一種小顆粒油頁巖冷壓成球的回收利用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小顆粒油頁巖冷壓成球的回收利用方法。以水為結(jié)合劑或,或以陶土、水泥和水玻璃混合制成的物料為結(jié)合劑;將粒度≤8mm的小顆粒油頁巖進行分級,將粒度≤3mm的小顆粒油頁巖送入料倉;然后將料倉內(nèi)的≤3mm的小顆粒油頁巖送入攪拌機中,并加入結(jié)合劑攪拌均勻,然后送入壓球機壓制成油頁巖球體;將所得球體烘干或晾干;最后將烘干或晾干后的油頁巖球體利用現(xiàn)有干餾設(shè)備提煉成頁巖油。利用本發(fā)明可以有效地解決目前小顆粒油頁巖被廢棄、浪費資源的難題,使其被廢棄的小顆粒油頁巖能夠被充分利用。本發(fā)明具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
【專利說明】一種小顆粒油頁巖冷壓成球的回收利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油頁巖綜合利用【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種小顆粒油頁巖冷壓成球的回 收利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 油頁巖又稱油母頁巖,是一種含有有機質(zhì)的沉積巖,一般屬于高礦物質(zhì)的腐泥煤, 為低熱值固體化石燃料,其色淺灰至深褐。油頁巖含有兩種有機質(zhì):一種為可溶浙青,可溶 于有機溶劑,其相對含量很少,約占有機質(zhì)的百分之幾;另一種為不溶于有機溶劑的高分子 聚合物,稱為油母。油頁巖是"人造石油"、"合成液體燃料"的一種重要原料,經(jīng)加熱干餾, 油母分解生成頁巖油、干餾氣和頁巖半焦。
[0003] 油頁巖屬于非常規(guī)油氣資源,以資源豐富和開發(fā)利用的可行性而被列為21世紀 非常重要的接替能源,它與石油、天然氣和煤一樣都是不可再生的化石能源。
[0004] 油頁巖是富含有機物的沉積巖,粒度小,主要成分為油母質(zhì)(由有機化合物組成的 固態(tài)混合物),可自其提煉出液態(tài)烴類。雖然名為"油頁巖",但事實上地質(zhì)學(xué)家并不全然將 之歸類為頁巖,且油母質(zhì)與石油并不相同。油頁巖近年在能源礦產(chǎn)方面,受傳統(tǒng)石油油價上 漲以及某些地區(qū)欲維持其能源來源獨立性的影響,而漸受重視。
[0005] 現(xiàn)有的可長期連續(xù)運轉(zhuǎn)(年運行330天以上)的油頁巖干餾煉油設(shè)備(國內(nèi)撫順式 干餾爐和巴西式干餾爐)只適合處理8mm以上的油頁巖,都存在8mm以下小顆粒油頁巖(占 總量的25?35%)被舍棄的問題。其中粒度大于8mm的油頁巖用輸送機從上部送入油頁巖 干餾爐中進行干餾,而粒度小于8mm以下的碎屑被廢棄了,這部分造成大約25?35%的油 頁巖被浪費。而這些小顆粒油頁巖堆放需要占用大量的場地,不僅造成資源浪費,而且造成 環(huán)境污染,不利于環(huán)境保護。因此,需要研究開發(fā)一種新技術(shù),將其小顆粒油頁巖進行二次 加工,使其加工后的油頁巖能夠采用現(xiàn)有干餾設(shè)備進行提煉,使其原來被廢棄的小顆粒油 頁巖能夠被利用,減少資源浪費,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對目前小顆粒油頁巖無法采用現(xiàn)有干餾設(shè)備進行 煉油的難題,本發(fā)明提供一種小顆粒油頁巖冷壓成球的回收利用方法。利用本發(fā)明技術(shù)方 案,可以將小顆粒油頁巖加工成一定大小的油頁巖球體,成型的油頁巖球體可以采用現(xiàn)有 干餾設(shè)備直接進行煉油,冶煉成頁巖油。因此,利用本發(fā)明技術(shù)方案可以有效地解決目前小 顆粒油頁巖被廢棄、浪費資源的難題,使其被廢棄的小顆粒油頁巖能夠被充分利用。