[发明专利]用于低阶煤、油页岩的低温干馏设备及方法

说明书

技术领域

本发明属于能源化工领域，特别是一种低品位化石能源的低温干馏设备及低温干馏方法。

背景技术

干馏一般是指固体有机物在隔绝空气的状态下进行加热从而发生热解反应的过程，根据不同的加热温度大致可分为低温、中温、高温和超高温干馏，工业上常用于煤的干馏，而采用低温干馏(500～650℃)可广泛用于低阶煤和油页岩等低品位化石能源，其产物可得到高产率的焦油和煤气，剩余固体物为高含炭半焦。干馏工艺用于处理煤、油页岩和石油残渣等已有很长的历史，以煤为例，其热解干馏技术始于20世纪初，在历史上曾经出现过很多煤的低温干馏（热解）提质方法，但工业上获得成功的只有几种，这些方法按炉的加热方式分为外热式、内热式及内热外热混合式，按照加热介质又可分为气体热载体、固体热载体方式，按照加热介质与物料是否接触又分为直接加热和间接加热方式。

20世纪50年代，随着世界范围石油、天然气的开发与应用，煤热解工艺发展速度减慢甚至停顿，但在一些煤资源丰富的国家，一直没有间断对煤热解的研究与开发。20世纪70年代，由于世界三次石油危机和对清洁能源需求的增长，再度引起对低阶煤以及油页岩等能源热解干馏的重视。随着人们对煤热解工艺的研究开发重新重视，陆续开发出一些新工艺。这些新工艺与煤直接燃烧相比，可生产气、液、固三种不同形态的产品，实际上是对煤中不同成分进行分质利用，热解产物中：焦油加氢可生产汽油、柴油、渣油等石油代用品和石油焦；煤气可作为清洁燃料和制化工合成气的原料气；半焦是优质无烟燃料，可作为民用燃料及电石、铁合金、炼铁高炉喷吹料，也是优质的气化用原料、吸附材料。因此煤的热解干馏是煤洁净高效综合利用的有效方法，既可减少燃煤造成的环境污染，又能提高低阶煤资源综合利用率和产品的附加值，具有显著的经济效益和环保效益，符合国家产业政策。

在国外，美、日、德、澳等国广泛开展了研究和试验工作，如1989年美国能源部批准并资助在怀俄明州吉列镇Buckskin煤矿建设一套日处理1000吨的褐煤干燥干馏工业示范装置，1992年6月投产，运行了近5年，从煤中提取的液体产品（CDL），作为石油替代燃料，年处理煤300万吨的商业化工厂正在设计和建设之中。美国联合碳化物公司的Coalcon公司开发了先进的非催化加氢热解技术，热解温度为560℃，加氢压力最高为6.9MPa，其液体和气体产率高、产品容易分离。

我国20世纪50年代开始进行煤热解工艺的开发和研究工作。北京石油学院、大连理工大学、浙江大学、中科院山西煤化所、北京煤化所、陕西煤业化工集团等单位，先后开发了不同工艺的煤热解技术，并建立大型工业装置。陕西榆林地区90年初开始建起一批以三江煤化公司为代表的内热式方形炉长焰煤块煤干馏炉，从单炉能力3～5万吨/年，发展到目前的单炉能力7.5～10万吨/年，单炉20万吨/年的大型干馏炉也已投入运行，同时开发成功了外热式干馏炉、两段式干馏炉等炉型。总能力达到2600多万吨。

国内外对油页岩的热解干馏技术研究相对于煤而言较少，现阶段一般是以低温干馏为主。目前，国内外存在着二十多种低温干馏技术，各种技术各有优缺点，现有装置及工艺大都存在安全性差、能效比差、产气量品质低、油收率低、能源浪费、成本过高等问题，丞待解决。

发明内容

本发明提供一种用于低阶煤、油页岩的低温干馏设备及方法，要解决现有低温干馏设备及方法存在的安全性差、能效比差、产气量品质低、单套装置产量小、油收率低、能源浪费、生产成本过高等技术问题。

这种用于低阶煤、油页岩的低温干馏设备，由干馏炉回转主机、物料螺旋喂料机、气固分离箱三部分构成，物料螺旋喂料机与干馏炉回转主机的进料端连接，气固分离箱与干馏炉回转主机的出料端连接；