[發明專利]組合式瓦斯全循環干餾爐

有效

• 申請號: 201110421782.2
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102492446A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 吳啟成;郭華峰;劉嬋;左君;吳冠蕾
• 申請（專利權）人: 沈陽成大弘晟能源研究院有限公司
• 主分類號: C10B53/06
• 分類號: C10B53/06;C10B49/02;C10G1/00
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技術領域

本發明涉及一種應用瓦斯全循環技術對油頁巖進行干餾煉油的工藝和裝置，干餾爐是由若干個干餾子單元組合成的。

背景技術

目前，國內的油頁巖干餾煉油方式有三種，第一種是撫順式干餾爐，圓筒形結構，為內燃式爐。從干餾爐底部通入飽和空氣，用燃燒產生的煙氣對上部的油頁巖進行干餾，為防止爐內煙氣溫度過高而結焦，在干餾爐上部通入一部分550℃～650℃的瓦斯進行調節，處理粒度為12～75mm，單爐處理能力為100噸(見圖1)。第二種是茂名式干餾爐，方形結構，也是內燃式爐，俗稱氣燃爐。從干餾爐底部通入可燃瓦斯和空氣，燃燒產生的煙氣在上升過程中對上部的油頁巖進行干餾，收油率為70％左右，處理粒度為30～120mm。單爐處理能力為200噸/日(見圖2)。茂名式方爐因污染問題已于20世紀80年代全部停產。第三種是樺甸式干餾爐，圓方形結構，上部為圓形，下部為方形，是全循環式干餾爐。爐內無燃燃裝置，依靠從干餾爐中部通入的循環瓦斯對上部的油頁巖進行干餾，收油率為90％左右，處理粒度為6～50mm，單爐處理能力為300噸/日。該爐是目前國內最先進的干餾爐。圖3為樺甸式干餾爐的結構，700℃左右的熱循環瓦斯從進氣管309引入干餾爐，經鼎形裝置308的噴氣孔噴出，將從上面下來的油頁巖加熱到540℃左右，發生干餾，干餾產生的油氣經設置于上部的陣傘305收集，被干餾氣體導出管306導出爐外，送油回收系統回收頁巖油。但該爐因采用鼎形裝置308作為布氣裝置，熱循環瓦斯的噴射距離有限，故干餾爐的處理能力受到限制。鑒于撫順式、茂名式干餾爐的爐型均有處理量小、占地面積大、收油率低、污染環境等缺陷而受到限制，而樺甸式干餾爐雖然有先進性，但單爐處理能力依然偏小，在國外有巴西的佩特羅西克斯(Petrosix)爐，采用全循環工藝，干餾爐的日處理量為6000噸。但因技術壁壘、造價昂貴、引進條件苛刻，到目前為止還不能引進。為此，我國急需一種日處理量超過1000噸以上的大型化的瓦斯全循環干餾爐。

發明內容

本發明的目的在于提供一種處理能力超過1000噸的大型化的采取瓦斯全循環工藝的油頁巖干餾爐。為實現這一發明的目的，需要解決的關鍵技術問題是：1、干餾爐布料、布氣要均勻，能使油頁巖完全干餾。干餾爐容量的擴大不能影響干餾爐內的均勻布料、均勻布氣，油頁巖依然能和熱載體均勻接觸，均衡干餾，爐內沒有死角。這一問題看似簡單，實際難度很大，撫順式干餾爐想把處理能力從100噸提高到200噸以上，經過幾十年的努力，由于解決不好干餾爐內的均勻布氣問題，至今未能實現。2、干餾爐各項技術指標要先進。干餾爐容量的擴大不能影響瓦斯全循環工藝的實現，不能影響干餾爐的主要技術指標，比如油的回收率、單位能耗等。瓦斯全循環工藝是目前世界上油回收率最高的油頁巖干餾煉油工藝，如果因為要擴大干餾爐的處理能力而造成油回收率的下降，顯然是不可取的。3、干餾爐適應性要強，能滿足多種用戶的需求。比如不同品質的油頁巖，含油率高低，含水量的多少，含氣量的多少，都能適用；特別是應能適用于低品質油頁巖的干餾煉油，我國大多數產地的油頁巖屬于低品質油頁巖。4、干餾爐的大小規格應可以根據需要選擇，處理量的大小可自由縮放，不因處理量增大而變更爐型。用戶可根據油頁巖儲量的大小進行選擇，自由度量，不要出現“大馬拉小車”或“小馬拉大車”的情況，造成設施不配套，能源消耗增加的現象。5、干餾爐能和現有干餾煉油廠的瓦斯加熱系統、油回收系統形成配套，對干餾爐配套設施的不要作太多的調整和改進。6、干餾爐能長周期運行安全穩定，沒有嚴重的安全隱患。比如不能因設備本身的問題造成瓦斯泄漏，爆炸等事故。

本發明組合式瓦斯全循環油頁巖干餾爐，其工藝特征是：用油頁巖干餾過程中產生的瓦斯作為干餾油頁巖的熱載體，用冷瓦斯來回收油頁巖干餾生成的半焦的余熱，用花墻來均勻布氣，熱載體反復循環使用，形成完整連續的干餾工藝。油頁巖干餾過程中產生的含油瓦斯經油回收裝置回收頁巖油后被冷卻到40℃左右，一部分由瓦斯風機送入加熱爐作為燃料；一部分由瓦斯風機送入加熱爐被加熱到700℃左右作為熱循環瓦斯再送回干餾爐，由于管道散熱損失，進入干餾爐時溫度為640～680℃左右；一部分由瓦斯風機送入干餾爐底部回收半焦的余熱，溫度上升到450℃以上后和640～680℃左右的熱循環瓦斯混合成580～620℃左右的的熱載體對油頁巖進行干餾；熱載體通過花墻在干餾爐內被均勻分布；油頁巖干餾又產生新的含油瓦斯，再重復以上過程，如此周而復始，形成完整、連續的干餾工藝。