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油页岩高效提油成套装备
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油页岩高效提油成套装备

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油页岩是一种储量丰富的矿产资源,在油页岩的开采过程中最重要的设备是干馏炉,用于油页岩的低温(约500℃)干馏以制取页岩油的主体设备。传统的油页岩干馏炉的供热设备为蓄热式加热炉,由于蓄热式加热炉间歇操作,采用填料格子砖作为蓄热体,蓄热体比表面积小,综合传热系数较小,通过在加热炉中部引入来自蓄热炉的热循环气(500~700℃),作为干馏段的补充热源,导致这种蓄热式加热炉工作效率较低,难以达到油页岩干馏的工艺要求。

技术原理

油页岩及油砂提油的原理是通过在隔绝空气的条件下,加热至温度为450~550℃左右,使内含的有机质热解成油蒸汽和热解气体的混合物,将混合物冷却至常温便可分离出气相和液相,液相物质经过油水分离即可得到“人造石油”。油页岩提油工艺如图2所示,油砂提油工艺类似。

 

 

图2 油页岩或油砂提油工艺示意图

油页岩或油砂在炉内干馏,干馏生成的干馏气导出后经过旋风夹套冷却器,除去大部分油,再进入高效冷凝器进一步除去轻油,分离的页岩油进入油水分离器进一步处理;经水冷电捕焦油器处理的气体进入蓄热式热风炉:一部分作为热风炉燃料加热,另一部分作为循环热载体,经过热风炉加热后通入炉内干馏段给油页岩或油砂干馏供热。
本技术采用北京科技大学研发的油页岩粉料干馏工艺,设计开发遵循了“直接换热、物料无悬浮、工作段无运动部件、经济实用”的原则,使油页岩粉料干馏在技术上做到先进、设备上做到可靠。可适用于各种处理量,并实现热量自给有余、低运行费用、低维护费用的目标。
本技术的核心技术是油页岩粉料的干馏。在油页岩干馏提油原理的基础上,立足于国内外相关行业,尤其借鉴煤化工及其它相关冶金行业先进技术,在遵循以下四原则的基础上开发出了适用于油页岩粉料的干馏工艺及设备。
原则一:直接换热
该炉型采取内热式气体热载体的方式干馏油页岩,保证油页岩与干馏气直接接触,减少了热损失,提高换热效率。
原则二:物料无悬浮
悬浮的物料会加大后续净化系统的工作负担,甚至堵塞管道,为解决这一问题,该炉内采用角钢加百叶窗形式的进气通道并在干馏段上部设置间接换热通道,大大减小了粉尘物的带出。
原则三:工作段无运动部件
该干馏炉具有良好的气体密封措施,炉体内所有部件均为固定结构,无运动部分,油页岩干馏处于隔绝空气的环境中,使其系统运行更可靠更安全。
原则四:经济实用
该方案设计考虑系统的经济性,即具有一次投入低、运行费用成本低、维护费用低,从而使得企业最大幅度扩大利润空间。

产品优势

开发油页岩的社会经济效益

  1. 作为一种非常规的石油资源,在当今世界石油紧张的环境下,开发油页岩资源是必要的。
  2. 油页岩产业是一个低成本、低风险、高收入的行业,有巨大的经济潜力。
  3. 开发油页岩的全资源化利用可实现能源、工业、 农业等行业的共同发展,对实现我国可持续发展和循环经济有着重要意义。
  4. 油页岩产业是一个具有巨大社会经济效益的行业,具有良好的发展环境及发展潜力。
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