[发明专利]一种油页岩分级热解制备页岩油的装置及方法

权利要求书

1.一种油页岩分级热解制备页岩油的装置，其特征在于，所述装置包括主提升管、辅助提升管、页岩烧焦器、气固分离单元和油气回收单元；

所述主提升管和辅助提升管并列设置，所述主提升管向上延伸至气固分离单元内，所述辅助提升管向上延伸、从外侧连接至气固分离单元上部，所述气固分离单元的下部出口与页岩烧焦器的入口相连，所述页岩烧焦器的下部出口与主提升管的中部、辅助提升管的下部均相连，所述气固分离单元的顶部出口与油气回收单元的入口相连，所述油气回收单元的气体出口与主提升管、辅助提升管的入口均相连；

所述气固分离单元包括沉降分离器，所述沉降分离器内上部设有旋风分离器，所述沉降分离器包括上段筒体和下段筒体，所述上段筒体和下段筒体同心或偏心设置，所述上段筒体的直径大于下段筒体的直径，所述下段筒体内设有气提环管；

所述页岩烧焦器通过第一热载体下降管与主提升管的中部相连，通过第二热载体下降管与辅助提升管的下部相连。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述上段筒体的下部通过设置半焦立管连接至主提升管的下部。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下段筒体的下部通过半焦斜管与页岩烧焦器的入口相连。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述页岩烧焦器内部和/或外部设有气固分离器。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述页岩烧焦器外侧设有烧焦控温取热器，两者双向连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述烧焦控温取热器的下部出口连接有页岩灰冷却器。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述页岩烧焦器顶部出口依次连接有烟机和余热回收装置。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括磨粉干燥单元，所述磨粉干燥单元的出口与主提升管的入口相连。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述余热回收装置的出口烟气经过磨粉干燥单元连接至烟气冷却器。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述油气回收单元的上部出口连接两支管路，一支通过循环压缩机与主提升管、辅助提升管的入口均相连，另一支管路产出热解干气。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述油气回收单元的下部出口产出页岩油。

12.一种采用根据权利要求1-11任一项所述的装置制备页岩油的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）油页岩原料在载气作用下进入主提升管依次发生一级热解、二级热解反应，热解过程中主提升管的中部通入热载体；

（2）步骤（1）两级热解反应产物分离得到热解油气和页岩半焦，所述页岩半焦在沉降过程中与来自辅助提升管的页岩灰混合进行三级热解；

（3）步骤（2）得到的热解油气进行分馏得到热解干气和页岩油，部分热解干气返回步骤（1）和步骤（2）作为载气；

（4）步骤（2）三级热解后的页岩半焦再进行烧焦反应，得到的热载体返回步骤（1）的主提升管和步骤（2）的辅助提升管。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述油页岩原料先经过磨粉干燥得到页岩粉。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述一级热解的温度为300~400℃。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述二级热解的温度为500~550℃。