專利名稱：日處理300噸油頁巖瓦斯全循環(huán)干餾爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種用瓦斯作為熱載體在瓦斯全循環(huán)狀態(tài)下對油頁巖進行干餾的 設備。適用于處理6-50mm的油頁巖，閂處理能力為300噸。油收率為90%以上。 干餾爐內(nèi)無內(nèi)燃裝置，無空氣進入，干餾所需熱量全部由循環(huán)瓦斯供給。
背景技術：
目前，國內(nèi)的油頁巖干餾煉油方式， 一種是撫順式圓爐，是半內(nèi)燃、半循環(huán)， 有大量水蒸氣和空氣進入，收油率為60~65%,處理粒度為12-75mm。單爐處理 能力為100噸。 一種茂名式方爐，是全內(nèi)燃式，有空氣進入，收油率為70%左 右，處理粒度為30-120mm。單爐處理能力為200噸/日。兩種爐型均有處理量 小，占地面積大，收油率低、污染環(huán)境等缺陷。茂名式方爐因污染問題已于20 世紀80年代全部停產(chǎn)。采用全循環(huán)方式干餾的在國外有巴西的佩特羅西克斯 (Petrosix)爐，處理粒度為6.4-50mm,日處理量為6000噸。但該種爐型管式加 熱爐部分體積龐大，造價昂貴，引進條件苛刻，且該爐半焦沒有利用，造成污染。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決目前國內(nèi)油頁巖干餾煉油裝置日處理量小，占地面積 大，收油率低，污染環(huán)境，半焦得不到有效利用，進口設備價格昂貴等問題，提 供一種日處理量大，收油率高且環(huán)保的油頁巖干餾爐。本發(fā)明的技術關鍵是干餾爐內(nèi)無內(nèi)燃裝置，無空氣進入。干餾所需熱量全部 由循環(huán)瓦斯供給。在干餾爐中油頁巖和熱瓦斯均衡接觸，達到完全干餾。為此采用了以下技術以達到發(fā)明的目的。 一是干餾爐采用與處理粒度相適應的布料、布 氣結構，安裝了人字形的均料裝置，使物料和熱循環(huán)瓦斯均衡接觸，均溫干餾， 避免了現(xiàn)有干餾爐常見的結焦和干餾不完全兩種情況，提高了干餾的完全性，同 時也提高了油的回收率。二是從干餾爐下部通入冷循環(huán)瓦斯，將干餾后的半焦冷 卻至250'C以下，回收了熱量，同時改變了傳統(tǒng)的在下面通入空氣冷卻半焦的做法，避免了在干餾爐中燃燒油氣和固定碳的缺陷，不但提高了油的回收率，同時 也提高了半焦的熱值。三是采用了水封刮板式出焦技術，防止了瓦斯氣體逸出，保護了環(huán)境。同時改變了撫順爐的旋轉出焦，多臺爐聯(lián)動，不利于單爐調(diào)控的缺陷。本發(fā)明的工藝流程如下經(jīng)干燥預熱后的油頁巖從干餾爐上部送入，干餾爐內(nèi)設有與油頁巖顆粒大小相適應的布料花墻和布氣結構。70(TC的熱循環(huán)瓦斯被均衡連續(xù)送入干餾爐中部，和自然下降的油頁巖均衡接觸，發(fā)生千餾。干餾產(chǎn)生的油氣和循環(huán)瓦斯一道從爐子的頂部排出。冷循環(huán)瓦斯從干餾爐下部進入，將干餾完的半焦冷卻至25CTC， 排入水封的半焦池，冷卻至8(TC用刮板排出爐外。冷循環(huán)瓦斯吸收熱量后在爐 子的中部與熱循環(huán)瓦斯會合，使干餾段的溫度保持550'C左右。保證均溫干餾， 避免干餾爐結焦或干餾不完全的現(xiàn)象發(fā)生。干餾油氣經(jīng)冷卻塔，電捕器收油后， 進行油氣水分離，油進入貯罐，水進入循環(huán)水池。瓦斯氣體一部分作為熱載體， 循環(huán)使用； 一部分作為加熱爐燃料； 一部分用作燃氣發(fā)電。該發(fā)明理論收油率能 達到90%以上。本發(fā)明和國內(nèi)現(xiàn)在普遍使用的撫順式油頁巖千餾爐相比，具有如下明顯的優(yōu) 點。 一是處理量大，撫順爐日處理量為IOO噸，該發(fā)明的日處理量為300噸，是 撫順爐的3倍。大大縮小了占地面積和建設投資；二是油的回收率高，撫順式爐 油的回收率為60 — 65%，本發(fā)明經(jīng)工業(yè)試驗，在試驗裝置不太完善的情況下， 收油率已達到82%，按理論測算，油的回收率應在90%以上；三是節(jié)能，由于 采用了瓦斯全循環(huán)工藝，整個干餾煉油所需熱量完全來源于油頁巖本身，由于無 空氣進入，瓦斯熱值大大提高。