[發(fā)明專利]油頁巖干餾系統(tǒng)集合管段頁巖油冷凝回收方法及裝置

有效

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• 申請日: 2010-12-13
• 公開（公告）號: CN102010733A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)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(fā)明屬于石油化工與環(huán)保領域，涉及一種油頁巖干餾系統(tǒng)頁巖油冷凝回收工藝方法，適用于油頁巖干餾工藝中冷凝回收部分提高除泥除水效率并進行頁巖油富集回收。具體地說，本發(fā)明提供了對油頁巖干餾系統(tǒng)中集合管段頁巖油冷凝和凈化收集的方法及裝置。

背景技術

油頁巖是煤炭伴生資源，利用油頁巖干餾技術煉制原油及其副產(chǎn)品，曾支持了我國在貧油時期的經(jīng)濟建設，但其研究與開發(fā)也曾一度逐年萎縮。上世紀90年代初，撫順礦業(yè)集團引進循環(huán)經(jīng)濟理念，重新開始油頁巖的綜合利用和研發(fā)，其中以油頁巖煉油最為重點。

頁巖油是一種人造石油，是油頁巖干餾時有機質受熱分解生成的一種褐色、有特殊刺激氣味的粘稠狀液體產(chǎn)物。類似天然石油，富含烷烴和芳烴，但含有較多的烯烴組分，并且還含有含氧、氮、硫等的非烴類組分。由于油頁巖有機質組成的不同，以及熱加工條件的差異，各地所產(chǎn)的頁巖油的組成和性質也不一樣，其比重約在0.9-1.0之間。中國撫順、茂名、美國格林河(也譯綠河)所產(chǎn)的頁巖油的氫碳原子比較高，適宜于加工制取輕質油品，但由于其含氮量較高，加工煉制時必須加以脫除，否則會影響油品質量。愛沙尼亞所產(chǎn)的頁巖油中酚類等含氧化合物很多，適宜于加工制取化學品。撫順、茂名頁巖油經(jīng)過適當?shù)募庸ぞ疲梢灾频煤细竦钠汀⒚河汀⒉裼汀⑷剂嫌偷扔推罚€可獲得石蠟、酚類、吡啶類、環(huán)烷酸和石油焦等化工副產(chǎn)品。頁巖油加工的方法與天然石油的煉制過程基本相同，包括精餾、熱裂化、石油焦化、加氫精制等過程。從頁巖油制取輕質油品，是目前人造石油制取合格液體燃料的方法中成本最低的一種。

集合管段是干餾爐氣的第一段冷凝和洗滌工序，也是比較重要的一道工序，尤其是對頁巖油成品中油泥(或頁巖粉塵)的洗滌作用，極大地影響了頁巖油產(chǎn)品的質量。低溫干餾爐出口油氣溫度并不高，大約在90-110℃左右，油氣中的粉塵在常壓下進入集合管，被循環(huán)水冷卻，洗除氣體中的油泥(重質油和粉塵的混合物)。集合管有一定的坡度，能使淋洗后的洗滌水、油泥及頁巖油沿集合管流入集泥罐內，進行沉淀分離。沉淀下來的油泥用泵抽出，集泥罐分離出的頁巖油約占總收油量的30％。洗滌水用循環(huán)泵再送入氣體集合管內循環(huán)使用。亦即，撫順的冷凝回收流程是在前端設置了集合管，用淋洗的方法來進行油氣除塵的。集合管是頁巖干餾油氣冷凝洗滌的第一級設備。經(jīng)過集合管段的處理，干餾氣的質量得到了明顯的改善。

然而，在目前的撫順式油頁巖干餾系統(tǒng)中，集合管段頁巖油收率達到近三分之一，但是這些油品只是經(jīng)過集泥罐的簡單沉積來去除油泥，再通過隔油池來脫水，效率受集泥罐排放周期限制，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(chǎn)品的品質，而且還對后續(xù)的管路有較強的腐蝕作用，而且存在堵塞，清理不便的問題。

因此，本領域迫切需要開發(fā)出一種能夠高效地對油頁巖干餾系統(tǒng)集合管段頁巖油進行回收的方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種新的油頁巖干餾系統(tǒng)集合管段頁巖油冷凝回收方法及裝置，通過在集泥罐底部設置適當?shù)挠湍喾蛛x設備和油水分離設備，對集合管段的油產(chǎn)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(xiàn)有技術存在的缺陷。

一方面，本發(fā)明提供了一種油頁巖干餾系統(tǒng)集合管段頁巖油冷凝回收方法，該方法包括：

冷凝過程：循環(huán)水在集合管內淋洗并冷卻由循環(huán)瓦斯和干餾焦油氣組成的干餾混合氣，冷凝產(chǎn)生的頁巖油隨夾帶油泥的循環(huán)水從集合管出水口作為干餾污水排出；

提純過程：先對干餾污水進行沉淀和除塵處理，以分級脫除干餾污水中的油泥；隨后對干餾污水進行脫水和油水分離處理，以分級脫除其中的水分，得到頁巖油產(chǎn)品；

成品過程：所得的頁巖油產(chǎn)品通過計量后出裝置。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述干餾污水經(jīng)除塵處理后，其油泥含量低于0.001重量％，以經(jīng)除塵處理后所得的干餾污水的總重量計。

在另一個優(yōu)選的實施方式中，所述干餾污水經(jīng)脫水處理后，回收的油量大于99.9％，含水量小于10重量％，以所得的頁巖油產(chǎn)品的重量計。

另一方面，本發(fā)明提供了一種油頁巖干餾系統(tǒng)集合管段頁巖油冷凝回收裝置，該裝置包括：

與集合管的出水口連接的集泥罐，用于對干餾污水進行沉淀處理，其中，所述干餾污水包括循環(huán)水在集合管內淋洗并冷卻由循環(huán)瓦斯和干餾焦油氣組成的干餾混合氣冷凝產(chǎn)生的頁巖油以及夾帶油泥的循環(huán)水；與集泥罐的出水口連接的集合管除塵器，用于對干餾污水進行除塵處理，以分級脫除干餾污水中的油泥；