[發明專利]一種全顆粒油頁巖煉制系統及工藝

在審

• 申請號: 201610102832.3
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN105694936A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 楊思宇;周懷榮;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;C10G1/00;C01B3/34
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

技術領域

本發明屬于能源與化工技術領域，具體涉及一種全顆粒油頁巖煉制系統及 工藝。

背景技術

隨著國民經濟的快速發展，人們對能源的需求日益增加。石油作為不可再 生能源已經不能滿足人類持續和不斷增長的能源需求。而油頁巖作為非常規的 油氣資源，其資源儲量豐富，現有技術保證了其開發利用的可行性。據統計， 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 巖煉制技術有利于緩解我國石油資源供需壓力，為實現能源多元化提供切實可 行的途徑。

目前工業化的油頁巖干餾技術有氣體熱載體和固體熱載體。以氣體熱載體 為代表的有瓦斯全循環技術，該技術油收率可達到85％左右。但是，原料利用 率低，只能利用粒徑10mm以上的頁巖顆粒。另外，需要額外的燃料氣燃燒為 頁巖干餾提供熱量。以固體熱載體為代表的有大工技術，該技術油收率可達到 90％，可利用粒徑10mm以下的頁巖顆粒，原料利用率高。

發明內容

針對瓦斯全循環技術存在的問題，本發明提出一種全顆粒油頁巖煉制系統。 該系統將瓦斯全循環技術不能利用的粒徑10mm以下的頁巖顆粒用于大工技 術，大工技術熱解產生的干餾氣一部分用于瓦斯全循環爐頁巖干餾的熱源，剩 余干餾氣則用于重整制氫，制得的氫氣用于頁巖油加氫脫氮。另外，瓦斯全循 環工藝和大工工藝排放的灰渣可用于制磚。重整制氫過程和制磚過程需要的熱 量主要由瓦斯全循環工藝的半焦燃燒提供。所以，從資源-經濟-環境三方面考慮， 相比傳統瓦斯全循環技術，本發明提出一種全顆粒油頁巖煉制系統的資源效率、 經濟效益和環境效益都表現出較大的提高。

本發明的另一目的在于提供一種采用上述全顆粒油頁巖煉制系統的工藝。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種全顆粒油頁巖煉制系統，所述系統包括破碎篩分單元、瓦斯循環爐、 油氣分離單元、第一燃燒爐、第一換熱器、大工爐、第二燃燒爐、第二換熱器、 半焦燃燒供熱單元、制磚單元、制氫單元和頁巖油加氫單元。

所述破碎篩分單元將油頁巖分成粒徑大于10mm和粒徑小于10mm兩部 分，所述破碎篩分單元設有原料油頁巖入口，破碎篩分單元的出口分為兩個通 道，一個通道通過管道與瓦斯循環爐的大于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入口相連接。第一換熱器的出口通過管道與 大工爐的小于10mm的油頁巖原料入口相連接。

所述瓦斯循環爐的第一油氣混合物通過管道與油氣分離單元油氣入口相連 接，瓦斯循環爐的半焦出口通過管道與半焦燃燒供熱單元半焦入口相連接；油 氣分離單元出口的冷循環干餾氣分為三個通道，一個通道通過管道與第一燃燒 爐蓄熱室的入口相連接，一個通道通過管道與第一燃燒爐的燃燒室的入口相連 接，另一個通道通過管道與瓦斯循環爐相連接。油氣分離單元出口剩余干餾氣 通過管道與制氫單元入口相連接；第一燃燒爐的熱循環干餾氣出口通過管道與 瓦斯循環爐熱循環干餾氣入口相連接；油氣分離單元出口高氮頁巖油通過管道 與頁巖油加氫單元頁巖油入口相連接。

所述第一換熱器的預熱油頁巖出口通過管道與大工爐的油頁巖入口相連 接；大工爐的半焦和灰渣混合物流通過管道與第二燃燒爐的半焦灰渣混合物流 的入口相連接；第二燃燒爐的循環灰渣出口通過管道與大工爐的循環灰渣入口 相連接，第二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； 第二換熱器的灰渣出口通過管道與制磚單元的灰渣入口相連接；第二燃燒爐的 煙氣出口通過管道與第一換熱器的煙氣入口相連接。

所述半焦燃燒供熱單元的灰渣出口通過管道與制磚單元的灰渣入口相連 接，制磚單元的熱量由半焦燃燒單元提供；制氫單元的氫氣出口通過管道與頁 巖油加氫單元的氫氣入口相連接，制氫單元的熱量由半焦燃燒單元提供。

優選的，所述油氣分離單元包括洗滌塔、冷卻塔和電捕箱。