[發明專利]從干餾爐爐氣中提取油汽的方法

有效

• 申請號: 201010150628.1
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN102191070A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 姚朝勝;魏新民;衣忠德;黃東生;錢綱
• 申請（專利權）人: 山東省冶金設計院股份有限公司
• 主分類號: C10B53/06
• 分類號: C10B53/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種從干餾爐爐氣中提取油汽的方法，屬于從油頁巖中提取頁巖油氣的技術領域。

背景技術

油頁巖的開發利用是當前的一個重要課題。為了從油頁巖中提取頁巖油和可燃氣，目前通常采用的方法是：先通過干餾的方法獲得含頁巖油汽和可燃氣的爐氣，再將爐氣送入專門的分離裝置中，將頁巖油和可燃氣從爐氣中分離出來，再分別加以利用。

現有技術的不足之處在于：

1.在進入分離裝置之前的爐氣中，頁巖油汽的濃度較高，容易產生頁巖油汽的冷凝掛壁問題。

2.在分離出頁巖油的過程中，要將爐氣一并冷卻，因此，能耗較高；同時，由于處理量比較大，更是強化了能耗較高的問題。

發明內容

本發明的目的，是要提供一種從干餾爐爐氣中提取油汽的新方法，以克服現有技術的上述缺點。

本發明要解決的主要技術問題在于：在爐氣被送入油汽和可燃氣的分離裝置之前，特別是在干餾爐爐內，就降低爐氣中油汽的濃度，以避免產生爐氣在循環過程中的掛油問題，并降低爐氣的處理量和能耗；當干餾爐采用液封裝置時，本發明還要使其兼具液封和從干餾爐中提取油汽的雙重功能。

本發明的基本構思是：一種從干餾爐爐氣中提取油汽的方法，其特征在于：在與干餾爐直接連通的部位設置油汽吸收槽；所述的吸收槽內盛裝著吸收液，該吸收液的溫度低于與之相連通的爐氣溫度，且其溫差≥20℃；收集由所述的吸收槽捕獲的油汽并加以利用。

這里所說的“吸收液”，可以是水；也可以是能夠吸收頁巖油汽的化合物，且它能夠穩定存在的溫度≥設定的工作溫度，例如，該化合物是脂肪酸酯、25烷、30烷、40烷、瀝青、磷酸酯液壓液等；還可以下層是水，而上層是能夠吸收頁巖油汽的化合物，且該化合物能夠穩定存在的溫度≥設定的工作溫度。這里所說的“溫差≥20℃”是一個最小值，這一數值還可以在≥50℃、≥120℃、≥200℃、≥300℃、≥400℃甚至≥450℃的范圍內進行選取。隨著這一溫度差的增加，將有助于提高頁巖油汽的捕獲率。

當干餾爐采用液封裝置時，令所述的吸收槽是該干餾爐的液封槽；該干餾爐的液封槽內盛裝的液封介質改換成所述的吸收液，便使本發明得到一個既簡單、又經濟的解決方案。

為了重點避免在輸送管路中出現掛油問題，還推薦采用將油汽吸收槽設置在接近干餾爐的爐氣的出口處，以降低輸送中的爐氣中的油汽的濃度。

為了經濟有效地獲取被捕獲的油汽，它是從所述的吸收液的上部收集油汽的富集產物。

例如，當采用的吸收液是水時，由于頁巖油的比重較輕，可用采用溢流法進行收集；也可以采用從液封槽內側的上部進行抽取；等等。

再例如，當采用的吸收液是能夠吸收頁巖油汽的化合物時，由于此時被捕獲的頁巖油汽溶于該化合物中，且溶解物的濃度在該化合物與爐氣的界面處較高，因此，仍然可以采用溢流法進行收集；也可以采用從液封槽內側的上部進行抽取；等等。

需要特別指出的是，當采用能夠吸收頁巖油汽的化合物作為吸收液來捕捉油汽時，在分離該化合物和溶入該化合物的油汽時，最好采用負壓分餾的方法。因為在負壓下，當油汽從該化合物中逸出時，該化合物的溫度必然隨之降低，提高了對該化合物的物理顯熱的利用量；同時，將經過分餾后的化合物重新注入吸收槽時，原本就希望其具有較低的溫度。這就意味著能夠獲得雙重的節能效果。即使與現有的專業化的油汽提取工藝相比，也具有明顯的節能優勢。

為了節能，建議在所述的吸收槽與爐氣相鄰的界面上敷設有絕熱層，以降低熱損失。

為了進一步節能，當利用液封裝置的液封槽兼作油汽吸收槽時，還建議在所述的液封裝置的封閉用的插件上敷設有絕熱層，以便使分布在插件兩側的液體封閉介質具有較大的溫差，以降低熱損失。

為了使吸收液的溫度可靠地保持在設定的范圍內，建議采用必要的冷卻措施，例如，可以在液封槽內布設冷卻管路，也可以采用集中冷卻的方式等，但是，推薦采用集中冷卻的方式。

本發明的主要優點在于：

1.由于本發明能夠從干餾爐內部吸收爐氣中的油汽成分，能夠降低爐氣的輸出量和處理量，既節能，又能夠降低初次投資。

2.由于本發明能夠從干餾爐內部吸收爐氣中的油汽成分，提高了爐氣中以甲烷為主的干氣的分壓，保持爐氣具有較高的干度，在同等條件下，有利于提高干餾爐的產量、特別是油頁巖中所含的油汽的收得率，其結果，是運行成本的降低和資源的節約。

3.當采用能夠吸收頁巖油汽的化合物作為吸收液來提取油汽時，在采用負壓分餾方法的條件下，即使與現有的專業化的油汽提取工藝相比，也具有明顯的節能優勢。