[其他]從油頁巖干餾裝置的氣體循環回路中排放氣體用的控制系統

在審

• 申請號: 87102473
• 申請日: 1987-04-02
• 公開（公告）號: CN87102473A
• 公開（公告）日: 1988-06-15
• 發明（設計）人: 汕田耕一
• 申請（專利權）人: 工業技術院
• 主分類號: C10B53/06
• 分類號: C10B53/06;C10B1/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 盧新華,楊麗琴

本發明概括涉及用油頁巖干餾生產粗頁巖油的技術，也涉及干餾頁巖過程中對有機碳氣化中放出能量的回收技術。尤其是本發明涉及從油頁巖干餾裝置中排放氣體的控制系統，在該干餾裝置的干餾和氣化兩步操作中均采用垂直的連續干餾釜，這兩步工序采用各工序各自產生的氣體作為熱交換和反應介質，均建立氣體循環回路，并把氣化工序中產生的熱通過間接熱交換器用作干餾工序的熱源。

用垂直連續干餾釜進行油頁巖的干餾和氣化的已知工藝方法，可參見美國專利說明書3????440????162和3????475????319。根據上述專利公報公開的方法發展的油頁巖干餾和氣化方法，可以圖2為例說明。

將粒度控制在預定范圍內的油頁巖物料，通過料斗1裝入垂直干餾釜2中，料斗1上裝有使垂直釜2與大氣隔離的密封機構。然后讓油頁巖靠自身重量下墜通過釜2。再用排料器3從釜2中排出廢頁巖，排料器3上也裝有使垂直釜2與大氣隔離的密封機構。

從釜2頂部排出的含油霧的氣體在油分離器4中冷卻。冷凝組分（油和水）在分離器4中被分離收集。剩余氣體被鼓風機5加壓。這種加壓氣體的大部在間接熱交換器6中加熱，并被送入干餾釜2的中間部位。此后該氣體流過干餾釜2中裝填的油頁巖層并到達釜2的頂部，在此間建有干餾工序的氣體循環回路。順便說一下，加壓氣體的其余部分作為副產氣體排出氣體循環回路。

在釜2中，油頁巖物料經與氣體介質對流接觸，受到干燥、預熱和干餾。即在釜2中形成所謂的干餾區（A）。

另一方面，將含空氣、蒸汽等的氣體作為進料氣體從外部導入釜2的底部。該進料氣體向上流過填在釜2下部的已干餾的頁巖，并作為高溫氣體從釜2的中間部位排出（注：高溫氣體排出的地點低于干餾熱氣體引入釜2的地點）。該高溫氣體在間接熱交換器6中冷卻后，被鼓風機7加壓，這種加壓氣體的大部與進料氣體一起循環返回釜2的底部，這就建立了氣化工序的氣體循環回路。上述冷卻氣體的其余部分作為廢氣排出相應的氣體循環回路。在釜2中，仍殘留在已干餾的頁巖中的碳餾分被氣化，同時已干餾的頁巖由于與氣體介質的對流接觸而受到冷卻，在釜2的下部便建立起了所謂的氣化區B。

在上述包含油頁巖干餾工序和已干餾的頁巖的氣化工序的干餾系統的實踐中，提出了一系列技術問題，不僅有工藝方面的，而且有設備方面的。然而對于這些問題，盡管可以參考的資料很多，幾乎還沒有提出什么解決辦法。

作為控制加熱和物料反應的容器設備內和介質氣體的循環回路內氣體壓力的方法而言，常規的做法是檢測氣體循環回路上的參考點的壓力，然后控制引入氣體循環回路的進料氣體的流速，或從氣體循環回路排出氣體的流速。但是只用這種控制方法來控制上述干餾系統的參數在預定值是困難的。因此上述控制方法很少被采用。

理想的狀態是在構成上述干餾系統的干餾釜中，干餾區和氣化區在大氣中是相互密閉的。若氣體從干餾區流入氣化區，頁巖油和副產品的產率就減少。另一方面，若氣體從氣化區滲入干餾區則會降低副產品中有效組分的濃度。前后兩種情況均不可取。

從工業的觀點來看，做到完全氣密是困難的，鑒于油頁巖干餾要達到的目的，讓一些氣體從氣化區漏向干餾區比相反方向的漏氣較為有利。為了穩定副產氣體的質量，在這種情況下必須控制漏氣的體積，即漏氣的流速。

因此本發明的一個目的是提供一個從相應的氣體循環回路排放氣體的控制系統，以此作為控制氣體從氣化區漏向干餾區的流速的方法。

因此本發明的一個方面是在采用連續垂直干餾釜的油頁巖干餾裝置中，提供從相應的氣體循環回路排放氣體的控制系統。干餾釜包括一干餾區和一氣化區，在氣化區內，油頁巖干餾之后仍殘留在頁巖中的有機碳餾分被氣化。干餾區和氣化區均設置氣體循環回路。該控制系統包括：

第一子控制系統，用于檢測干餾區氣體循環回路內的氣體成分，從而控制從干餾區氣體循環回路排放副產氣體的流速。

第二子控制系統，用于檢測向氣化區氣體循環回路內輸入氣體的流速，從而控制從氣化區氣體循環回路排放廢氣的流速。

第三子控制系統，用于檢測干餾區和氣化區之間的氣體壓差，從而控制從氣化區氣體循環回路排放廢氣的流速。

采用本發明的控制系統，能解決油頁巖干餾裝置的垂直干餾釜中的重要技術難題，即解決干餾區和氣化區之間的完全密封問題。因此本發明具有重要的經濟效益，使副產氣體能以高濃度被穩定地回收。

本發明的上述目的和其它目的、其特點和優點，通過下列說明書和所附權利要求書并參考附圖，將變得甚為明顯。附圖中：