[發明專利]用于從蒸氣混合物中獲得油的方法和設備

有效

• 申請號: 201280052006.2
• 申請日: 2012-10-10
• 公開（公告）號: CN104010730B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: H·西格;C·賓德;H-J·韋茨;N·阿納斯塔司耶維柯;A·歐瑟;A·凱達洛夫;K·凱達洛夫
• 申請（專利權）人: 艾內菲特奧圖泰科技有限公司
• 主分類號: B03C3/00
• 分類號: B03C3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 柳冀

本發明涉及一種用于從蒸氣混合物中獲得油的方法和設備，所述蒸氣混合物通過含烴的物質、特別是油頁巖的熱解獲得，其中包含多種油級分的在熱解中產生的蒸氣混合物進行除塵并且基于油級分的冷凝溫度對它們進行分離。

為了從油頁巖中獲得油，通過熱的加熱載體(灰)在回轉窯中將該油頁巖直接加熱到大約500℃的溫度。由此，來自油頁巖的油蒸發形成所謂的蒸氣混合物(VGM)。然后該蒸氣混合物(還包含了微細顆粒的氣體)在冷凝單元中驟冷以獲得油。這種油包含顆粒狀物質(細粉)，其常規在洗滌器中從油中分離。在洗滌器底部的冷卻油中可以發現通過在洗滌器中產生的小液滴收集的灰塵顆粒。因此除塵的油進一步在精餾塔中基于它們的沸點在多重蒸餾中進行進一步處理以分離包含在熱解油中的多種油級分。

精餾是標準過程且例如在Ullmann's?Encyclopedia?of?Industrial?Chemistry,Distillation,chapter4Rectification?(多步蒸餾),Weinheim2010,Wiley-VCH?Verlag?GmbH&Co.KG?aA,DOI:10.1002/14356007.B03_04.pub2中進行了描述。但是，在精餾塔中充分控制分級分離存在許多問題。精餾塔通常使用顯著量的降低了生產力的回流進行操作。此外，由于在精餾階段中提供的填料，在塔上存在顯著壓力損失。

本發明的目的在于提供一種更有效的從油頁巖或類似物質中制備油的方法。特別的，應優化包含在通過熱解獲得的蒸氣混合物中的希望的油級分的分離。

根據本發明，提供了一種包括權利要求1的特征的方法，其中冷卻除塵的VGM并且之后在至少兩個靜電除塵器階段中在適合相應待分離油級分的沸點溫度下分餾。因此，本發明用數個靜電除塵器和冷卻器代替標準的精餾塔。通過靜電除塵器進行的冷卻和氣溶膠沉淀確保捕獲幾乎所有希望的油級分的油冷凝物液滴而沒有額外的能量耗費。與標準的精餾塔相比，靜電除塵器不需要任何或至少較少的回流以至于設備建造得更小并且使得該方法更有效。此外，該設備還不需要包含任何填料且壓力降小得多。

靜電除塵器(ESP)是使用誘導的靜電電荷的力從VGM中除去顆粒的顆粒收集裝置。

應當注意的是代替油頁巖的其他含烴物質，例如油砂、生物質、塑料、廢油、包含動物脂肪的物質或包含植物油的物質可以用于本發明的方法，只要可以通過所述物質的熱解產生包含油級分的蒸氣混合物即可。優選的，該烴物質包含8到80％重量的烴。

取決于希望的油級分的數目，可以調整冷卻器和靜電除塵器的量以根據它們的沸點限定油級分。

根據本發明優選的實施方案，蒸氣混合物包含40到90％重量的C₅₊烴，4.5到40％重量的C_4-烴，0.01到30％重量的不凝級分(即氣體例如H₂、N₂、H₂S、SO₂、NO等)，以及5到30％重量的水。優選的，蒸氣混合物的組成如下：55到85％重量的C₅₊烴，7到25％重量的C_4-烴，0.1到15％重量的不凝級分和7到20％重量的水，更優選蒸氣混合物的組成如下：60到80％重量的C₅₊烴，13到22％重量的C_4-烴，0.3到10％重量的不凝級分和7到15％重量的水。在除塵階段中，在靜電除塵器之前，包含在原始熱解油中的粉塵粉塵已基本除去使得進入分餾階段的VGM優選具有<30ppm的粉塵含量。

優選的，靜電除塵器在5到120kV的電壓下操作。

在本發明優選的實施方案中，對于每個分餾階段，通過靜電除塵器的電極施加的電壓單獨進行控制使得取決于會逐階段變化的氣體組成提供最佳的電極電壓。

VGM的冷卻可以在單獨的冷卻器或在靜電除塵器中進行。優選的，提供使用水或空氣的間接冷卻。對于直接冷卻，可以將油注入到VGM中。

可以在頂部或底部將VGM引入到靜電除塵器的階段中以便可能進行順流或逆流操作。

在本發明優選的實施方案中，一部分從靜電除塵器中卸出的油再循環到靜電除塵器中以直接冷卻除塵器中的VGM。