本發(fā)明 具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0007] 為了解決上述問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是: 本發(fā)明提供一種小顆粒油頁巖冷壓成球的回收利用方法,所述回收利用方法包括以下 步驟: a、結(jié)合劑的配制:以重量百分比表示,結(jié)合劑由原料陶土 20?30%、水泥20?30%和 水玻璃45?55%組成,首先按照結(jié)合劑的原料組成比例稱取陶土、水泥和水玻璃,將稱取的 三種原料置于攪拌桶中進行攪拌,攪拌1?2h,攪拌均勻后得到油頁巖用結(jié)合劑; 或者,采用水作為油頁巖用結(jié)合劑; b、 將粒度< 8mm的小顆粒油頁巖首先進入滾筒篩進行分級,粒度< 3mm的小顆粒油頁 巖經(jīng)滾筒篩的出料口排出,然后通過傳送帶進入料倉;3mm〈粒度< 8mm的小顆粒油頁巖通 過滾筒篩的排料口排出,然后通過傳送帶進入立式粉碎機進行粉碎,粉碎后粒度< 3_的 油頁巖通過傳送帶進入料倉和分級后直接進入料倉的粒度< 3mm的小顆粒油頁巖進行混 合均勻; 或者,直接將粒度< 8mm的小顆粒油頁巖進入雙級破碎機進行粉碎,粉碎成粒度< 3mm 的油頁巖直接進入料倉; c、 將步驟b料倉內(nèi)< 3mm的小顆粒油頁巖經(jīng)傳送帶送至雙軸攪拌機中,并加入步驟a 配制的結(jié)合劑進行攪拌,結(jié)合劑的加入量占小顆粒油頁巖總重量的5?10%,加入結(jié)合劑攪 拌均勻后的物料進入壓球機中壓制成型,得到油頁巖球體; 或者,將步驟b料倉內(nèi)< 3mm的小顆粒油頁巖經(jīng)傳送帶送至雙軸攪拌機中,并加入結(jié)合 劑水,水的加入量占小顆粒油頁巖總重量的1?10%,加入水?dāng)嚢杈鶆蚝蟮奈锪线M入壓球機 中壓制成型,得到油頁巖球體; d、 將步驟c壓制成型的油頁巖球體進行烘干或自然晾干,烘干或晾干后的油頁巖球體 中含水的質(zhì)量百分含量< 1. 5% ; e、 將步驟d烘干或晾干后的油頁巖球體利用現(xiàn)有干餾設(shè)備提煉成頁巖油。
[0008] 根據(jù)上述的小顆粒油頁巖冷壓成球的制備方法,步驟a中所述水泥為525水泥。
[0009] 根據(jù)上述的小顆粒油頁巖冷壓成球的制備方法,步驟d中所述烘干為油頁巖球體 采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為100?120°C,干燥時間為12?14h。
[0010] 根據(jù)上述的小顆粒油頁巖冷壓成球的制備方法,步驟c中得到的油頁巖球體為橢 圓形,強度為50?200kg/cm3,氣孔率為30?35%。
[0011] 本發(fā)明的積極有益效果: 1、利用本發(fā)明技術(shù)方案,可以將小顆粒油頁巖加工成一定大小的油頁巖球體,成型的 油頁巖球體可以采用現(xiàn)有干餾設(shè)備直接進行煉油,冶煉成頁巖油。因此,利用本發(fā)明技術(shù)方 案可以有效地解決目前小顆粒油頁巖被廢棄、浪費資源的難題,使其被廢棄的小顆粒油頁 巖能夠被充分利用。本發(fā)明具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0012] 2、利用本發(fā)明技術(shù)方案能夠使小顆粒油頁巖得到充分的利用。本發(fā)明采用成熟的 壓球工藝,將小顆粒油頁巖冷壓成球后,進入干餾爐中進行干餾煉油,冶煉成頁巖油。從而 有效地解決了小顆粒油頁巖不能入爐煉油的難題。從而避免了資源的浪費,提高了資源的 利用率。因此,本發(fā)明具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
[0013] 3、利用本發(fā)明技術(shù)方案回收處理小顆粒油頁巖,其生產(chǎn)成本低,節(jié)省了場地,降低 了環(huán)境污染。
