[发明专利]一种小颗粒油页岩干馏装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及油页岩干馏技术领域，尤其涉及一种对小颗粒油页岩进行干馏炼油的装置及方法。

背景技术

油页岩（又称油母页岩）是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，它和煤的主要区别是灰分超过40%，与碳质页岩的主要区别是含油率大于3.5%。油页岩经低温干馏可以得到页岩油，页岩油类似原油，可以制成汽油、柴油或作为燃料油。除单独成藏外，油页岩还经常与煤形成伴生矿藏，一起被开采出来。

大块的油页岩经过破碎、筛选，送到一种巨大的炉子里；在隔绝空气的条件下加热，使有机质分解生成油气；油气再进入一个冷却装置，被冷却凝结成油状的液体，这就是页岩油。

油页岩干馏制油技术可分为地上干馏法和地下干馏法。地下干馏法又称原地干馏或原位干馏，因过程难于控制，地下干馏法目前仍处于研发阶段，还未工业化。地上干馏法是指油页岩开采运出地面后，通过生产装置干馏制油的方法。地上干馏法可分为直接传热法和间接传热法。

目前国内外均把油页岩资源作为石油的补充和替代能源进行开发利用，但大多数干馏装置不能利用小颗粒油页岩，因为小颗粒页岩容易造成堵炉、结焦，使干馏炉不能正常运行，因而对小颗粒油页岩弃之不用，资源浪费率达到20%以上。如抚顺式干馏炉只能干馏25mm以上的油页岩。

目前国内的炼油设备多数只能对直径为20mm以上的颗粒干馏，10mm以下的小颗粒由于颗粒小，物料间空间小，透气性不好，干馏所需热量温度不能均匀传给物料，容易造成堵炉、结焦，故10mm以下的小颗粒利用率较小，仅20%左右。而对页岩开采破碎后，10mm以上颗粒有20~30%，大量的10mm以下小颗粒无法得到有效利用，大大浪费了资源。

抚顺式干馏炉是世界上块状油页岩干馏炼油最成熟的炉型之一。抚顺炉技术存在的问题：(1)资源利用率不高，小颗粒油页岩不能利用，这一部分约占20%；(2)油收率较低。目前的实际油收率为65%，若回收轻汽油，油收率也只能达到75%；(3)环境污染有待解决。

CN 101659881A提供一种立式三段移动干馏装置，将干馏装置分为发生段、干馏段和干燥段，全密封自动给料。

CN 2926232Y公开了一种用于热处理固体燃料的炉子，特别是一种油页岩干馏炉。这种炉子包括物料进入部、物料干馏室、燃气进入部、燃气上升腔及干馏气体排出腔，所述燃气进入部包括引导燃气横向于炉体进入炉内的燃气入口通道；所述燃气上升腔是位于炉内中央部、从物料进入部起一直贯穿至炉子底部的空间，该空间与物料隔离；所述物料干馏室围绕所述燃气上升腔设置；所述干馏气体排出腔围绕所述物料干馏室的上部设置；所述燃气上升腔和所述物料干馏室之间以及所述物料干馏室与所述干馏气体排出腔之间的壁上设置有若干气道。

现有技术资料表明，现有的多数油页岩干馏设备对粒径10mm以下的小颗粒油页岩很难提高收油率，小颗粒油页岩资源无法得到有效利用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的一系列问题，提出一种对粒径10mm以下小颗粒油页岩收油率高、节能效果好、生产成本低的干馏装置以及干馏方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种小颗粒油页岩干馏装置，所述装置包括依次连接的干馏炉、旋风除尘器、洗涤塔以及离心分离机；所述干馏炉、旋风除尘器、洗涤塔以及离心分离机的下方连接有互通的收集管，收集管连接油水分离装置；所述离心分离机通过管道与干馏炉顶部的进气口连接。本领域技术人员可根据实际情况和经验对各部件进行选择，干馏炉、旋风除尘器、洗涤塔以及离心分离机的具体结构形式均可从现有技术中获得，均能够实现本发明目的，并无特殊限制。以下为本发明结构的优选形式。

本发明所述干馏炉在炉底设有进料口，炉上部侧面设有排渣口，底部设有排气口。本发明设计能够使小颗粒油页岩与循环气进行充分地、高强度地接触，实现对小颗粒油页岩的干馏，提高干馏效率，进一步提高收油率。