[发明专利]油页岩的流化床干馏方法和装置

权利要求书

1.一种油页岩的流化床干馏方法，其特征在于：该方法依次包括如下步骤：

A.粉碎后的油页岩原料(90)经油页岩原料进料管(9)进入垂直管段设于管式烧炭器(1)内的油页岩原料预热管(11)，在提升气体(150)的作用下沿油页岩原料预热管(11)上行，吸收在管式烧炭器下反应段(101)内进行一段烧炭的混合半焦和烧炭生成烟气携带的热量，进行预热，预热后的油页岩原料(90)进入混合管(26)，同时，床层式烧炭器(2)内的高温热载体经高温热载体输送管(3)进入混合管(26)，预热后的油页岩原料(90)和高温热载体在混合管(26)内混合后由混合管(26)的出口进入床层式干馏反应器(10)；

B.油页岩原料(90)在床层式干馏反应器密相床(19)内进行干馏反应，生成页岩油、干馏气和页岩半焦，床层式干馏反应器密相床(19)内的页岩半焦和热载体相互混合形成混合半焦，干馏反应生成的油气(60)经设于床层式干馏反应器(10)内的旋风分离器分离出混合半焦后由床层式干馏反应器(10)流出，床层式干馏反应器密相床(19)内的混合半焦向下流动，进入设于床层式干馏反应器(10)下方的汽提段(18)，向汽提段(18)内通入汽提水蒸汽(170)，汽提出混合半焦夹带的油气，在汽提段(18)内汽提后的混合半焦流动至汽提段(18)的下部，经半焦输送管(16)进入管式烧炭器(1)进行一段烧炭；

C.进入管式烧炭器(1)内的混合半焦首先在管式烧炭器下反应段(101)与一次烧炭空气(130)接触，沿管式烧炭器下反应段(101)上行进行一段烧炭，之后，在管式烧炭器下反应段(101)烧炭后的混合半焦进入管式烧炭器上反应段(102)，与二次烧炭空气(140)和剩余的一次烧炭空气(130)接触，沿管式烧炭器上反应段(102)上行继续进行一段烧炭；

D.一段烧炭后的混合半焦由管式烧炭器(1)的出口进入床层式烧炭器(2)，在床层式烧炭器密相床(22)内与烧炭主风(50)接触进行二段烧炭，烧去混合半焦上剩余的焦炭，生成高温热载体，一段烧炭和二段烧炭生成的烟气(250)经设于床层式烧炭器(2)内的旋风分离器分离出高温热载体后由床层式烧炭器(2)排出，床层式烧炭器密相床(22)内的高温热载体由床层式烧炭器(2)流出，一部分经高温热载体输送管(3)进入混合管(26)内与预热后的油页岩原料(90)混合，另一部分进行取热降温，取热降温后成为低温热载体，低温热载体的一部分返回床层式烧炭器密相床(22)，另一部分排出干馏装置。

2.根据权利要求1所述的油页岩的流化床干馏方法，其特征在于：步骤A中，在油页岩原料预热管(11)内预热后的油页岩原料(90)的温度为400～500℃，进入混合管(26)内的高温热载体与预热后的油页岩原料(90)的重量流量之比为1～5；

步骤B中，油页岩原料(90)在床层式干馏反应器密相床(19)内的干馏反应时间为2～10min，床层式干馏反应器密相床(19)的温度为450～550℃，床层式干馏反应器(10)稀相段的气体线速为0.2～1.2m/s，床层式干馏反应器(10)顶部的绝对压力为0.1～0.4MPa；

步骤C中，进入管式烧炭器(1)内的混合半焦在管式烧炭器(1)内进行一段烧炭的时间为5～20s，管式烧炭器(1)出口处的温度为600～750℃，绝对压力为0.1～0.4MPa，管式烧炭器(1)内的平均空气线速为1～10m/s；

步骤D中，一段烧炭后的混合半焦在床层式烧炭器密相床(22)内进行二段烧炭的时间为1～6min，床层式烧炭器密相床(22)的温度为650～750℃，床层式烧炭器(2)稀相段的气体线速为0.2～1.2m/s，床层式烧炭器(2)顶部的绝对压力为0.1～0.4MPa。

3.根据权利要求1或2所述的油页岩的流化床干馏方法，其特征在于：步骤C中，进入管式烧炭器(1)内的混合半焦经一段烧炭后，被烧去30％～70％的焦炭。

4.根据权利要求1或2所述的油页岩的流化床干馏方法，其特征在于：步骤A中，油页岩原料(90)的粒径不大于3mm，含油量为4％～35％，含水量不高于20％。