一种干馏试验装置及干馏方法
【专利摘要】本发明公开的一种干馏试验装置，包括钢架，钢架上方固定有减速机，钢架下方一端固定有电加热炉，电加热炉内设置有传动搅拌机构，传动搅拌机构的下方依次设置有推车及支撑装置，钢架下方另一端固定有液化气罐，电加热炉的出风口侧设置有冷凝装置。本发明干馏方法，首先将采集的油页岩干燥、粉碎至粒径为0～6mm；然后将得到的油页岩颗粒放入电加热炉，对油页岩进行干馏，得到煤气和焦油。本发明干馏试验装置及方法解决了现有油页岩干馏试验台处理量小、出油率低、工艺流程不完善，不能全面的对页岩油、页岩气组分进行分析的问题。
【专利说明】一种干馏试验装置及干馏方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油页岩设备制造【技术领域】，具体涉及一种干馏试验装置，本发明还涉 及采用上述装置进行干馏的方法。
【背景技术】
[0002] 现有的油页岩干馏试验台结构简单、操作方便，但是处理量小、出油率低、工艺流 程不完善，不能全面的对页岩油、页岩气组分进行分析。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种干馏试验装置，解决了现有油页岩干馏试验台处理量 小、出油率低、工艺流程不完善，不能全面的对页岩油、页岩气组分进行分析的问题。
[0004] 本发明的另一目的是提供一种采用上述装置进行干馏的方法。
[0005] 本发明所采用的技术方案是，一种干馏试验装置，包括钢架，钢架上方固定有减速 机，钢架下方一端固定有电加热炉，电加热炉内设置有传动搅拌机构，传动搅拌机构的下方 依次设置有推车及支撑装置，钢架下方另一端固定有液化气罐，电加热炉的出风口侧设置 有冷凝装置。
[0006] 本发明所采用的另一技术方案是，一种干馏方法，具体按照以下步骤实施：
[0007] 步骤1 :将采集的油页岩干燥、粉碎至粒径为0?6mm ;
[0008] 步骤2 :将步骤1得到的油页岩颗粒放入电加热炉，对油页岩进行干馈，得到煤气 和焦油。
[0009] 本发明的特点还在于，
[0010] 其中的步骤2具体按照以下步骤实施：
[0011] 步骤a:抽真空，真空度为80KPa;
[0012] 步骤b :电加热炉由常温加温至300°C，进行油页岩除湿，排除残余废气；
[0013] 步骤c :电加热炉继续升温至520°C，保温20分钟，得到煤气和焦油。
[0014] 其中的步骤b具体按照以下升温制度实施：在10分钟内温度由室温升至185度； 再在10分钟内温度由185度升至300度。
[0015] 其中的步骤C具体按照以下升温制度实施：在10分钟内温度由300度升至400度， 再在10分钟内温度由400度升至475度，再在10分钟内温度由475度升至520度，然后在 520度保温20分钟。
[0016] 本发明的有益效果是，
[0017] (1)实验室人工操作方便，油页岩加料、上位、运行、收集页岩油和干馏气过程化操 作，是未来工业化发展的缩小。
[0018] (2)由于增加了搅拌机构，油页岩在加热过程中受热均勻，降低了受热不均对出油 率的影响。
[0019] (3)油页岩的实验室铝甑含油率为14%，该套试验装置的含油率为12%，约为铝 甑含油率的86%。油页岩的出油率有保证。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1是本发明干馏试验装置的结构示意图；
[0021] 图2是本发明干馏方法的工艺流程图。
[0022] 图中，1.减速机，2.钢架，3.电加热炉，4.传动搅拌机构，5.推车，6.支撑装置， 7.冷凝装置，8.液化气罐。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0024] 本发明干馏试验装置的结构，如图1所示，包括钢架2,钢架2上方固定有减速机 1，钢架2下方一端固定有电加热炉3,电加热炉3内设置有传动搅拌机构4,传动搅拌机构 4的下方依次设置有推车5及支撑装置6,钢架2下方另一端固定有液化气罐8,电加热炉3 的出风口侧设置有冷凝装置7。
