现生产的连续化，优选，上述筛余通过拉链机或斗提送至第一回转窑；冷却后的页岩灰和半焦通过拉链机进入振动筛。所述的第一回转窑上、与第二回转窑连接的一端设有煤粉燃烧器，抽取冷却机高温段的气体用作煤粉燃烧器的助燃风；第一回转窑的另一端连有烟气上升管道，第一回转窑与烟气上升管道的底部或底部周边相连，页岩灰和半焦从烟气上升管道的中上部喂入，落入第一回转窑，在第一回转窑内通过燃烧煤粉及喂入的半焦来加热固相热载体，这样在第一回转窑和烟气上升管道中形成了气流和物料的双向运动，使预热效率得到了大幅度的提高，在烟气上升管道的顶部顺次连有第一旋风筒与第二旋风筒，第一旋风筒和第二旋风筒的底部分别通过管道与烟气上升管道的中下部相通；所述冷却机上还依次连有第一袋收尘器、第一排风机和第一畑 ;所述第二旋风筒出风ロ依次连有第二袋收尘器、第二排风机 和第二烟囱。上述，烟气上升管道上页岩灰和半焦的进ロ设置的越高预热效果越好。第一旋风筒和第二旋风筒的设置，将废气中的粉尘挡回到第一回转窑中，使得排放气体中的粉尘含量降到了最低。为了使第二回转窑中的物料更好地混合，优选，所述第二回转窑内部前1/3段设有扬料板，第二回转窑与第一回转窑连接的一端为前，与冷却机连接的一端为后。优选，所述冷却机为错流式移动床冷却机。为了提高小颗粒油页岩干馏的效率，优选，第一回转窑和第二回转窑的转速均为
O.35-4r/min,斜度为 3_4%。本发明方法，使小颗粒油页岩得到了充分的利用，且采油率达到95%以上；本发明利用了水泥窑的成熟エ艺设备，以干馏后的油页岩灰和半焦为固相热载体，实现了资源的充分利用；采用回转预热窑加热固相热载体，使得固相热载体能均匀加热至所需温度，克服了悬浮态加热颗粒粒径要求高、气量要求大、物料停留时间不易控制的缺点；本发明利用页岩灰和半焦冷却时所产生的热气用于固相热载体的预热，大幅度地节约了能源。
图I为本发明方法所用设备的结构示意图。上述，I为第一回转窑,2为第二回转窑,3为烟气上升管道,4为冷却机,5为振动筛，6为煤粉燃烧器，7为油气收集管,8为第一旋风筒，9为第二旋风筒，10为第一袋收尘器，11为第二袋收尘器，12为第二排风机,13为第一排风机,14为第一烟囱，15为第二烟囱，16为一次风机。
具体实施例方式为了更好地理解本发明，下面结合实施例进ー步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例I如图I所示，小颗粒油页岩干馏方法所用到的设备包括顺次连接的如下设备 第一回转窑、第二回转窑、冷却机、振动筛；第二回转窑上设有第一锁风阀和第二锁风阀，将固相热载体在第一回转窑中预热到700-750°C后，连同小颗粒油页岩一起经第一锁风阀喂入第二回转窑，隔绝空气、换热至小颗粒页岩的温度为500-550°C，同时利用插入密封的第二回转窑内带滤网的油气收集管回收第二回转窑中产生的油气，直至采油率为95%后，将第二回转窑中的页岩灰和半焦经第二锁风阀喂入冷却机，冷却至温度不高于90°C后，进入孔径为Imm振动筛，筛余喂入第一回转窑形成固相热载体的循环；上述筛余通过拉链机及斗提送至第一回转窑；冷却后的页岩灰和半焦通过拉链机进入振动筛。所述的第一回转窑上、与第二回转窑连接的一端设有煤粉燃烧器，抽取冷却机高温段的气体用作煤粉燃烧器的助燃风，不足部分由一次风机补充；第一回转窑的另一端连有烟气上升管道，第一回转窑与烟气上升管道的底部周边相连，页岩灰和半焦从烟气上升管道的中上部喂入，落入第一回转窑，在第一回转窑内通过燃烧煤粉及喂入的半焦来加热固相热载体。这样在第一回转窑和烟气上升管道中形成了气流和物料的双向运动，使预热效率得到了大幅度的提高。第二回转窑内部前1/3段设有扬料板，第二回转窑与第一回转窑连接的一端为前，与冷却机连接的一端为后。冷却机为错流式移动床冷却机。在烟气上升管道的顶部顺次连有第一旋风筒与第二旋风筒，第一旋风筒和第二旋风筒的底部分别通过管道与烟气上升管道的中下部相通；所述冷却机上还依次连有第一袋收尘器、第一排风机和第一畑 ;所述第二旋风筒顶 部依次连有第二袋收尘器、第二排风机和第二畑 。这样第一旋风筒和第二旋风筒将固相热载体在预热过程中所帯上来的粉尘全部挡回到第一回转窑中。其它废气则依次通过第一袋收尘器、第一排风机、第一畑 或第二袋收尘器、第二排风机、第二畑 排出，这样便将排放到空气中的气体粉尘含量降到了最低。固相热载体与小颗粒油页岩的质量比为(5. 5:1)。表I为本实施例小颗粒油页岩、及小颗粒油页岩干馏后的页岩灰及半焦的分析表，小颗粒油页岩粒径不大于10mm。第一回转窑和第二回转窑的转速均为3r/min，斜度为3_4%(正玄)。表I小颗粒油页岩的エ业分析检测结果(检测标准GB/T212_2008)
