專利名稱:日處理300噸油頁巖瓦斯全循環干餾爐的制作方法
技術領域:
本發明是一種用瓦斯作為熱載體在瓦斯全循環狀態下對油頁巖進行干餾的 設備。適用于處理6-50mm的油頁巖,閂處理能力為300噸。油收率為90%以上。 干餾爐內無內燃裝置,無空氣進入,干餾所需熱量全部由循環瓦斯供給。
背景技術:
目前,國內的油頁巖干餾煉油方式, 一種是撫順式圓爐,是半內燃、半循環, 有大量水蒸氣和空氣進入,收油率為60~65%,處理粒度為12-75mm。單爐處理 能力為100噸。 一種茂名式方爐,是全內燃式,有空氣進入,收油率為70%左 右,處理粒度為30-120mm。單爐處理能力為200噸/日。兩種爐型均有處理量 小,占地面積大,收油率低、污染環境等缺陷。茂名式方爐因污染問題已于20 世紀80年代全部停產。采用全循環方式干餾的在國外有巴西的佩特羅西克斯 (Petrosix)爐,處理粒度為6.4-50mm,日處理量為6000噸。但該種爐型管式加 熱爐部分體積龐大,造價昂貴,引進條件苛刻,且該爐半焦沒有利用,造成污染。發明內容本發明的目的在于解決目前國內油頁巖干餾煉油裝置日處理量小,占地面積 大,收油率低,污染環境,半焦得不到有效利用,進口設備價格昂貴等問題,提 供一種日處理量大,收油率高且環保的油頁巖干餾爐。本發明的技術關鍵是干餾爐內無內燃裝置,無空氣進入。干餾所需熱量全部 由循環瓦斯供給。在干餾爐中油頁巖和熱瓦斯均衡接觸,達到完全干餾。為此采用了以下技術以達到發明的目的。 一是干餾爐采用與處理粒度相適應的布料、布 氣結構,安裝了人字形的均料裝置,使物料和熱循環瓦斯均衡接觸,均溫干餾, 避免了現有干餾爐常見的結焦和干餾不完全兩種情況,提高了干餾的完全性,同 時也提高了油的回收率。二是從干餾爐下部通入冷循環瓦斯,將干餾后的半焦冷 卻至250'C以下,回收了熱量,同時改變了傳統的在下面通入空氣冷卻半焦的做法,避免了在干餾爐中燃燒油氣和固定碳的缺陷,不但提高了油的回收率,同時 也提高了半焦的熱值。三是采用了水封刮板式出焦技術,防止了瓦斯氣體逸出,保護了環境。同時改變了撫順爐的旋轉出焦,多臺爐聯動,不利于單爐調控的缺陷。本發明的工藝流程如下經干燥預熱后的油頁巖從干餾爐上部送入,干餾爐內設有與油頁巖顆粒大小相適應的布料花墻和布氣結構。70(TC的熱循環瓦斯被均衡連續送入干餾爐中部,和自然下降的油頁巖均衡接觸,發生千餾。干餾產生的油氣和循環瓦斯一道從爐子的頂部排出。冷循環瓦斯從干餾爐下部進入,將干餾完的半焦冷卻至25CTC, 排入水封的半焦池,冷卻至8(TC用刮板排出爐外。冷循環瓦斯吸收熱量后在爐 子的中部與熱循環瓦斯會合,使干餾段的溫度保持550'C左右。保證均溫干餾, 避免干餾爐結焦或干餾不完全的現象發生。干餾油氣經冷卻塔,電捕器收油后, 進行油氣水分離,油進入貯罐,水進入循環水池。瓦斯氣體一部分作為熱載體, 循環使用; 一部分作為加熱爐燃料; 一部分用作燃氣發電。該發明理論收油率能 達到90%以上。本發明和國內現在普遍使用的撫順式油頁巖千餾爐相比,具有如下明顯的優 點。 一是處理量大,撫順爐日處理量為IOO噸,該發明的日處理量為300噸,是 撫順爐的3倍。大大縮小了占地面積和建設投資;二是油的回收率高,撫順式爐 油的回收率為60 — 65%,本發明經工業試驗,在試驗裝置不太完善的情況下, 收油率已達到82%,按理論測算,油的回收率應在90%以上;三是節能,由于 采用了瓦斯全循環工藝,整個干餾煉油所需熱量完全來源于油頁巖本身,由于無 空氣進入,瓦斯熱值大大提高。