[發明專利]一種微波吸脫附油頁巖干餾瓦斯輕質油的回收工藝

有效

• 申請號: 201410703623.5
• 申請日: 2014-11-30
• 公開（公告）號: CN104388111A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 王擎;遲銘書;劉洪鵬;柏靜儒;崔達;李喜燕
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: C10G5/02
• 分類號: C10G5/02
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

技術領域

本發明涉及油頁巖干餾煉油技術領域，是一種微波吸脫附油頁巖干餾瓦斯輕質油的回收工藝。

背景技術

油頁巖干餾，即將油頁巖至于隔絕空氣的環境中加熱至所需溫度，使得油母質發生熱解反應，生成干餾產物-頁巖油和干餾瓦斯氣，頁巖油不僅可以直接作為供船用輪機使用的液體燃料，也可經過精餾工藝生產汽油和柴油等液體燃料。目前，行業內頁巖油的回收一般采用對干餾油氣進行冷凝分離的方法，將干餾油氣進行降溫處理，使頁巖油變成液態析出，剩余為不凝結瓦斯氣體。因此，干餾氣體被冷卻的溫度越低，冷凝得到的頁巖油也越多，油回收率也越高，但干餾工藝中需要冷凝的瓦斯氣量很大，且隨著單位瓦斯氣體含油量的降低，冷凝溫度也降低，需要付出的冷量也增大，勢必要消耗大量能源。目前行業內從整體經濟性考慮，將頁巖油回收工藝最終溫度控制在40-60℃，如果溫度再低，勢必要消耗更多的能源，增加油收成本。這直接導致在干餾終產物瓦斯氣內，含有大量的未回收輕質油現象。另一方面，頁巖油屬于多種碳氫化合物的混合物，從其理化特征上可知，其輕組分（輕柴油）在常溫下蒸氣分壓力較高，具有極易揮發的特點，易摻雜在干餾瓦斯氣中，難于收集，形成氣體帶油的現象。實測數據顯示，國內東北某大型干餾煉油企業，干餾瓦斯氣中含油量在20-25g/Nm³，其單套干餾裝置，出口瓦斯氣量大約在70000-80000Nm³/h，24小時的瓦斯排氣量中，就有將近36噸的輕質油（輕柴油）未回收而隨瓦斯尾氣排出。據行業內平均統計，目前油頁巖企業排放的干餾瓦斯氣中含油量約在15-20g/Nm³，如此大量的優質燃油未被收回，對煉油企業形成資源巨大浪費的同時，對環境也存在嚴重的污染，更是對生產環境造成潛在的火災隱患，危害生產及人身安全。

活性碳纖維或活性炭是一種新型的超越活性炭的高效吸附材料。活性碳纖維或活性炭具有高度發達的微孔結構，吸附容量大，脫附速度快，凈化效果好，具有耐熱、耐酸、耐堿等特點。活性碳纖維具有吸附廣普性，而且容量大，對汽油，醛類，酚類，醇類，烯烴等有機蒸汽吸附量比活性炭大幾倍到幾十倍，對無機氣體有很好的吸附性，對水溶液中COD，BOD，油吸附能力比活性炭高很多倍。吸附阻力小，速度快，解吸迅速，徹底。

微波加熱具有加熱速度快、熱量損失小、操作方便等特點，既可以縮短工藝時間、提高生產率、降低成本，又可以提高產品加熱質量。微波加熱是在被加熱物內部產生的，熱源來自物體內部，加熱均勻，有利于提高被加熱體受熱效果，同時由于“里外同時加熱”大大縮短了加熱時間，加熱效率高。微波加熱的慣性很小，可以實現溫度升降的快速控制，易實現連續生產的自動控制。

在油頁巖技術領域內，利用活性炭纖維或活性炭吸附技術與微波加熱再生技術的有機結合，實現頁巖油高效回收的工藝技術還未見報道。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足，并對現有技術進行實質性創新，提供一種科學合理，成本低，回收率高、質量好，能夠充分利用資源的微波吸脫附油頁巖干餾瓦斯輕質油的回收工藝。

本發明的技術方案是：一種微波吸脫附油頁巖干餾瓦斯輕質油的回收工藝，其特征是：同時設置結構相同的第一同步循環罐1和第二同步循環罐2，第一同步循環罐1和第二同步循環罐2內均裝有用于吸附瓦斯氣中油蒸汽的活性炭或活性炭纖維填料，第一同步循環罐1和第二同步循環罐2分別布置微波加熱發生器6，微波加熱發生器6接收微波加熱控制器5發射的微波并將微波送入罐內，第一同步循環罐1和第二同步循環罐2共用一個間冷收油罐3、輕質油儲罐4、微波加熱控制器5、瓦斯儲氣罐7、冷卻塔8和循環泵9，當第一同步循環罐1吸附瓦斯油蒸汽時，第二同步循環罐2進行微波加熱脫附并同時再生活性炭或活性炭纖維填料，當第一同步循環罐1中活性炭或活性炭纖維填料吸附達到飽和時，停止送入瓦斯氣，此時第二同步循環罐2啟動吸附瓦斯油蒸汽，而第一同步循環罐1開始進行微波加熱脫附并同時再生活性炭或活性炭纖維填料，重復交替進行，實現從干餾瓦斯氣中連續回收輕質油；具體流程是：

1）正循環：