权利要求
1.一种小颗粒油页岩的干馏方法，其特征在于包括如下步骤 A、将固相热载体预热到650-800°C； B、将步骤A所得物料及小颗粒油页岩喂入回转窑，隔绝空气、换热至小颗粒油页岩的温度为475-600°C，同时回收回转窑中产生的油气； 上述，固相热载体与小颗粒油页岩的质量比为(4:1) - (7:1)。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于步骤A中固相热载体为页岩灰和半焦。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于步骤A中固相热载体为将步骤B中回转窑排出的页岩灰和半焦冷却至温度不高于90°C，过孔径为O. 8-1. 5mm的过滤筛后所得的筛余。
4.如权利要求I至3任意一项所述的方法，其特征在于所述小颗粒油页岩的粒径不大于10mnin
5.如权利要求I至3任意一项所述的方法，其特征在于采用顺次连接的如下设备第一回转窑、第二回转窑、冷却机、振动筛，所述第二回转窑上设有第一锁风阀和第二锁风阀，将固相热载体在第一回转窑中预热到650-800°C后，连同小颗粒油页岩一起经第一锁风阀喂入第二回转窑，隔绝空气、换热至小颗粒油页岩的温度为475-600°C，同时利用插入密封的第二回转窑内带滤网的油气收集管回收第二回转窑中产生的油气，直至采油率为95%后，将第二回转窑中的页岩灰和半焦经第二锁风阀喂入冷却机、冷却至温度不高于90°C后，进入孔径为O. 8-1. 5mm振动筛，筛余喂入第一回转窑形成固相热载体的循环。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于筛余通过拉链机和斗提送至第一回转窑；冷却后的页岩灰和半焦通过拉链机进入振动筛。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述的第一回转窑上、与第二回转窑连接的一端设有煤粉燃烧器，抽取冷却机高温段的气体用作煤粉燃烧器的助燃风；第一回转窑的另一端连有烟气上升管道，第一回转窑与烟气上升管道的底部或底部周边相连，页岩灰和半焦从烟气上升管道的中上部喂入，落入第一回转窑，在第一回转窑内通过燃烧煤粉及喂入的半焦来加热固相热载体；在烟气上升管道的顶部顺次连有第一旋风筒与第二旋风筒，第一旋风筒和第二旋风筒的底部分别通过管道与烟气上升管道的中下部相通；所述冷却机上还依次连有第一袋收尘器、第一排风机和第一烟 ;所述第二旋风筒出风口依次连有第二袋收尘器、第二排风机和第二烟囱。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述第二回转窑内部前1/3段设有扬料板，第二回转窑与第一回转窑连接的一端为前，与冷却机连接的一端为后。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述冷却机为错流式移动床冷却机。
10.如权利要求5所述的方法，其特征在于第一回转窑和第二回转窑的转速均为O.35-4r/min,斜度为 3_4%。
全文摘要
本发明公开了一种小颗粒油页岩的干馏方法，包括如下步骤A、将固相热载体预热到650-800℃；B、将步骤A所得物料及小颗粒油页岩喂入回转窑，隔绝空气、换热至小颗粒油页岩的温度为475-600℃，同时回收回转窑中产生的油气；上述，固相热载体与小颗粒油页岩的质量比为(4:1)-(7:1)。本发明方法，使小颗粒油页岩得到了充分的利用；本发明利用了水泥窑的成熟工艺设备，以干馏后的油页岩灰和半焦为固相热载体，实现了资源的充分利用；本发明利用页岩灰和半焦冷却时所产生的热气用于固相热载体的预热，大幅度地节约了能源。
文档编号C10K1/02GK102807882SQ201210303779
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者蔡玉良, 丁苏东, 宁建根, 吴建军 申请人:中国中材国际工程股份有限公司