[發(fā)明專利]油母頁巖煉油尾氣循環(huán)利用方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810053121.7
• 申請(qǐng)日: 2008-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN101270292A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱峰;吳德榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市賽洋工業(yè)爐有限公司
• 主分類號(hào): C10B53/06
• 分類號(hào): C10B53/06;C10B21/18
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所
• 代理人: 王麗英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種尾氣循環(huán)利用方法及裝置，尤其涉及一種油母頁巖煉油尾氣循環(huán)利用方法及裝置。

背景技術(shù)

通常油母頁巖含油率為6％～14％，從油母頁巖提煉頁巖油需進(jìn)行干餾工藝。這一工藝通常是在立式干餾爐及其系統(tǒng)中完成，約10t油母頁巖生產(chǎn)1t頁巖油。目前我國油母頁巖已探明儲(chǔ)量為315.67億噸，僅次于美國、巴西、俄羅斯，居世界第四位。在石油供應(yīng)緊張，石油價(jià)格猛漲的今天，世界各國對(duì)從油母頁巖提煉頁巖油重新引起高度重視。頁巖原油其性質(zhì)與天然石油相近，價(jià)格較低，成本主要取決于提煉工藝及技術(shù)設(shè)備。在干餾爐中油母頁巖受熱(爐溫～600℃)后產(chǎn)生含油干餾氣，干餾氣經(jīng)過復(fù)雜的冷卻、分離回收系統(tǒng)，得到頁巖油與煉油尾氣。煉油尾氣為低熱值可燃?xì)怏w，主要可燃成分為H₂、CH₄和CO，熱值范圍(600～1000)×4.18kJ/Nm³。大部分煉油尾氣需從起始溫度(～30℃)加熱至～650℃，形成工藝干餾煤氣，并送到干餾加熱爐作為熱源間接加熱油母頁巖，使之裂解；以往的頁巖煉油工藝中，其煉油尾氣的重新加熱均采用附加燃料在尾氣加熱爐中完成。同時(shí)還有小部分剩余煉油尾氣被放散掉。由于尾氣熱值實(shí)際僅為(600～1000)×4.18kJ/Nm³，且隨著煉油技術(shù)水平的提高，尾氣熱值有進(jìn)一步下降的趨勢(shì)，這就增加全部使用尾氣作為熱源對(duì)工藝干餾煤氣隔離加熱的難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種完全利用低熱值煉油尾氣實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝干餾煤氣加熱的油母頁巖煉油尾氣循環(huán)利用方法及裝置。

本發(fā)明的油母頁巖煉油尾氣循環(huán)利用方法，它包括以下步驟：

(1)利用剩余的煉油尾氣和通過蓄熱、換熱預(yù)熱至300～350℃的助燃空氣在燃燒裝置中混合、點(diǎn)燃，然后在燃燒室充分燃燒，產(chǎn)生1100～1200℃的高溫?zé)煔猓?/p>

(2)所述的高溫?zé)煔獗凰椭炼嘈谐坦苁綋Q熱器，在多行程管式換熱器中與冷工藝干餾煤氣隔離換熱，使冷工藝干餾煤氣加熱至650～700℃，達(dá)到油母頁巖干餾的溫度要求，最終送至干餾爐中加熱油母頁巖，使之裂解；

(3)將經(jīng)所述的多行程管式換熱器中換熱后的溫度為500～550℃的煙氣送入一個(gè)蓄熱式回收裝置，在所述的蓄熱式回收裝置一側(cè)的蓄熱室中換熱，所述的500～550℃煙氣的大部分熱量被蓄熱室的蓄熱體所吸收，煙氣溫度下降到150℃，然后被排出所述的蓄熱式回收裝置并經(jīng)煙囪排空；同時(shí)，在蓄熱式回收裝置的另一側(cè)的換熱室中，由助燃風(fēng)機(jī)鼓入的室溫空氣進(jìn)行換熱，所述的空氣吸收了換熱室中蓄熱體的熱量，形成300～350℃的助燃空氣；

在下一個(gè)循環(huán)周期，通過蓄熱式回收裝置的中間換向閥和低溫?fù)Q向閥分別自動(dòng)換向，蓄熱式回收裝置中進(jìn)行上述的相反過程，前一周期的蓄熱室變?yōu)閾Q熱室，換熱室則變?yōu)樾顭崾遥?/p>

(4)將預(yù)熱至300～350℃的助燃空氣送至所述的步驟(1)中，重復(fù)步驟(1)-(3)。

本發(fā)明的油母頁巖尾氣循環(huán)利用裝置，它包括：

(1)其上設(shè)置有剩余煉油尾氣入口、預(yù)熱助燃空氣入口及補(bǔ)充燃料氣入口的燃燒裝置；

(2)一個(gè)燃燒室，該燃燒室的入口與所述的燃燒裝置的出口相連；

(3)一個(gè)多行程管式換熱器，該換熱器的底部入口與所述的燃燒室的出口相連；

(4)一個(gè)蓄熱式回收裝置，它包括中間換向閥、左右分裝的兩個(gè)蓄熱室、低溫?fù)Q向閥，所述的蓄熱室內(nèi)設(shè)置有蓄熱體、在所述的蓄熱體周圍包有隔熱層，所述的中間換向閥一個(gè)入口通過第一管道與所述的多行程管式換熱器頂部出口相連，其一個(gè)出口通過第二管道與一側(cè)的蓄熱室的入口相連，所述的蓄熱室的出口經(jīng)第三管道與低溫?fù)Q向閥的入口相連，所述的低溫?fù)Q向閥的一個(gè)出口通過第八管道與設(shè)置有引風(fēng)機(jī)的煙囪相連、其另一個(gè)出口經(jīng)第四管道與另一側(cè)的第二蓄熱室的入口相連，所述的第二蓄熱室的出口經(jīng)第五管道與中間換向閥的另一個(gè)入口相連，所述的中間換向閥一個(gè)出口通過第六管道與所述的燃燒裝置的預(yù)熱助燃空氣入口相連；

(5)一個(gè)助燃風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)的出口通過第七管道與所述的低溫?fù)Q向閥的一個(gè)入口相連。采用本發(fā)明的方法和裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本方法回收利用剩余放散的頁巖煉油尾氣，實(shí)現(xiàn)尾氣的循環(huán)利用，即利用剩余部分煉油尾氣加熱工藝干餾煤氣，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。

2.節(jié)約能源，一般情況下勿需外加燃料。

3.減少煙氣排放，尾氣零排放。

4.本方法和裝置可在油母頁巖煉油工藝中廣泛采用，也可用于其他化工過程低熱值尾氣的回收及循環(huán)利用。

附圖說明