[发明专利]一种油页岩流化床蒸气低温干馏方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种油页岩干馏方法及系统，特别是一种油页岩流化床蒸气低温干馏的方法及系统。

背景技术

世界油页岩资源蕴藏量十分巨大，总储量折算成发热量仅次于煤炭,折算成页岩油约达4500×10⁸t，约为石油可采储量的5.4倍。中国已探明页岩油储量为28×10⁸t，随着勘探技术及程度的提高，预测的油页岩资源可达7199×10⁸t，折合页岩油达476×10⁸t。油页岩经低温干馏得到的页岩油可以直接作为锅炉或工业炉液体燃料使用，工业上进一步对页岩油进行热加工和加氢精制工艺处理，可获取汽油、煤油、柴油、蜡和石油焦等产品。

油页岩干馏炼油技术可分为地上干馏法和地下干馏法。目前，地下干馏法由于油气易向地下岩层渗漏，收油率不高且过程难于控制，仍是处于研发阶段，难于应用；地上干馏法是目前工业应用的主要技术，较为成熟的技术包括爱沙尼亚Kiviter技术、巴西Petrosix技术、中国抚顺炉技术、美国联合油SGR干馏技术和日本Joseco干馏技术。然而上述干馏技术主要针对块状油页岩，对于粒径较小的油页岩粉料一般作为尾矿丢弃，使油页岩资源（粒径小于12mm）未得到充分有效的利用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种油页岩流化床蒸气低温干馏方法及系统，该发明使油页岩粉矿得到充分有效的利用，且具有传热效率高、油收率高等优点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种油页岩流化床蒸气低温干馏方法，包括下述步骤:

(1)在流化床干馏反应器内用过热蒸气将油页岩粉料进行干馏；

(2)产生的油页岩半焦进入储焦仓储存，产生的油气和水蒸气混合物进入除尘装置进行除尘净化；

（3）净化后的油气和水蒸气混合物进入一级冷却器中冷却，再进入一级气液分离器进行气液分离，分离后油水混合物进入油水分离罐；

（4）剩余的油气和水蒸气混合物进入二级冷却器中冷却，再进入二级气液分离器进行气液分离，分离后油水混合物进入油水分离罐；

（5）将油水混合物进行油水分离，上部的轻油进入轻油储罐，下部的重油进入重油储罐，中部的污水进入污水净化装置。

（6）净化后的洁净水分别进入一、二级冷却器中作为冷却水，然后再依次进入饱和蒸汽发生器和过热蒸气发生器产生干馏需要的过热蒸气。

所述步骤（3）和步骤（4）产生的干馏气可进入饱和蒸汽发生器和过热蒸气发生器作为气体燃料。

所述的油页岩干馏前粉碎为粒径≤12mm的颗粒。

所述的流化床干馏反应器内的压力为0.1-1.0MPa，干馏温度为450-520°C。

所述过热蒸气由饱和蒸汽发生器和过热蒸气发生器产生，温度550-650℃。

包括储料仓1，流化床干馏反应器3，除尘装置4，一级冷却器5，一级气液分离器6，二级冷却器7，二级气液分离器8，油水分离罐9，轻油储罐10，污水净化装置11，重油储罐12，饱和蒸汽发生器13，过热蒸气发生器14，储焦仓16；其中，所述储料仓1依次连接流化床干馏反应器3，除尘装置4，一级冷却器5，一级气液分离器6，二级冷却器7，二级气液分离器8；所述一级气液分离器6，二级气液分离器7分别连接油水分离罐9；所述油水分离罐9分别连接轻油储罐10，污水净化装置11，重油储罐12；所述污水净化装置11设置两个出口，一个出口依次连接二级冷却器7、一级冷却器5，另一个出口依次连接饱和蒸汽发生器13、过热蒸气发生器14，所述过热蒸气发生器14连接流化床干馏反应器3，所述流化床干馏反应器3连接储焦仓16。

可设置螺旋给料机2，以连接储料仓1与流化床干馏反应器3。

可设置螺旋出料机15，以连接所述流化床干馏反应器3与储焦仓16。

所述二级气液分离器8气出口分别连接饱和蒸汽发生器13，过热蒸气发生器14。

所述储料仓1外设置粉碎装置，将油页岩粉碎成粒径≤12mm的颗粒。

本发明提供的油页岩流化床蒸气低温干馏方法及系统，采用饱和蒸汽发生器和过热蒸气发生器生产干馏反应需要的过热蒸气，系统的温度平衡及控制比较容易；油页岩粒径≤12mm,既节省了投资和操作费用，又显著提高了系统的处理量和反应器的使用效率；采用过热蒸气作为热载体，避免了采用循环灰作为热载体时增加高温气体的除尘负担和对页岩油品质的影响；过热蒸气具有流化介质、热载体和气化剂三重功能，能够有效提高干馏气产率和有效气体成分。