撫順爐瓦斯熱值為1000Kcal/V左右,本發明的 瓦斯熱值為4000 Kcal/m3左右。為瓦斯的利用創造了有利條件;四是由于爐內無燃燒反應,半焦中的固定碳得到完好的保持,使半焦熱值提高。撫順爐的半焦 熱值在500 Kcal/kg以下,本發明的半焦熱值在1000 Kcal/kg左右;五是大大改善了工作條件,延長了干餾爐的壽命和連續工作時間。山于爐內最高溫度為 55(TC,因此不會發生過熱結焦等現象,不再有停爐打焦等問題發生;六是資源 利用率髙,撫順爐只能利用12圓以上的頁巖,本發明可以利用6mm以上的油頁 巖,資源利用率提高了 10%以上;七是經濟效益好,按日處理2000噸干餾煉油 廠測算,光提高20個百分點的收油率每年就增加收入2. 4億元。
附圖l是本發明的結構圖。循環瓦斯從爐中部進入,油頁巖從爐子上投入, 爐內設有人字板,使氣體的流動和物料的下落均勻。爐子的下面設有花墻和冷卻 水套,使干餾后的半焦溫度下降到25(TC以下。下部設有水封和刮板運輸機,將 半焦排出爐外。干餾生成的油氣隨循環瓦斯在爐子的上部經集氣管排出爐外,進 入油水分離系統。
具體實施方式
本發明具體實施方式
的要點 一是保證爐中干餾段的溫度穩定在550'C左 右,不過高,也不過低,過高了產生過熱現象,過低了導致干餾不完全。適當調 整中部進入的700'C熱循環瓦斯和下部進入的8(TC冷循環瓦斯的比例就可實現。 二是保證物料和循環瓦斯能均衡接觸,才能保證均衡干餾。因此爐內設有人字形 布料板和調節氣流走向的花墻;三是在爐子下部設有水封和冷卻水套,作用是吸 收半焦熱量的同時,防止瓦斯氣體外泄,保護環境。
權利要求
1、一種利用瓦斯作為熱載體在全循環狀態下對油頁巖進行干餾的煉油設備。其特征是油頁巖干餾所需熱量全部由熱循環瓦斯供給,在干餾爐內無內燃裝置,無空氣進入。
2、 根據權利1所述的干餾設備,其特征是油頁巖在干餾爐內與熱循環瓦 斯均衡接觸,均溫干餾。干餾爐內設有與干餾粒度相適應的布料花墻 與布氣結構。
3、 根據權利1所述的干餾設備,其特征是熱循環瓦斯和冷循環瓦斯分別 從爐子的中部和下部進入,冷循環瓦斯溫度的提高是通過冷卻半焦獲 得。干餾爐的最高溫度控制在550'C以下。
全文摘要
一種利用瓦斯作為熱載體在全循環的狀態下對油頁巖進行干餾的設備。適用于處理6-50mm的油頁巖,日處理能力為300噸,油收率為90%以上。干餾爐內無內燃裝置,無空氣進入,干餾所需熱量全部由循環瓦斯供給。經預熱干餾的油頁巖從上部進入干餾爐。干餾爐內設有與油頁巖顆粒大小相適應的布料花墻和布氣結構。700℃熱循環瓦斯均衡連續送入干餾爐中部。冷循環瓦斯從干餾爐下部進入,將干餾完的半焦冷卻至250℃,排入水封的半焦池,冷卻至80℃用刮板排出爐外。干餾爐內最高溫度控制在550℃以下,既保證了油頁巖的完全干餾,又避免了過熱、結焦等問題的發生。
文檔編號C10B53/06GK101402870SQ20081022889
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月20日 優先權日2008年11月20日
發明者劉明倫, 吳啟成, 姚桃清, 孫朝輝, 曹慶喜, 王志奉, 王鴻治 申請人:沈陽成大弘晟能源研究院有限公司