[發明專利]一種油頁巖油磚聯產方法及設備

無效

• 申請號: 201010156918.7
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101812306A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 馬國利
• 申請（專利權）人: 北京成功易馳科技有限公司
• 主分類號: C10B53/06
• 分類號: C10B53/06;F27B9/02;F27B9/04;F27B9/26;C04B33/13;C04B33/32
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技術領域

本發明涉及一種油頁巖綜合利用的方法及設備，尤其涉及一種利用 油頁巖進行干餾煉油和燒結制磚的油頁巖油磚聯產方法及設備。

背景技術

油頁巖是一種重要的潛在能源，儲量巨大，在化石燃料中折算成發 熱量僅次于煤而被列為第二位，如果將它折算成頁巖油，世界上的油頁 巖儲量約為4750億噸，相當于目前世界天然原油探明可采儲量的5.4倍， 油頁巖的開發利用已有兩百多年的歷史。

大連理工大學于1984年研制開發了顆粒頁巖和煤的固體熱載體干 餾新工藝，稱為大工新法干餾技術。大工新法干餾工藝原理是油頁巖與 作為熱載體的頁巖灰在移動床干餾反應器內混合而被加熱干餾，生成頁 巖油氣和半焦。半焦和頁巖灰混合物在加熱提升管(噴射燃燒管)，被空 氣噴射上流，半焦含有固定碳等有機質而燃燒，生成頁巖灰。部分頁巖 灰自旋分器分出而循環去與頁巖混合在干餾反應器中加熱干餾頁巖，構 成連續循環系統。干餾裝置主要由加熱提升管、熱載體貯槽、混合器和 干餾反應器等組成。

大工新法的工藝流程為：小顆粒油頁巖(0～6mm或0～10mm)預熱 到120～150℃，加熱到單螺旋混合器，在此與3～5倍的頁巖灰熱載體 (700℃)混合。由于粒子小表面積大，混合均勻，傳熱快，迅速引發油 頁巖干餾過程。由混合器出來的頁巖與頁巖灰熱載體落到干餾反應器中。 干餾反應器為混合物料提供充分的停留時間，使干餾進行完全，溫度達 到500℃左右。干餾產生的油氣經旋風分離器除塵，導入頁巖油回收系統， 獲得頁巖油和干餾氣等。油頁巖在干餾反應器內完成干餾后變成頁巖半 焦，與頁巖灰熱載體成為混合物以密相狀態進入加熱提升管的下部，被 預熱的空氣燃燒并提升，進入到熱載體貯槽。在此提升分離過程中，半 焦中有機質燃燒放熱，頁巖灰被加熱。在熱載體貯槽中氣固分離后，部 分頁巖灰作為熱載體又以密相狀態流入混合器。由熱載體貯槽出來的煙 氣，經除塵器和余熱回收系統，并再除塵后排放。

在加熱提升管中，頁巖半焦中的有機質燃燒是在大量物料粒子中進 行的，所以燃燒熱立即被吸收。系統中過剩的物料，即在循環中形成的 熱頁巖灰多余物料，在適當的位置(例如由干餾反應器或熱載體貯槽連 續)排出。熱頁巖灰進入硫化換熱器，與干燥用空氣換熱，同時頁巖灰 中殘余有機質被燒掉。熱載體的循環量是由滑閥加以控制的，密相細粒 固體物料在導管中阻止煙氣與干餾氣體相混合。

對于較高熱值、高含油率的油頁巖，其頁巖半焦中的有機質在提升 管中燃燒放熱，足夠加熱干餾頁巖的需要，不需往加熱提升管下部補充 外來燃料。對于低熱值油頁巖，其頁巖半焦中的固定碳有機質的燃燒產 生的熱量不足以提供干餾所需，則需要在提升管下端的燃燒室加入干餾 氣與空氣，燃燒補充熱量。

但大工新法干餾煉油工藝只有煉油部分，沒有燒磚部分，因此只適 用于頁巖油的生產。

在現有技術中例如也已經公開了多種油頁巖利用方法，例如在申請 號為CN200810017683.6的專利申請中公開了一種油頁巖干餾爐采油工 藝，在專利申請號為200910187607.4的專利申請中也公開了一種油頁巖 干餾回收工藝。這兩個專利申請的共同之處在于干餾過程，它們都是在 加熱至500℃左右的條件下，使油頁巖熱解生成頁巖油，然后再對所得到 的頁巖油加以過濾除雜等后續處理。然而，在對油頁巖干餾之后，如何 處理礦渣，在這兩份專利申請中都沒有提出解決方案。同時，它們沒有 為干餾過程設置安全措施，易于發生如爆炸、火災這樣的生產事故，并 且產量很小。

在專利申請CN00128124.0中公開了一種隧道窯，這種隧道窯在制磚 過程中具有窯車運行阻力小、故障少、建窯費用低等特點。但是，這種 隧道窯不適合用于干餾油頁巖。

在專利申請CN200920101849.2中公開了一種油母頁巖油磚聯產爐， 它包括立式燒磚爐爐體和爐體下端所設的卸磚機構，其特征是所說爐體 由下至上依次設有與爐膛連通的水蒸氣導入接口、煤氣導入接口和油氣 導出接口，爐體上口上按有直筒形預熱爐體，預熱爐體設有密封裝置， 且其中下部設有與其爐腔連通的煙道氣導入接口，該實用新型既提高了 采油率，又不污染環境，有利環保且經濟效益高。然而，該實用新型在 干餾過程中沒有采取有效的氧氣隔離措施，缺乏必要的安全措施，易于 發生如爆炸、火災這樣的生產事故。而且該實用新型采用立式燒磚爐爐 體的形式，不利于連續批量生產，并且產量很小。

發明內容