[实用新型]一种一体化回转式小颗粒物料干馏炉装置

说明书

本实用新型公开了一种一体化回转式小颗粒物料干馏炉装置，属于页岩油提炼加工设备技术领域。该装置包括进料粗洗密封组件、排烟排渣组件、廻转炉组件和烧嘴组件。廻转炉组件为内筒体和外筒体套接式结构，廻转炉组件分为预热段、干馏段和燃烧段。在预热段与干馏段交接处设有连通内筒体和外筒体的回料管，在干馏段邻近燃烧段设有连通干馏段末端的甩料管。该装置通过内外结合式的热载体循环方式，既高效地利用了残碳产生的热量，又充分地实现密封，防止热烟气进入到干馏内筒中。该装置从整体上实现了进料、预热、干馏、燃烧和热载体循环等工艺的卧式一体化集成，大大提高了整套装备的一体化程度。

技术领域

本实用新型涉及一种一体化回转式小颗粒物料干馏炉装置，属于页岩油提炼加工设备技术领域。

背景技术

含有石油的石头叫油页岩，为把其中的油分取出可采用地下取出和地上干馏两种形式。基于上述两种形式，油页岩中油分的开采主要有地下水力压裂法和地上加热干馏法。美国等国的页岩油开采一般是采取地下水力压裂法。由于我国油页岩质地较硬，地下水力压裂技术不适应我国的国情。地上加热干馏是我国目前油页岩炼油的基本形式，一直以来的这种加热干馏普遍采用气体热载体方法，即热气体游走于油页岩颗粒之间，油页岩颗粒中的油分受热后释放出油气，油气连同热载体气体被冷却后，混合气体中油分被冷凝出来。当然，混合气体中水分等也被冷凝出来，由于油和水的容重有很大的不同，具有十分明显的分层情况，所以取出成品页岩油是件十分容易的事。因此，油页岩炼油的核心问题是如何把油页岩颗粒中的油气弄出来，即干馏出来。一般地，当油页岩颗粒被加热到500℃左右时，其内部的油分会被全部干馏出来。目前，干馏油页岩的设备主要为干馏炉。干馏炉根据设置方式不同分为立式干馏炉和卧式干馏炉。

我国目前在线运行的干馏炉主要为立式固定干馏炉，原料自上而下移动，气体自下而上游走，这就要求原料颗粒之间必须要有足够的间隙，要保证足够大的间隙，就必须要有足够大的颗粒粒径。各企业一般的规定要求是不大于15毫米，但实际操作中一般都是在不小于 18毫米，甚至不小于20毫米。由于颗粒直径过大也存在干馏不透的问题。所以立式炉最大颗粒粒径也不大于75毫米。因此，目前各企业的进炉颗粒粒径一般在18—75毫米之间，大于75毫米者好办，再破碎。而被俗称“小颗粒”的小于18毫米的筛下物，由于目前的干馏技术不行，这一相对采矿量的30％左右的小颗粒油页岩只能被迫扔掉，不仅浪费了资源，还因堆积物常常自燃严重污染了环境。

针对上述问题，页岩油的炼制单位也做了一些尝试。例如，中国石油天然气股份有限公司公开了一种小颗粒油页岩固体热载体干馏工艺评价装置(CN201737895U)。该专利技术针对固体热载体回转干馏工艺中存在的残碳燃烧不充分，对环境污染较大的问题，提出一种以干馏热灰为固态热载体的回转反应器+外循环热载体的小颗粒油页岩干馏装置。该装置将回转反应器内筒体固定在外筒体内，其一端通过垂直设置的提升机将热灰提升后重新与新料混合加热后进行干馏。虽然该装置能够有效实现残碳的充分燃烧，并在一定程度上利用热灰热量。但仍存在以下问题：第一，热灰需借助提升机提升后混合，热灰热量有所损失，且需要额外设置提升机，热量利用偏低，且需要额外设备支持；第二，回料、混合等装置没有与干馏装置整合，装备的一体化程度相对较低，且提升机等装置较高，检修维护等作业风险较大；第三，干馏气回收管道内径相对较小，且热烟气及其杂质有可能以残余油气的形式进入到冷凝器中造成冷凝馏分杂质过多等问题。

实用新型内容

为解决现有小颗粒油页岩干馏设备中存在的能量利用不充分、设备一体化程度较低、废烟气掺入干馏气中造成杂质含量偏大以及页岩油提取不充分的技术问题，本实用新型提供了一种一体化回转式小颗粒物料干馏炉装置，所采取的技术方案如下：