[實用新型]一種耦合氣體和固體熱載體的油頁巖綜合利用系統

有效

• 申請號: 201520185931.3
• 申請日: 2015-03-30
• 公開（公告）號: CN204589076U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 楊思宇;楊慶春;錢宇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C10B53/06
• 分類號: C10B53/06;C10B49/02;C10B49/16;C10B57/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術領域

本實用新型屬于能源與化工技術領域，具體涉及一種耦合氣體和固體熱載體的油頁巖綜合利用系統。

背景技術

在能源短缺問題日益嚴峻和國際油價處于高位震蕩的情況下，油頁巖作為最有前景的替代能源之一，其開發利用受到世界各國廣泛重視。在今后的5-10年，世界頁巖油年產量可能增至2.0×10⁷噸，可有效緩解原油短缺。我國油頁巖儲量折算成頁巖油有476億噸，為石油儲量的2倍。大力發展油頁巖煉油技術有利于緩解我國石油資源供需矛盾，為實現能源多元化提供切實可行的途徑。

目前，我國正在工業生產或正在工業化籌建之中的干餾技術主要是地上干餾技術，包括氣體熱載體和固體熱載體干餾技術。氣體熱載體技術只能處理塊狀油頁巖，粒徑大于10mm。與此同時，開采和破碎過程中產生的小顆粒油頁巖(約占原料的20-40％)將被廢棄。這種處理方式不僅需要浪費大量土地堆放這些小顆粒油頁巖，而且必將造成資源能源的極度浪費。

考慮到小顆粒油頁巖(<10mm)符合固體熱載體干餾技術對油頁巖粒徑的要求。對比氣體熱載體干餾技術，固體熱載體干餾技術的油收率可達到90％-96％，油頁巖利用率高達100％，生產過程的耗水量小，廢水廢渣排放量小。該技術需消耗電力而增加了生產費用，是其缺點。所以對油頁巖利用的最佳方式是將粒徑較大的油頁巖用氣體熱載體干餾技術，小顆粒油頁巖采用固體熱載體干餾技術。這樣既可提高氣體熱載體干餾技術的資源效率，也可以解決固體熱載體電耗大的問題，提高過程的經濟效益。

發明內容

為解決現有技術的缺點和不足之處，本實用新型的目的在于提供一種耦合氣體和固體熱載體的油頁巖綜合利用系統。

為實現上述發明目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種耦合氣體和固體熱載體的油頁巖綜合利用系統，所述系統包括破碎篩分單元、氣體熱載體干餾爐、洗滌飽和塔、油氣分離單元、供熱單元、發電單元、第一換熱器、固體熱載體干餾爐、第一燃燒爐、第二換熱器和建材生產單元；

所述破碎篩分單元將油頁巖分離成粒徑≥10mm和粒徑＜10mm兩部分，所述破碎篩分單元設有油頁巖原料的入口，破碎篩分單元的出口分為兩個通道，一個通道通過管道與氣體熱載體干餾爐的≥10mm的油頁巖原料入口相連接，另一個通道通過管道與第一換熱器相連接，第一換熱器的出口通過管道與固體熱載體干餾爐的小于10mm的油頁巖原料入口相連接；

所述氣體熱載體干餾爐的第一爐出口氣出口通過管道與洗滌飽和塔的爐出口氣入口相連接，氣體熱載體干餾爐的第一灰渣出口通過管道與建材生產灰渣入口相連接；洗滌飽和塔的第一凈化氣出口通道通過管道和固體熱載體干餾爐的第二凈化出口氣混合后與油氣分離單元的凈化出口氣入口相連接，洗滌飽和塔設有第一空氣入口，洗滌飽和塔的主風出口通過管道與氣體熱載體干餾爐的主風入口相連接；油氣分離單元的燃燒干餾氣出口通過管道與供熱單元的燃燒干餾氣入口相連接，油氣分離單元的動力干餾氣的出口通過管道與發電單元的動力干餾氣入口相連接；油氣分離單元的循環干餾氣出口通過管道與供熱單元的循環干餾氣入口相連接；供熱單元的熱循環干餾氣出口通過管道與氣體熱載體干餾爐的循環干餾氣入口相連接；

所述的第一換熱器的預熱油頁巖出口通過管道與固體熱載體干餾爐的油頁巖入口相連接，固體熱載體干餾爐的半焦和灰渣混合物流通過管道與第一燃燒爐的半焦灰渣混合物流的入口相連接；第一燃燒爐的循環灰渣出口通過管道與固體熱載體干餾爐的循環灰渣入口相連接，第一燃燒爐的剩余灰渣出口通過管道與第二換熱器的灰渣入口相連接；第二換熱器的第二灰渣出口通過管道與建材生產單元的灰渣入口相連接；第一燃燒爐的第三煙氣出口通過管道與第一換熱器的煙氣入口相連接；

所述的第二換熱器設有第二空氣入口，預熱后的第三空氣出口與第一燃燒爐的空氣入口相連接。

優選的，所述供熱單元包含加熱爐和第三換熱器；

所述的供熱單元設有第四空氣入口，加熱爐的第七煙道氣出口通過管道與第三換熱器的煙氣入口相連接。

優選的，所述油氣分離單元包含洗滌塔、冷卻塔、電捕箱和第一混合器；