專利名稱:一種低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種干餾裝置,特別是用于熱解油砂、油頁(yè)巖、油泥等非常規(guī)石油資 源的干餾裝置,屬石油產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
地球上油砂/油頁(yè)巖/油泥等非常規(guī)石油資源十分豐富,遠(yuǎn)大于石油的探明儲(chǔ)量。在我 國(guó)油砂資源主要分布在西部地區(qū)的新疆、青海、西藏、四川、貴州等地,其遠(yuǎn)景儲(chǔ)量達(dá)百 億噸以上;油頁(yè)巖主要分布于內(nèi)蒙、山東、山西、吉林、黑龍江、陜西、遼寧、廣東、新 疆等9省,已探明的儲(chǔ)量為311.7億噸,預(yù)測(cè)儲(chǔ)量約4520億噸,含油率為5 11%。此外 我國(guó)煉油行業(yè)每年排放的油泥量在80萬(wàn)噸以上,而油泥的含油量大多在10 30%,每年 由于油泥排放就浪費(fèi)原油16萬(wàn)噸以上,并對(duì)環(huán)境造成極大的危害。
目前,上述非常規(guī)石油資源的開發(fā)利用主要還局限在加拿大、美國(guó)等少數(shù)國(guó)家,可以 預(yù)見(jiàn)未來(lái)能源的巨大缺口在很大程度上要依靠非常規(guī)石油資源來(lái)彌補(bǔ),因此迫切需要做好 油砂等后備資源的研究、開發(fā)和利用工作?,F(xiàn)有油頁(yè)巖煉油技術(shù)多以傳統(tǒng)的立式爐為主, 存在干餾效果差、提油率低、資源消耗大、廢棄物排放污染嚴(yán)重并造成土地浪費(fèi)等問(wèn)題。 近年來(lái),作為引進(jìn)技術(shù)的水平式干餾爐,由于投資費(fèi)用巨大,難以普及推廣。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型用于克服已有技術(shù)的缺陷而提供一種高效低耗、油品回收率高、適應(yīng)性強(qiáng) 的低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置。
本實(shí)用新型所稱問(wèn)題是以下技術(shù)方案解決的
一種低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,構(gòu)成中包括給料器、反應(yīng)器、加熱爐、廢渣 冷卻倉(cāng)和油氣收集倉(cāng),所述反應(yīng)器首端連通廢渣冷卻倉(cāng)、尾端連通油氣收集倉(cāng),其特別之 處是所述反應(yīng)器傾斜回轉(zhuǎn)設(shè)置,反應(yīng)器與水平方向角度為2° 5° 。
上述低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,所述反應(yīng)器由預(yù)熱段和加熱段組成,所述預(yù) 熱段靠近油氣收集倉(cāng),所述加熱爐設(shè)置在反應(yīng)器的加熱段外側(cè)。
上述低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,所述加熱爐外設(shè)有燃?xì)?廢氣換向閥、空氣/ 廢氣換向閥和燃?xì)庑顭崾?、空氣蓄熱室,所述燃?xì)?廢氣換向閥分別連通燃?xì)夤艿篮蛷U氣 管道,所述空氣/廢氣換向闊分別連通空氣管道和廢氣管道,燃?xì)庑顭崾矣晒艿婪謩e連通 燃?xì)?廢氣換向閥和加熱爐,空氣蓄熱室由管道分別連通空氣/廢氣換向閥和加熱爐。
上述低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,增設(shè)熱交換器,熱交換器位于廢渣冷卻倉(cāng)下 部,熱交換器設(shè)有冷空氣入口,和熱空氣出口,熱空氣出口經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)連通空氣管道。
上述低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,所述油氣收集倉(cāng)內(nèi)設(shè)有除塵隔板,除塵隔板 位于給料器和油氣出口之間。
