[發明專利]外燃式油頁巖干餾工藝及裝置

有效

• 申請號: 200910013239.1
• 申請日: 2009-08-18
• 公開（公告）號: CN101649214A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 吳啟成
• 申請（專利權）人: 吳啟成
• 主分類號: C10B53/06
• 分類號: C10B53/06;C10B49/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種用外燃方式對油頁巖進行干餾煉油的工藝及裝置。?

背景技術

目前，國內的油頁巖干餾煉油均采用內燃方式，一種是撫順式圓爐，收油率為60～65％左右，有時只能達到55％左右，處理粒度為12-75mm。單爐處理能力小，日處理油頁巖100噸。一種茂名式方爐，是全內燃式，收油率為70％左右，處理粒度為30-120mm。單爐處理能力為200噸/日。兩種爐型均有處理量小，占地面積大，收油率低、污染環境等缺陷。茂名式方爐因污染問題已于20世紀80年代全部停產。由錢家麟、尹亮主編的《油頁巖-石油的補充能源》(中國石化出版社2008年7月第一版)詳細介紹了撫順式工藝及干餾爐、加熱爐的結構及原理，并且在第146頁和148頁公開了干餾爐、加熱爐的結構。干餾爐如圖4所示，包括加料裝置401、爐體403及排灰裝置410，所述加料裝置401設置于爐體403的上部，排灰裝置410設置于爐體403的下部，所述的爐體403的上部設置氣體收集傘402，中間部分設置循環氣入口407、拱臺406，所述拱臺406將爐體403分為上部干餾段404與下部氣化段408，助燃空氣及水蒸氣從風頭409進入干餾爐，發生燃燒和汽化反應，產生的熱量供應給干餾段，由于燃燒段產生的熱量不夠，又從循環氣入口407通入循環瓦斯補充。循環瓦斯則用蓄熱式瓦斯加熱爐來加熱，加熱爐如圖5所示，包括燃燒室504、蓄熱室503、安全蓋501、循環氣入口505、循環氣入口506，蓄熱室503內填滿了格子磚502。蓄熱式加熱爐為間歇工作，一般一組爐(共20臺干餾爐，總處理能力為每天2000噸)設三臺蓄熱式加熱爐，一臺燃燒，一臺加熱熱載體，一臺備用，交替使用。內燃式?干餾爐的缺點是：一、由于爐內有燃燒反應，容易造成干餾產生的油氣燃燒，降低了油的回收率；二、由于爐內有燃燒反應，燃燒產生的高溫如控制不好，影響爐子的正常運行。溫度高了，容易造成結焦，堵爐使干餾爐不能正常運行。發生結焦時不僅處理困難，勞動強度大，而且造成停工損失；溫度低了，又可能造成干餾不完全，使收油率降低；三、內燃時有氧氣進入干餾爐，如有殘氧，和干餾產生的瓦斯混和，超過一定比例可引起爆炸，將對油回收系統構成重大安全隱患。四、內燃方式干餾爐為防止爐內氧氣過剩，一般均采取缺氧燃燒，排出的半焦仍含有固定碳，撫順式干餾爐半焦發熱量在300-500大卡/公斤之間，棄之可惜，難于利用，但又處理困難，只能用來燒磚或被廢棄，往往造成環境污染。?

國外的澳大利亞的ATP爐，愛沙尼亞的基維特爐等也采用內燃方式，澳大利亞的ATP爐(Alberea-Taciuk?Processor)。該裝置設備龐大、結構復雜。逥轉爐長62.5m，直徑8.2m，重量2500t。設計油收率為92％，實際為75-80％，僅達設計水平的80％左右，處理能力為6000t/d，實際運行僅達到4400t/d，為設計的74％，而且經常停爐檢修，開工率為50％左右，最長一次也只連續運行了96天。愛沙尼亞的基維特爐存在問題也是運轉率不高，經常停爐檢修。撫順礦業集團引進一臺ATP爐，總投資約15億元，從2005年開始建設，到目前為止，尚未生產。?

發明內容

本發明的目的在于為油頁巖干餾外燃式工藝提供一種熱載體的加熱工藝和裝置，可以有效改進現行內燃式干餾工藝和設備的缺陷，解決目前國內油頁巖干餾煉油裝置日處理量小，占地面積大，收油率低，污染環境，半焦得不到有效利用等缺陷，本發明外燃式工藝和裝置不但能燃用半焦，熱效率高，而且能向干餾爐提供連續均衡的熱載體，并能保證干餾爐安全運行。本發明的技術關鍵是：一、能使低熱值半焦較好燃燒，其熱值能得到有效利用；二、能向干餾爐連續穩定供應溫度在700℃左右的干餾熱載體，熱載體中含氧量低于安全極限1％，使干餾工藝和裝置能安全穩定運行；三、熱載體提供的熱量能滿足干餾爐的熱量需要，使油頁巖達到完全干餾。從而能使用先進的外燃式工藝處理低品位油頁巖，解決?制約油頁巖工業發展的技術瓶頸問題。本發明結構簡單、操作方便、安全可靠、投資節省，本發明的油收率為90％以上。?

具體方案為：?

1.一種外燃式油頁巖干餾煉油工藝，其特征在于包括如下步驟：?

a.破碎篩分：將礦石破碎成25mm以下的規格，所用設備為國產已標準化的破碎篩分設備；?

b.布料系統：由布料系統將破碎成25mm以下的規格的礦石送入干餾爐；?

c.熱載體制取和加熱：將干餾爐排出的半焦和瓦斯在混燒爐中混燒，尾部設余熱鍋爐，得到煙氣和飽和蒸汽，將其混合成700℃左右的熱載體并引入干餾爐?