[0025] 减速机1采用RF57-0. 18KW-6p-186. 89,钢架2由角铁Z 40*40*5焊接而成。电加 热炉3包括内胆、保温层及外壳，炉体上下部设置有温度和压力测点，法兰密封面采用榫槽 面，槽内填充耐高温的石墨盘根，电加热炉材质选用奥氏体不锈钢〇6Crl9NilO。传动搅拌机 构4由双螺旋的搅拌器和传动部分（联轴器、套筒等）组成。搅拌机构使油页岩在加热过 程中受热更均匀。推车5由角铁Z 40*40*5焊接而成。为了操作方便，（1)在推车5上安 装了 4个内嵌轴承的滚轮，并在钢架上专门设置了导轨；(2)在推车5上安装了限位装置， 避免电加热炉在推动过程中晃动，炉体法兰的对中也更加准确。支撑装置6采用丝杠传动。 冷凝装置7中安装有循环泵、冷却器，经过冷凝装置7的页岩气有部分冷却为页岩油。工艺 流程中设置冷凝装置7有效的提高了出油率。液化气罐8用来储存油页岩挥发出来的废气 和页岩气。
[0026] 本发明干馏方法，如图2所示，具体按照以下步骤实施：
[0027] 步骤1 :将采集的油页岩干燥、粉碎至粒径为0?6mm ;
[0028] 步骤2 :将制备好的油页岩加入电加热炉3,推车5就位，使用支撑装置6将电加热 炉3顶起与上法兰面紧密结合，再用螺栓预紧，保证密封严实不漏气；
[0029] 步骤3 :对油页岩进行干馏，具体按照以下步骤实施：
[0030] a.抽真空，真空度为80KPa ;
[0031] b.电加热炉3由常温加温至300°C，这一阶段主要是油页岩的干燥脱吸阶段，进行 油页岩除湿（水），排除残余废气（CO、C0 2、CH4等）；
[0032] c.电加热炉3继续升温至520°C保温20分钟，这一阶段为活泼分解，以分解和解 聚反应为主，生成和排出大量挥发物（煤气和焦油）。
[0033] 实施例
[0034] 步骤1 :确定设计参数
[0035] 本试验装置采用"低温干馏法"原理，能最多满足10kg油页岩试样干馏生成物页 岩油和干馏气的制取及含油率测定，并且能自动收集页岩油、热解气和废气。试样的加热速 度可在规定范围内根据设定自行调节。
[0036] 设备运转采用可编程序控制器，直观性和可靠性都有了非常可靠的保证；
[0037] 测量值由计算机进行数据采集处理并存档，自动打印试验报告，并可分析试验结 果和测试数据。
[0038] 安装地点：陕西西安
[0039] 装置名称：干馏试验装置
[0040] 油页岩试样质量：?l〇kg。
[0041] 参考标准：GB/T 212-2008《煤的工业分析方法》
[0042] 测定方法：低温干馏法
[0043] 试样升温速度：
[0044]
【权利要求】
1. 一种干馏试验装置，其特征在于，包括钢架（2)，钢架（2)上方固定有减速机（1)，钢 架（2)下方一端固定有电加热炉（3)，电加热炉（3)内设置有传动搅拌机构（4)，传动搅拌 机构（4)的下方依次设置有推车（5)及支撑装置￠)，所述的钢架（2)下方另一端固定有液 化气罐（8)，所述的电加热炉（3)的出风口侧设置有冷凝装置（7)。
2. -种干馏方法，其特征在于，采用一种干馏试验装置，该装置的结构为：包括钢架 (2) ，钢架（2)上方固定有减速机（1)，钢架（2)下方一端固定有电加热炉（3)，电加热炉 (3) 内设置有传动搅拌机构（4)，传动搅拌机构（4)的下方依次设置有推车（5)及支撑装置 (6)，所述的钢架（2)下方另一端固定有液化气罐（8)，所述的电加热炉（3)的出风口侧设置 有冷凝装置（7); 具体按照以下步骤实施： 步骤1 :将采集的油页岩干燥、粉碎至粒径为〇?6mm ; 步骤2 :将步骤1得到的油页岩颗粒放入电加热炉（3)，对油页岩进行干馏，得到煤气和 焦油。
3. 根据权利要求2所述的干馏方法，其特征在于，所述的步骤2具体按照以下步骤实 施： 步骤a :抽真空，真空度为80KPa ; 步骤b:电加热炉（3)由常温加温至300°C，进行油页岩除湿，排除残余废气； 步骤c :电加热炉（3)继续升温至520°C，保温20分钟，得到煤气和焦油。
4. 根据权利要求3所述的干馏方法，其特征在于，所述的步骤b具体按照以下升温制度 实施：在10分钟内温度由室温升至185度；再在10分钟内温度由185度升至300度。
5. 根据权利要求3所述的干馏方法，其特征在于，所述的步骤c具体按照以下升温制度 实施：在10分钟内温度由300度升至400度，再在10分钟内温度由400度升至475度，再 在10分钟内温度由475度升至520度，然后在520度保温20分钟。
【文档编号】C10G1/00GK104099115SQ201410355920
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】吕晓军, 畅燕, 张晨, 徐敏, 王彬, 苟伟峰, 李祥 申请人:陕西鼓风机集团西安锅炉有限责任公司（西安特种汽车厂）