[发明专利]一种油页岩综合利用工艺

说明书

技术领域

本发明涉及油页岩资源综合利用技术领域，是一种油页岩综合利用工艺。该工艺亦可适用于褐煤和生物质。

背景技术

油页岩是一种含有有机质(通常5％～50％)的沉积岩。油页岩中含的油母(kerogen)为不溶于有机溶剂的高分子聚合物，干馏后可降解为烃类页岩油，俗称人造石油。世界油页岩资源很丰富，其矿藏遍于各地，但其分布并不均衡，截至2005年底，共计37个国家的探明油页岩储量总和换算成页岩油约410Gt，相当于世界石油探明可采储量的2.5倍。

现有油页岩综合利用是将油页岩的开采、炼油、半焦燃烧发电和灰渣制作建材作为系统产业链工程来整体考虑。在整个链带式产业中，可以根据市场的需要调节各个部分的产出，以达到自然资源利用率的最大化和最佳的企业效益。

现有的一种油页岩综合利用工艺，是将炼制页岩油的颗粒粒度小于80mm油页岩经破碎与筛分机，将其中大于8mm送入气体热载体式干馏炉制取页岩油和燃气，所生成的油页岩半焦废弃物须经冷却器冷却至100℃以下，再破碎成小于8mm的颗粒后与粒度小于8mm的油页岩细渣混合，供给循环流化床燃烧供热发电。灰渣可制建材和水泥。瓦斯气经水洗提油后返回一加热装置升温后作为干馏炉的热源。其不足之处是：1、气体热载体干馏炉加热速度慢，干馏时间长，一般需12-24小时，所以处理量受到很大限制；2、干馏过程中需要瓦斯气做热载体，往往需要一单独的间歇式加热炉燃烧部分瓦斯气体来加热循环瓦斯，以补充热源，这样不但浪费了一部分瓦斯气体，同时这种预热炉工作过程不易控制，而且出油率低；3、块状油页岩经干馏生成的半焦要作到经济利用，需要经干式冷却器或湿式冷却器冷却，再经过破碎机破碎后方可利用。如果采用的为湿式冷却器，虽然对干馏炉密封效果好，但由于排出的半焦含有30～50％的水分，必须干燥后方可利用，否则不利于循环流化床的燃烧。增加干燥装置无疑会增加设备投资，并使系统复杂化。如果采用干式冷却器，虽然半焦中几乎不含水，不需要增加干燥设备，但是现有的干式冷却器并不能保证干馏炉排渣口得到很好地密封。同时，这种干式冷却器只是一种理想的概念设计，并未见报道，通常运行的气体热载体干馏炉全部采用湿式冷却方式即湿法除焦工艺。另外，高温半焦经冷却器后必然存在可用能损失，这无疑浪费了高位热源。

发明内容

本发明的目的是，对现有油页岩综合利用工艺进行实质性改进，提供一种流程短，占用空间相对小，综合利用程度高，成本低，科学合理的一种油页岩综合利用工艺。

本发明的目的是由以下技术方案来实现的：以油页岩半焦循环流化床锅炉和微波滚筒干馏装置相结合为主的一种油页岩综合利用工艺，该工艺形成了系统产业链工程，使油页岩干馏后的高温瓦斯气提油；提油后的低温瓦斯气直接进入内燃机燃烧发电，或进入循环流化床锅炉中与碎屑页岩和半焦混合燃烧，燃烧释放的热量通过锅炉的受热面加热给水成过热蒸汽，过热蒸汽送入汽轮机作功发电；循环流化床燃烧后的灰渣和飞灰其含炭量均小于2％，无需再进行焙烧，可直接作为建材原料。