[发明专利]油砂热解干馏方法

说明书

技术领域

本发明属于能源利用技术领域，尤其涉及一种油砂热解干馏方法。

背景技术

随着全球石油需求的不断增加，常规石油资源已经不能满足石油需求的快速增长，人们开始把目光转向非常规石油资源。油砂作为非常规石油资源的主要来源，近年来在全球可利用的烃类能源中所占的比例不断增大，在世界能源供给中起着举足轻重的作用，是未来油气资源的重要接替资源。油砂是指已露出或近地表的重质残余石油浸染的砂岩，系沥青基原油在运移过程中失掉轻质组分后的产物，有时也指浸渍轻馏分部分逸出后的一种天然石油的砂或砂岩，可用来提取重油或沥青。

目前，越来越多的公司、科研院所开始关注油砂的综合利用，对油砂资源的勘探和开发技术进行专门的研究工作。但是我国油砂开发利用的总体水平还是相对滞后，相关的油砂分离的技术研究也比较少，并且没有专门的油砂分离工业化装置。油砂分离技术主要有三种：热水洗法、溶剂萃取法、热解干馏法。其中，热解干馏法是指在隔绝空气或充满惰性气体的条件下，采用间接或直接加热的方法，使预处理过的油砂加热分解的复杂的反应过程。油砂在热解干馏后生成干馏气以及固体残渣，干馏气经冷却后得到气体和液体。热解干馏法通过能量回收系统，降低了总体能耗，而且基于热解吸的原理，油砂在缺氧和封闭的空间中通过间接加热，使水和碳氢化合物挥发出来，油砂中所含烃类物质都被热解实现惰性化，分离相对彻底。

因此，热解干馏法受到了广泛的关注，现有技术中也公开了多种油砂的热解干馏工艺，如专利CN201737895U中公开了小颗粒油页岩固体热载体干馏工艺：采用回转式动态干馏的方法，将原料在回转反应器内筒干馏，外加热源在回转反应器的外筒给原料进行加热。如专利CN2876092Y中也公开了油砂固体热载体干馏工艺：采用水平旋转干馏的方法，将原料在内筒体干馏，外加热源在外筒体对内筒体进行间接加热，同时，内外筒体水平旋转进行干馏。但是在上述两种过程中，都需要利用外加热源，并存在干馏后得到的混合油灰分较高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种油砂热解干馏的方法，本发明提供的热解干馏方法可以在干馏的过程中不需要外加热源，同时能有效的降低混合油中的灰分。

本发明提供了一种油砂热解干馏方法，包括以下步骤：

A）以油砂和煤作为原料进行干馏，反应后得到干馏气和半焦；

B）将上述干馏气处理后，得到轻质油、混合油和燃料气。

优选的，所述油砂的粒度小于等于30mm；所述煤的粒度小于等于30mm。

优选的，所述煤与油砂的质量比例为1：（5～20）。

优选的，所述混合原料中水的质量百分比为3～10%。

优选的，所述干馏的温度为350～550℃。

优选的，所述干馏的压力为200～400Pa。

优选的，所述干馏的时间为0.1～1.0小时。

优选的，所述步骤B）具体为：

B1）干馏气先进行三级旋风分离，得到初次除尘干馏气；

B2）初次除尘干馏气再进行冷凝洗涤，得到燃料气、轻质油和油水尘混合物；

B3）将油水尘混合物进行分离，得到混合油。

优选的，所述冷凝洗涤的介质为氨水。

优选的，所述冷凝洗涤的温度为10～80℃。

本发明提供的油砂热解干馏方法，包括以下步骤：

以油砂和煤作为原料进行干馏，反应后得到干馏气和半焦，再将上述干馏气处理后，得到轻质油、混合油和燃料气。与现有技术相比，本发明使用油砂和煤作为原料进行干馏反应，增加了燃料气的生成量；将得到的燃料气回用于油砂和煤的干馏中，即可使干馏过程获得足够的热量，无需外加热源。进一步的，本发明采用粒径范围小于等于30mm的油砂和煤作为原料，有效的降低了混合油中的灰分。结果表明，当煤与油砂的质量比为1：（5～20）时，产生的燃料气回用于干馏过程中，连续生产60天，能够使得干馏器的温度始终保持在350～550℃，从而无需外加热源。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对发明权利要求的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种油砂热解干馏方法，包括以下步骤：

A）以油砂和煤作为原料进行干馏，反应后得到干馏气和半焦；