[0014]
【具體實施方式】: 以下結(jié)合實施例進一步闡述本發(fā)明,但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
[0015] 實施例1 : 本發(fā)明小顆粒油頁巖冷壓成球的回收利用方法,該回收利用方法的詳細步驟如下: a、 結(jié)合劑的配制:以重量百分比表示,結(jié)合劑由原料陶土 25%、525水泥25%和水玻璃 50%組成,首先按照結(jié)合劑的原料組成比例稱取陶土、525水泥和水玻璃,將稱取的三種原 料置于攪拌桶中進行攪拌,攪拌2h,攪拌均勻后得到油頁巖用結(jié)合劑; b、 將粒度< 8mm的小顆粒油頁巖首先進入滾筒篩進行分級,粒度< 3mm的小顆粒油頁 巖經(jīng)滾筒篩的出料口排出,然后通過傳送帶進入料倉;3mm〈粒度< 8mm的小顆粒油頁巖通 過滾筒篩的排料口排出,然后通過傳送帶進入立式粉碎機進行粉碎,粉碎后粒度< 3_的 油頁巖通過傳送帶進入料倉和分級后直接進入料倉的粒度< 3mm的小顆粒油頁巖進行混 合均勻; c、 將步驟b料倉內(nèi)< 3mm的小顆粒油頁巖經(jīng)傳送帶送至雙軸攪拌機中,并加入步驟a 配制的結(jié)合劑進行攪拌,結(jié)合劑的加入量占小顆粒油頁巖總重量的8%,加入結(jié)合劑攪拌均 勻后的物料進入壓球機中壓制成型,得到油頁巖球體(油頁巖球體為橢圓形,經(jīng)檢測:強度 為186kg/cm 3,氣孔率為33%); d、 將步驟c壓制成型的油頁巖球體進行烘干(采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為 120°C,干燥時間為12h),烘干后的油頁巖球體中含水的質(zhì)量百分含量彡1.5%; e、 將步驟d烘干后的油頁巖球體利用現(xiàn)有干餾設(shè)備提煉成頁巖油。
[0016] 實施例2 :與實施例1基本相同,不同之處在于: 步驟a中:結(jié)合劑由原料陶土 22%、525水泥26%和水玻璃52%組成,攪拌1. 5h ; 步驟b中:直接將粒度< 8mm的小顆粒油頁巖進入雙級破碎機進行粉碎,粉碎成粒度 < 3mm的油頁巖直接進入料倉; 步驟c中:結(jié)合劑的加入量占小顆粒油頁巖總重量的10%,得到油頁巖球體(油頁巖球 體為橢圓形,經(jīng)檢測:強度為172kg/cm3,氣孔率為32%); 步驟d中:采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為100°C,干燥時間為14h。
[0017] 實施例3 :與實施例1基本相同,不同之處在于: 步驟a中:結(jié)合劑由原料陶土 28%、525水泥27%和水玻璃45%組成,攪拌1. a ; 步驟b中:直接將粒度< 8mm的小顆粒油頁巖進入雙級破碎機進行粉碎,粉碎成粒度 < 3mm的油頁巖直接進入料倉; 步驟c中:結(jié)合劑的加入量占小顆粒油頁巖總重量的5%,得到油頁巖球體(油頁巖球體 為橢圓形,經(jīng)檢測:強度為168kg/cm3,氣孔率為33%); 步驟d中:采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為110°C,干燥時間為13h。
[0018] 實施例4 :與實施例1基本相同,不同之處在于: 步驟a中:結(jié)合劑由原料陶土 20%、525水泥25%和水玻璃55%組成,攪拌1. Oh ; 步驟c中:結(jié)合劑的加入量占小顆粒油頁巖總重量的7%,得到油頁巖球體(油頁巖球體 為橢圓形,經(jīng)檢測:強度為193kg/cm3,氣孔率為35%); 步驟d中:采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為100°C,干燥時間為14h。
