[發明專利]油砂熱解干餾方法

無效

• 申請號: 201310267823.6
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103289715A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 張靜;郎瑩;吳健;尚新立;劉曉龍;李志源;趙守國;胡慶文
• 申請（專利權）人: 慶華集團新疆和豐能源化工有限公司
• 主分類號: C10B53/06
• 分類號: C10B53/06;C10B53/04;C10B57/00;C10G1/00;C10K1/02;C10K1/04;C10K1/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵;李玉秋

技術領域

本發明屬于能源利用技術領域，尤其涉及一種油砂熱解干餾方法。

背景技術

隨著全球石油需求的不斷增加，常規石油資源已經不能滿足石油需求的快速增長，人們開始把目光轉向非常規石油資源。油砂作為非常規石油資源的主要來源，近年來在全球可利用的烴類能源中所占的比例不斷增大，在世界能源供給中起著舉足輕重的作用，是未來油氣資源的重要接替資源。油砂是指已露出或近地表的重質殘余石油浸染的砂巖，系瀝青基原油在運移過程中失掉輕質組分后的產物，有時也指浸漬輕餾分部分逸出后的一種天然石油的砂或砂巖，可用來提取重油或瀝青。

目前，越來越多的公司、科研院所開始關注油砂的綜合利用，對油砂資源的勘探和開發技術進行專門的研究工作。但是我國油砂開發利用的總體水平還是相對滯后，相關的油砂分離的技術研究也比較少，并且沒有專門的油砂分離工業化裝置。油砂分離技術主要有三種：熱水洗法、溶劑萃取法、熱解干餾法。其中，熱解干餾法是指在隔絕空氣或充滿惰性氣體的條件下，采用間接或直接加熱的方法，使預處理過的油砂加熱分解的復雜的反應過程。油砂在熱解干餾后生成干餾氣以及固體殘渣，干餾氣經冷卻后得到氣體和液體。熱解干餾法通過能量回收系統，降低了總體能耗，而且基于熱解吸的原理，油砂在缺氧和封閉的空間中通過間接加熱，使水和碳氫化合物揮發出來，油砂中所含烴類物質都被熱解實現惰性化，分離相對徹底。

因此，熱解干餾法受到了廣泛的關注，現有技術中也公開了多種油砂的熱解干餾工藝，如專利CN201737895U中公開了小顆粒油頁巖固體熱載體干餾工藝：采用回轉式動態干餾的方法，將原料在回轉反應器內筒干餾，外加熱源在回轉反應器的外筒給原料進行加熱。如專利CN2876092Y中也公開了油砂固體熱載體干餾工藝：采用水平旋轉干餾的方法，將原料在內筒體干餾，外加熱源在外筒體對內筒體進行間接加熱，同時，內外筒體水平旋轉進行干餾。但是在上述兩種過程中，都需要利用外加熱源，并存在干餾后得到的混合油灰分較高的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種油砂熱解干餾的方法，本發明提供的熱解干餾方法可以在干餾的過程中不需要外加熱源，同時能有效的降低混合油中的灰分。

本發明提供了一種油砂熱解干餾方法，包括以下步驟：

A）以油砂和煤作為原料進行干餾，反應后得到干餾氣和半焦；

B）將上述干餾氣處理后，得到輕質油、混合油和燃料氣。

優選的，所述油砂的粒度小于等于30mm；所述煤的粒度小于等于30mm。

優選的，所述煤與油砂的質量比例為1：（5～20）。

優選的，所述混合原料中水的質量百分比為3～10%。

優選的，所述干餾的溫度為350～550℃。

優選的，所述干餾的壓力為200～400Pa。

優選的，所述干餾的時間為0.1～1.0小時。

優選的，所述步驟B）具體為：

B1）干餾氣先進行三級旋風分離，得到初次除塵干餾氣；

B2）初次除塵干餾氣再進行冷凝洗滌，得到燃料氣、輕質油和油水塵混合物；

B3）將油水塵混合物進行分離，得到混合油。

優選的，所述冷凝洗滌的介質為氨水。

優選的，所述冷凝洗滌的溫度為10～80℃。

本發明提供的油砂熱解干餾方法，包括以下步驟：

以油砂和煤作為原料進行干餾，反應后得到干餾氣和半焦，再將上述干餾氣處理后，得到輕質油、混合油和燃料氣。與現有技術相比，本發明使用油砂和煤作為原料進行干餾反應，增加了燃料氣的生成量；將得到的燃料氣回用于油砂和煤的干餾中，即可使干餾過程獲得足夠的熱量，無需外加熱源。進一步的，本發明采用粒徑范圍小于等于30mm的油砂和煤作為原料，有效的降低了混合油中的灰分。結果表明，當煤與油砂的質量比為1：（5～20）時，產生的燃料氣回用于干餾過程中，連續生產60天，能夠使得干餾器的溫度始終保持在350～550℃，從而無需外加熱源。

具體實施方式

為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為了進一步說明本發明的特征和優點，而不是對發明權利要求的限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明提供了一種油砂熱解干餾方法，包括以下步驟：

A）以油砂和煤作為原料進行干餾，反應后得到干餾氣和半焦；