本實(shí)用新型采用高灰分物料最適合的傾斜回轉(zhuǎn)式反應(yīng)器,與現(xiàn)有固定床、移動(dòng)床、流 化床等非常規(guī)石油資源回收裝置相比,具有高效低耗、占地面積小、油品回收率高、適應(yīng) 性強(qiáng)、環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),可用于油砂、油頁(yè)巖及油泥等多種物料的干餾。本裝置在多環(huán) 節(jié)上設(shè)有節(jié)能方式以干餾產(chǎn)生的不凝結(jié)氣體作為熱解所需能量,有效的回收了不凝結(jié)氣 體的化學(xué)能;預(yù)熱段可有效利用高溫生成氣體的部分熱量;采用蓄熱技術(shù)充分利用了高溫 煙氣的顯熱;采用熱交換器充分利用了廢渣的顯熱等,上述節(jié)能技術(shù)的綜合應(yīng)用使本裝置 得以實(shí)現(xiàn)在正常運(yùn)行過(guò)程中的能量自給,與采用外加能源補(bǔ)充的干餾系統(tǒng)相比,可以實(shí)現(xiàn) 節(jié)能30%以上。將該裝置用于非常規(guī)石油資源提煉中,可在很大程度上提高現(xiàn)有非常規(guī) 石油資源利用水平,有助于緩解石油短缺問(wèn)題。
圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)號(hào)表示如下l.給料器;2.油氣收集倉(cāng);3.反應(yīng)器;3—1.預(yù)熱段;3 — 2. 加熱段;4.廢渣冷卻倉(cāng);5.熱交換器;5 —l.冷空氣入口; 5—2.熱空氣出口; 6.螺旋輸 送器;7.鼓風(fēng)機(jī);8.燃?xì)夤艿溃?.空氣管道;10.廢氣管道;11.空氣/廢氣換向閥;12.燃 氣/廢氣換向閥;13.空氣蓄熱室;14.燃?xì)庑顭崾遥?5.電機(jī);16.減速器;17.引風(fēng)機(jī);18.
煙囪;19.除塵隔板;20.油氣出口; 21.加熱爐。
具體實(shí)施方式
參看圖l,本實(shí)用新型構(gòu)成中包括給料器l、反應(yīng)器3、加熱爐21、廢渣冷卻倉(cāng)4和 油氣收集倉(cāng)2,所述反應(yīng)器首端連通廢渣冷卻倉(cāng)、尾端連通油氣收集倉(cāng),給料器l位于油 氣收集倉(cāng)內(nèi),反應(yīng)器3傾斜設(shè)置,它與水平方向角度為2 5° ,電機(jī)15經(jīng)減速器16和
托輥帶動(dòng)反應(yīng)器緩慢旋轉(zhuǎn),物料油砂或油頁(yè)巖或油泥由給料器進(jìn)入反應(yīng)器,隨反應(yīng)器旋轉(zhuǎn) 向前滾動(dòng)推進(jìn),在反應(yīng)器的預(yù)熱段3—1,受到反應(yīng)器內(nèi)上行的熱氣作用達(dá)到預(yù)熱要求后 進(jìn)入加熱段3 — 2。
仍參看圖1,加熱爐21為蓄熱式加熱爐,它設(shè)置在反應(yīng)器的加熱段外側(cè)。物料在加 熱段被加熱到25(TC 60(TC,物料中的油氣在該段干餾析出,生成高溫油氣;反應(yīng)后的 物料到達(dá)反應(yīng)器首部時(shí)已分解掉全部有用成分,成為高溫廢渣,進(jìn)入廢渣冷卻倉(cāng)4。為了 充分利用廢渣所含的熱量,增設(shè)熱交換器5,熱交換器位于廢渣冷卻倉(cāng)4下部,熱交換器 設(shè)有冷空氣入口 5 —l和熱空氣出口 5 — 2,熱空氣出口經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)7連通空氣管道9。熱交 換器一方面達(dá)到預(yù)熱助燃空氣,另一方面達(dá)到冷卻廢渣的目的,冷卻后的廢渣由廢渣冷卻 倉(cāng)底部螺旋輸送器6輸送出來(lái),此時(shí)的廢渣溫度己降到接近常溫。
仍參看圖1,蓄熱式加熱爐21正常生產(chǎn)時(shí)所用燃料為該裝置反應(yīng)生成的不冷凝燃?xì)狻?加熱爐工作時(shí)利用換向控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加熱爐熱交換控制,本實(shí)施例中加熱段分成兩個(gè)區(qū)。 在一個(gè)周期內(nèi),加熱爐一個(gè)區(qū)的燃?xì)?廢氣換向閥12切斷廢氣接通燃?xì)?,同時(shí),空氣/廢 氣換向閥11切斷廢氣接通空氣,使燃?xì)夂涂諝馔瑫r(shí)進(jìn)入空氣蓄熱室13和燃?xì)庑顭崾?4, 將蓄熱體內(nèi)積蓄的熱量吸收并帶進(jìn)加熱爐;加熱爐另一區(qū)的燃?xì)?廢氣換向閥12切斷燃?xì)?接通廢氣,同時(shí),空氣/廢氣換向闊ll切斷空氣接通廢氣,使加熱爐內(nèi)的廢氣進(jìn)入各自的 蓄熱室13, 14,將高溫廢氣的熱量傳遞給蓄熱體,使廢氣溫度降到IO(TC以下經(jīng)引風(fēng)機(jī) 17、煙囪18排出。在下一個(gè)周期,兩區(qū)的工作方式相互交換。切換周期視工作情況而定。