[0019] 實施例5 :與實施例1基本相同,不同之處在于: 步驟a中:結(jié)合劑由原料陶土 23%、525水泥30%和水玻璃47%組成,攪拌1. 5h ; 步驟b中:直接將粒度< 8mm的小顆粒油頁巖進入雙級破碎機進行粉碎,粉碎成粒度 < 3mm的油頁巖直接進入料倉; 步驟c中:結(jié)合劑的加入量占小顆粒油頁巖總重量的9%,得到油頁巖球體(油頁巖球體 為橢圓形,經(jīng)檢測:強度為200kg/cm3,氣孔率為33%); 步驟d中:采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為100°C,干燥時間為14h。
[0020] 實施例6 :與實施例1基本相同,不同之處在于: 步驟a中:結(jié)合劑由原料陶土 30%、525水泥20%和水玻璃50%組成,攪拌2. Oh ; 步驟c中:結(jié)合劑的加入量占小顆粒油頁巖總重量的10%,得到油頁巖球體(油頁巖球 體為橢圓形,經(jīng)檢測:強度為198kg/cm3,氣孔率為35%); 步驟d中:采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為115°C,干燥時間為13h。
[0021] 實施例7: 本發(fā)明小顆粒油頁巖冷壓成球的回收利用方法,該回收利用方法的詳細步驟如下: a、 采用水作為油頁巖用結(jié)合劑; b、 將粒度< 8mm的小顆粒油頁巖首先進入滾筒篩進行分級,粒度< 3mm的小顆粒油頁 巖經(jīng)滾筒篩的出料口排出,然后通過傳送帶進入料倉;3mm〈粒度< 8mm的小顆粒油頁巖通 過滾筒篩的排料口排出,然后通過傳送帶進入立式粉碎機進行粉碎,粉碎后粒度< 3_的 油頁巖通過傳送帶進入料倉和分級后直接進入料倉的粒度< 3mm的小顆粒油頁巖進行混 合均勻; c、 將步驟b料倉內(nèi)< 3mm的小顆粒油頁巖經(jīng)傳送帶送至雙軸攪拌機中,并加入結(jié)合劑 水,水的加入量占小顆粒油頁巖總重量的8%,加入水?dāng)嚢杈鶆蚝蟮奈锪线M入壓球機中壓制 成型,得到油頁巖球體(油頁巖球體為橢圓形,經(jīng)檢測:強度為158kg/cm 3,氣孔率為30%); d、 將步驟c壓制成型的油頁巖球體進行烘干(采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為 120°C,干燥時間為12h),烘干后的油頁巖球體中含水的質(zhì)量百分含量彡1.5%; e、 將步驟d烘干或晾干后的油頁巖球體利用現(xiàn)有干餾設(shè)備提煉成頁巖油。
[0022] 實施例8 :與實施例7基本相同,不同之處在于: 步驟b中:直接將粒度< 8mm的小顆粒油頁巖進入雙級破碎機進行粉碎,粉碎成粒度 < 3mm的油頁巖直接進入料倉; 步驟c中:水的加入量占小顆粒油頁巖總重量的6% ;得到油頁巖球體(油頁巖球體為橢 圓形,經(jīng)檢測:強度為136kg/cm3,氣孔率為32%); 步驟d中:采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為110°C,干燥時間為12h。
[0023] 實施例9 :與實施例7基本相同,不同之處在于: 步驟b中:直接將粒度< 8mm的小顆粒油頁巖進入雙級破碎機進行粉碎,粉碎成粒度 < 3mm的油頁巖直接進入料倉; 步驟c中:水的加入量占小顆粒油頁巖總重量的5% ;得到油頁巖球體(油頁巖球體為橢 圓形,經(jīng)檢測:強度為122kg/cm3,氣孔率為30%); 步驟d中:將步驟c壓制成型的油頁巖球體自然晾干。
[0024] 實施例10 :與實施例7基本相同,不同之處在于: 步驟b中:直接將粒度< 8mm的小顆粒油頁巖進入雙級破碎機進行粉碎,粉碎成粒度 < 3mm的油頁巖直接進入料倉; 步驟c中:水的加入量占小顆粒油頁巖總重量的10% ;得到油頁巖球體(油頁巖球體為 橢圓形,經(jīng)檢測:強度為126kg/cm3,氣孔率為35%); 步驟d中:采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為110°C,干燥時間為12h。