撫順爐瓦斯熱值為1000Kcal/V左右，本發(fā)明的 瓦斯熱值為4000 Kcal/m3左右。為瓦斯的利用創(chuàng)造了有利條件；四是由于爐內(nèi)無燃燒反應，半焦中的固定碳得到完好的保持，使半焦熱值提高。撫順爐的半焦 熱值在500 Kcal/kg以下，本發(fā)明的半焦熱值在1000 Kcal/kg左右；五是大大改善了工作條件，延長了干餾爐的壽命和連續(xù)工作時間。山于爐內(nèi)最高溫度為 55(TC，因此不會發(fā)生過熱結焦等現(xiàn)象，不再有停爐打焦等問題發(fā)生；六是資源 利用率髙，撫順爐只能利用12圓以上的頁巖，本發(fā)明可以利用6mm以上的油頁 巖，資源利用率提高了 10%以上；七是經(jīng)濟效益好，按日處理2000噸干餾煉油 廠測算，光提高20個百分點的收油率每年就增加收入2. 4億元。


附圖l是本發(fā)明的結構圖。循環(huán)瓦斯從爐中部進入，油頁巖從爐子上投入， 爐內(nèi)設有人字板，使氣體的流動和物料的下落均勻。爐子的下面設有花墻和冷卻 水套，使干餾后的半焦溫度下降到25(TC以下。下部設有水封和刮板運輸機，將 半焦排出爐外。干餾生成的油氣隨循環(huán)瓦斯在爐子的上部經(jīng)集氣管排出爐外，進 入油水分離系統(tǒng)。
具體實施方式
本發(fā)明具體實施方式
的要點 一是保證爐中干餾段的溫度穩(wěn)定在550'C左 右，不過高，也不過低，過高了產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，過低了導致干餾不完全。適當調(diào) 整中部進入的700'C熱循環(huán)瓦斯和下部進入的8(TC冷循環(huán)瓦斯的比例就可實現(xiàn)。 二是保證物料和循環(huán)瓦斯能均衡接觸，才能保證均衡干餾。因此爐內(nèi)設有人字形 布料板和調(diào)節(jié)氣流走向的花墻；三是在爐子下部設有水封和冷卻水套，作用是吸 收半焦熱量的同時，防止瓦斯氣體外泄，保護環(huán)境。
權利要求
1、一種利用瓦斯作為熱載體在全循環(huán)狀態(tài)下對油頁巖進行干餾的煉油設備。其特征是油頁巖干餾所需熱量全部由熱循環(huán)瓦斯供給，在干餾爐內(nèi)無內(nèi)燃裝置，無空氣進入。
2、 根據(jù)權利1所述的干餾設備，其特征是油頁巖在干餾爐內(nèi)與熱循環(huán)瓦 斯均衡接觸，均溫干餾。干餾爐內(nèi)設有與干餾粒度相適應的布料花墻 與布氣結構。
3、 根據(jù)權利1所述的干餾設備，其特征是熱循環(huán)瓦斯和冷循環(huán)瓦斯分別 從爐子的中部和下部進入，冷循環(huán)瓦斯溫度的提高是通過冷卻半焦獲 得。干餾爐的最高溫度控制在550'C以下。
全文摘要
一種利用瓦斯作為熱載體在全循環(huán)的狀態(tài)下對油頁巖進行干餾的設備。適用于處理6-50mm的油頁巖，日處理能力為300噸，油收率為90％以上。干餾爐內(nèi)無內(nèi)燃裝置，無空氣進入，干餾所需熱量全部由循環(huán)瓦斯供給。經(jīng)預熱干餾的油頁巖從上部進入干餾爐。干餾爐內(nèi)設有與油頁巖顆粒大小相適應的布料花墻和布氣結構。700℃熱循環(huán)瓦斯均衡連續(xù)送入干餾爐中部。冷循環(huán)瓦斯從干餾爐下部進入，將干餾完的半焦冷卻至250℃，排入水封的半焦池，冷卻至80℃用刮板排出爐外。干餾爐內(nèi)最高溫度控制在550℃以下，既保證了油頁巖的完全干餾，又避免了過熱、結焦等問題的發(fā)生。
文檔編號C10B53/06GK101402870SQ20081022889
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權日2008年11月20日
發(fā)明者劉明倫, 吳啟成, 姚桃清, 孫朝輝, 曹慶喜, 王志奉, 王鴻治 申請人:沈陽成大弘晟能源研究院有限公司