[發明專利]油頁巖干餾系統瓦斯塔段頁巖油冷凝回收方法及裝置

有效

• 申請號: 201010584383.3
• 申請日: 2010-12-13
• 公開（公告）號: CN102010732A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 王劍剛;汪華林;沈其松;徐效梅;楊強;呂文杰;李志明;謝嘉
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C10B53/06
• 分類號: C10B53/06;C10G5/00;C10G5/06;C02F9/02;C02F1/38;C02F1/40
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹

技術領域

本發明屬于石油化工與環保領域，涉及一種油頁巖瓦斯塔段干餾系統頁巖油冷凝回收方法，適用于油頁巖干餾工藝中對瓦斯塔出口洗滌冷卻水提高除泥除水效率并進行頁巖油富集回收。具體地說，本發明提供了對油頁巖干餾系統中瓦斯塔段頁巖油冷凝和凈化收集的方法及裝置。

背景技術

油頁巖又稱油母頁巖，是一種含有機質的沉積巖，一般屬于高礦物質的腐泥煤，為低熱值固體化石燃料，其色淺灰至深褐。它同石油一樣，是由生物的殘體混同泥沙變成的，所以可以用來煉油。在隔絕空氣的條件下加熱分解，經低溫干餾可得頁巖油、干餾氣和頁巖半焦。頁巖油類似于原油，可作為燃料油或進一步加工制成汽油、柴油和下游石化產品。與常規石油資源相比，我國頁巖油可回收資源量相當于全國石油可采資源量的56.5％，未來開發利用具有廣闊的前景，將成為常規油氣資源的重要補充。油頁巖曾支持了我國在貧油時期的經濟建設，但其研究與開發也曾一度逐年萎縮。上世紀90年代初，撫順礦業集團引進循環經濟理念，重新開始油頁巖的綜合利用和研發，其中以油頁巖煉油最為重點。

頁巖油提煉技術主要分地面干餾和原位(地下)干餾兩類。地面干餾技術較為成熟，目前，全球的頁巖油工業生產幾乎均采用地面干餾技術。地面干餾技術是指將油頁巖采出后，在地面用干餾設備對油頁巖進行熱解，使其生成頁巖油。干餾爐是地面干餾的關鍵設備，通過干餾爐內熱載氣加熱油頁巖物料，從而分解出頁巖油氣，與循環瓦斯熱載氣、伴生水汽等一起，夾帶一定量的頁巖粉塵和焦油出干餾爐。在撫順式油頁巖干餾系統中，一般采用集合管、洗滌飽和塔、冷卻塔的組合系統進行干餾油氣的冷凝和洗滌。

在傳統的撫順式油頁巖干餾系統中，一般采用洗滌飽和塔對干餾混合氣進行第二級分離。洗滌塔置于主風飽和塔之上，這樣做的好處是既對混合氣進行了二級洗滌，又對主風進行了加溫、增濕。但是，經過飽和塔飽和后的主風溫度無法根據實際生產需求進行調整，而且通過飽和塔的空氣難免帶走洗滌水中的一部分頁巖油和油泥進入主風總管中，造成主風帶油泥從而導致管路堵塞的問題。雖然主風帶油泥可以通過倒置洗滌飽和塔的方式完成，但是這么做的話，由于液封溢流水的沖力不夠，無法很好地完成洗滌的任務。洗滌飽和塔為一體也不利于安全，遇到停電或瓦斯、空氣壓力突然增大的情況，也會造成空氣上竄到洗滌塔中而發生暴躁事件。洗滌飽和塔的分離可以解決上述問題。

在最新的油頁巖工藝中，洗滌飽和塔分成瓦斯塔和空氣塔，并將洗滌部分置于兩塔塔底。瓦斯塔承擔了正向混合氣和循環瓦斯氣的洗滌或冷卻，空氣塔承擔了正向混合氣和主風的洗滌或冷卻。空氣塔中混合氣因為已經由前一級瓦斯塔脫除全部油泥且洗滌部分在下的關系，避免了主風帶泥的問題。采用瓦斯塔和空氣塔雙級洗滌則很好地解決了空氣塔倒置引起的洗滌能力不足的問題。瓦斯塔的下半部分用來對混合氣進行第二級的冷卻和洗滌。而其上半部分則對從冷卻塔返回的循環瓦斯進行新一級的洗滌，徹底除去其中的焦油。上下部分的結合面設置水封，防止瓦斯氣和混合氣的互竄。循環水經過塔頂下淋的過程中，以溢流方式通過液封，并先后對瓦斯氣和混合氣進行洗滌或冷卻。這樣做更好地提高了頁巖油回收率和冷卻效果，避免了油污進入加熱爐后的結垢問題。

在目前的撫順式油頁巖干餾系統中，洗滌部分(包括瓦斯塔和空氣塔)的頁巖油收率達到近60％，瓦斯塔部分更是占了其中的較多部分，但是這些油品只是經過洗滌池的簡單洗滌和沉降來去除油泥，再通過隔油池來脫水，效率不高，而且由于許多細微的頁巖粉塵或油泥無法清除干凈，非但影響了產品的品質，而且還對后續的管路有較強的腐蝕作用，并且存在堵塞，清理不便的問題。

因此，本領域迫切需要開發出一種能夠高效地對油頁巖干餾系統瓦斯塔段頁巖油進行回收的方法。

發明內容

本發明提供了一種新的油頁巖干餾系統瓦斯塔段頁巖油冷凝回收方法及裝置，通過在洗滌池底部設置適當的油泥分離設備和油水分離設備，對集合管段的油產品質量的提高大有助益，對相關管路和設備也有很好的維護作用，從而克服了現有技術存在的缺陷。

一方面，本發明提供了一種油頁巖干餾系統瓦斯塔段頁巖油冷凝回收方法，該方法包括：

循環水進入瓦斯塔淋洗并冷卻由循環瓦斯和干餾焦油氣組成的干餾混合氣，冷凝產生的頁巖油隨夾帶著油泥的循環水從瓦斯塔出口作為干餾污水排出；以及

對干餾污水進行除塵處理，以脫除干餾污水中的油泥，然后進行脫水處理，以脫除其中的水分，最后進一步隔油脫水，以得到頁巖油產品。

在一個優選的實施方式中，經除塵處理后，干餾污水中的油泥含量低于0.001體積％，以所述經除塵處理的干餾污水的體積計。