[0025] 實施例11 :與實施例7基本相同,不同之處在于: 步驟c中:水的加入量占小顆粒油頁巖總重量的3%;得到油頁巖球體(油頁巖球體為橢 圓形,經(jīng)檢測:強度為156kg/cm3,氣孔率為30%); 步驟d中:采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為110°C,干燥時間為12h。
[0026] 實施例12 :與實施例7基本相同,不同之處在于: 步驟c中:水的加入量占小顆粒油頁巖總重量的1% ;得到油頁巖球體(油頁巖球體為橢 圓形,經(jīng)檢測:強度為118kg/cm3,氣孔率為32%); 步驟d中:采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為120°C,干燥時間為12h。
【權(quán)利要求】
1. 一種小顆粒油頁巖冷壓成球的回收利用方法,其特征在于,所述回收利用方法包括 以下步驟: a、 結(jié)合劑的配制:以重量百分比表示,結(jié)合劑由原料陶土 20?30%、水泥20?30%和 水玻璃45?55%組成,首先按照結(jié)合劑的原料組成比例稱取陶土、水泥和水玻璃,將稱取的 三種原料置于攪拌桶中進行攪拌,攪拌1?2h,攪拌均勻后得到油頁巖用結(jié)合劑; 或者,采用水作為油頁巖用結(jié)合劑; b、 將粒度< 8mm的小顆粒油頁巖首先進入滾筒篩進行分級,粒度< 3mm的小顆粒油頁 巖經(jīng)滾筒篩的出料口排出,然后通過傳送帶進入料倉;3mm〈粒度< 8mm的小顆粒油頁巖通 過滾筒篩的排料口排出,然后通過傳送帶進入立式粉碎機進行粉碎,粉碎后粒度< 3_的 油頁巖通過傳送帶進入料倉和分級后直接進入料倉的粒度< 3mm的小顆粒油頁巖進行混 合均勻; 或者,直接將粒度< 8mm的小顆粒油頁巖進入雙級破碎機進行粉碎,粉碎成粒度< 3mm 的油頁巖直接進入料倉; c、 將步驟b料倉內(nèi)< 3mm的小顆粒油頁巖經(jīng)傳送帶送至雙軸攪拌機中,并加入步驟a 配制的結(jié)合劑進行攪拌,結(jié)合劑的加入量占小顆粒油頁巖總重量的5?10%,加入結(jié)合劑攪 拌均勻后的物料進入壓球機中壓制成型,得到油頁巖球體; 或者,將步驟b料倉內(nèi)< 3mm的小顆粒油頁巖經(jīng)傳送帶送至雙軸攪拌機中,并加入結(jié)合 劑水,水的加入量占小顆粒油頁巖總重量的1?10%,加入水?dāng)嚢杈鶆蚝蟮奈锪线M入壓球機 中壓制成型,得到油頁巖球體; d、 將步驟c壓制成型的油頁巖球體進行烘干或自然晾干,烘干或晾干后的油頁巖球體 中含水的質(zhì)量百分含量< 1. 5% ; e、 將步驟d烘干或晾干后的油頁巖球體利用現(xiàn)有干餾設(shè)備提煉成頁巖油。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小顆粒油頁巖冷壓成球的制備方法,其特征在于:步驟a中 所述水泥為525水泥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小顆粒油頁巖冷壓成球的制備方法,其特征在于:步驟d中 所述烘干為油頁巖球體采用干燥窯進行干燥,干燥溫度為100?120°C,干燥時間為12? 14h。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小顆粒油頁巖冷壓成球的制備方法,其特征在于:步驟c中 得到的油頁巖球體為橢圓形,強度為50?200kg/cm 3,氣孔率為30?35%。
【文檔編號】C10B53/06GK104194817SQ201410378870
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】白繼周, 胡軍勝, 薛范真, 白勇 申請人:鄭州華宇高爐工程技術(shù)有限公司