仍參看圖l,為清除油氣中的粉塵顆粒,油氣收集倉(cāng)2內(nèi)設(shè)有除塵隔板19,除塵隔板 位于給料器l和油氣出口 20之間。油氣進(jìn)入油氣收集倉(cāng)先是上升,再沿除塵隔板向下運(yùn) 動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)除塵隔板從油氣出口 20排出,在油氣向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,利用重力的作用可將較 大的粉塵顆粒除掉。
權(quán)利要求1. 一種低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,構(gòu)成中包括給料器(1)、反應(yīng)器(3)、加熱爐(21)、廢渣冷卻倉(cāng)(4)和油氣收集倉(cāng)(2),所述反應(yīng)器首端連通廢渣冷卻倉(cāng)、尾端連通油氣收集倉(cāng),其特征在于所述反應(yīng)器傾斜回轉(zhuǎn)設(shè)置,反應(yīng)器與水平方向角度為2°-5°。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,其特征在于所述反應(yīng)器由預(yù)熱段(3 — 1)和加熱段(3—2)組成,所述預(yù)熱段靠近油氣收集倉(cāng),所述加熱爐(21) 設(shè)置在反應(yīng)器的加熱段外側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,其特征在于所述加熱 爐外設(shè)有燃?xì)?廢氣換向閥(12)、空氣/廢氣換向閥(11)和燃?xì)庑顭崾?14)、空氣蓄熱 室(13),所述燃?xì)?廢氣換向闊分別連通燃?xì)夤艿?8)和廢氣管道(10),所述空氣/廢 氣換向閥分別連通空氣管道(9)和廢氣管道(10),燃?xì)庑顭崾矣晒艿婪謩e連通燃?xì)?廢 氣換向閥和加熱爐,空氣蓄熱室由管道分別連通空氣/廢氣換向閥和加熱爐。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,其特征在于-增設(shè)熱交換器(5),熱交換器位于廢渣冷卻倉(cāng)(4)下部,熱交換器設(shè)有冷空氣入口 (5 一l),和熱空氣出口 (5—2),熱空氣出口經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)(7)連通空氣管道(9)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,其特征在于所述油氣 收集倉(cāng)(2)內(nèi)設(shè)有除塵隔板(19),除塵隔板位于給料器(1)和油氣出口 (20)之間。
專利摘要一種低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,石油產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域,用于解決高效低耗干餾油砂、油頁(yè)巖、油泥等非常規(guī)石油資源問(wèn)題。構(gòu)成中包括給料器、反應(yīng)器、加熱爐、廢渣冷卻倉(cāng)和油氣收集倉(cāng),反應(yīng)器首端連通廢渣冷卻倉(cāng)、尾端連通油氣收集倉(cāng),改進(jìn)后反應(yīng)器傾斜回轉(zhuǎn)設(shè)置,反應(yīng)器與水平方向角度為2°~5°。本實(shí)用新型與現(xiàn)有非常規(guī)石油資源回收裝置相比,具有高效低耗、占地面積小、油品回收率高、適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),可用于油砂、油頁(yè)巖及油泥等多種物料的干餾。本裝置在多環(huán)節(jié)上設(shè)有節(jié)能方式,節(jié)能技術(shù)的綜合應(yīng)用使本裝置得以實(shí)現(xiàn)在正常運(yùn)行過(guò)程中的能量自給,與采用外加能源補(bǔ)充的干餾系統(tǒng)相比,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能30%以上。
文檔編號(hào)C10B53/06GK201206126SQ20082007635
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月25日
發(fā)明者特 朱, 朱兆旭, 李穎彤 申請(qǐng)人:朱兆旭