【《小颗粒油页岩干馏技术概述》2700字】

小颗粒油页岩干馏技术概述目录TOC\o"1-3"\h\u12046小颗粒油页岩干馏技术概述 1269471.1热循环固体干馏工艺 195011.2ATP干馏技术 120011.3TosCoII干馏工艺 2235161.4LR干馏工艺 3282771.5大工DG干馏工艺 41.1热循环固体干馏工艺热循环固体干馏工艺利用固体颗粒(通常是页岩灰)进行运载热量。热源来自于页岩半焦的燃烧。这类干馏工艺的特点是:①使用回转干馏炉；②原料为颗粒油页岩(颗粒范围一般小于10mm,在某些技术中甚至小于2.5mm)③在分离室内进行加热热载体,所以干馏炉出口的油气没有被烟气冲稀。④油收率高。这种类型的工艺主要有GaloterATP、TOSCOII、Lurgi-Ru-hrgas和大工DG干馏工艺。1.2ATP干馏技术采用热页岩灰作为热载体,属于固体热载体法。ATP处理器主要由一个卧式回转窑构成，包含两个同心圆筒，内筒有两个密封室,用于油页岩的预热和干馏,外筒为燃烧区，烧后的页岩沿外筒逆向流动,并将热量传给内筒中正向移动的页岩。小于25mm的油页岩经回转式干燥机干燥,依次通过ATP装置的预热区、干馏区和燃烧区,内筒外逆向流动的热页岩废渣将热量通过筒壁传给内筒页岩。在干燥区,页岩温度被升至250℃左右,其中的自由水变为蒸汽被驱除。在干馏区，油页岩与燃烧区返回的部分燃烧后的页岩混合，温度升至5008℃,其中的油母热解成碳氢化合物气体,通过管道出炉，进入油回收厂。干馏后的页岩废渣进入燃烧区,与鼓入的空气接触燃烧页岩中的残炭，并把温度控制在750C。燃烧后的页岩一部分返回干馏区为页岩干馏热解提供热量，另一部分被送入外筒，与筒内页岩逆向流动,把热量传给预热区的页岩。ATP处理器全长62.5m,直径8.2m,重2500t窑体转速4r/min页岩油日产量4500桶。装置转动所需能量由电机驱动的齿圈传动系统提供。ATP工艺生产两种产品:一种是超低硫石脑油,经加氢处理,将氮、硫含量降到百万分之一以下，被加工成商用喷气机燃料等多种高附加值产品。另一种页岩原油是低硫轻质燃料油，用作燃料油的调和原料。1.3TosCoII干馏工艺TosCoII技术是美国Tosco公司开发的油页岩干馏技术，处理小颗粒油页岩。1955年在科罗拉多州研究所建立了23t/d的试验装置。1965年建立900t/d的半工业化的试验装置，取得了工业生产设计数据。图1.1TosCoII干馏流程1.料斗；2.干燥管；3.分离器；4.转炉干馏炉；5.回转筛；6.分馏塔；7.瓷球提升机；8.瓷球加热器；9.脱HS装置；10.回转冷却器；11.冷湿器；12.洗尘器其工艺流程为:ToscoII干馏技术使用转筒式干馏炉,用瓷球为热载体。油页岩粉碎至小于12.7mm,通过提升管干燥预热至260C,与来自加热器680C的瓷球进入转筒干馏炉。干馏炉转动时,瓷球与油页岩混合接触传热，油页岩升温至480C进行干馏。油气经回转筛除去夹带的粉尘，进入分离塔，分割为煤气、石脑油、馏分油等不同组分其干馏技术的主要特点如下:(1)装置采油率高(接近100%),页岩利用率高(为100%)；(2)固体热载体与油页岩充分混合,传热效果好，工艺过程热利用率高；(3)设备复杂，维修困难，用瓷球做热载体投资高、维修费高；(4)转筒干馏炉机械密封处易发生轻微泄漏；(5)成品油中油泥大，增加分离程序；(6)页岩半焦中的潜热(固定碳)没有利用。Galoter工艺的流程为干燥的油页岩与热载体固体热页岩灰(大约在800C)进行混合,页岩灰从分离室燃烧页岩半焦。裂解温度为520C左右。干馏kukersite油页岩时可得到油页岩的收率为12%,并且页岩油中含有15%~20%的低沸点馏分。与Kiviter干馏工艺相比，Galoter工艺更经济,水的使用和污染更少一些。燃烧后的残渣,CaS和有机碳含量更低。爱沙尼亚能源公司下的EestiEnergia公司正在进行页岩油的生产。拥有两台处理量125t/h的干馏炉,正计划增建两台干馏炉，也计划在约旦建设一套装置。2008年,爱沙尼亚的VKG集团公司下的VKG石油公司计划利用圣彼得堡的原子能设计院设计的工艺建设一条全新的生产线。1.4LR干馏工艺LR技术是德国的Lugi和Ruhrgas两公司联合开发的一种多用途的固体热载体法工艺(使用砂子作为热载体)该技术工艺流程主要是由提升管、热载体收集槽、螺旋式混合器和干馏反应器组成的循环系统，双螺旋式混合器是它的核心设备。图1.2LR干馏流程1.提升管；2.热载体收集槽；3.螺旋式混和器；4.干馏反应器；5.旋风除尘器；6.冷凝回收系统；7.旋风除尘器；8.余热回收系统其工艺流程为:粒度小于6mm的油页岩预热到150C~210C后进入螺旋式混合器,与来自热载体收集槽的650C~750C热页岩灰混合；混合物料从混合器下落到干馏反应器进行干馏后，落到加热提升管底部,而多余物料由干馏反应器排至流化床冷却器,与提升空气换热；提升空气被加热到450C左右后，从底部进入加热提升管,将热页岩灰(即热载体)提升至热载体收集槽。在提升加热管提升热页岩灰过程中,其中的页岩半焦继续燃烧放热,使热载体再次被加热后，入热载体收集槽，同时燃烧烟气与热载体分离,热载体进入螺旋式混合器，从而完成循环过程.其干馏技术具有下列主要特点:(1)干馏装置页岩利用率高(为100%),采油率高(为90%以上)；(2)干馏煤气热值高；(3)装置热能利用率高，能耗较低；(4)设备结构较简单,投资较低；(5)排料系统堵塞；(6)因粒度小(小于6mm),带入回收系统的粉尘较多，页岩油中油泥量较大。1.5大工DG干馏工艺油页岩固体热载体干馏新技术工艺流程如下:小颗粒油页岩(6mm以下)首先进入油页岩干燥预热系统，用来自干馏系统地热烟气进行气流干燥预热,并将颗粒油页岩提升至热页岩贮槽；干燥预热的油页岩通过给料机加入到混合器，在此与热的页岩灰热载体混合,快速引发页岩干馏；由混合器出来的粉状页岩(还未干馏完全)与页岩灰热载体落入到干馏反应器，干馏反应器为混合物料提供充分的停留时间，使干馏进行完全；干馏产生的油气经旋风分离器除尘，导入页岩油回收系统，得到页岩油和煤气等。油页岩在干馏反应器内完成干馏后变成页岩半焦,与页岩灰热载体成为混合物以密相状态进入加热提升管的下部,同预热的空气燃烧并提升，进入到热载体贮槽。在此提升过程中,半焦中固定碳燃烧放热,页岩灰被加热。在热载体贮槽中气固分离后，页岩灰作为热载体又以密相状态流入混合器，进行下一个循环。图1.3DG工艺流程图1.原料煤贮槽；2干燥提升管；3.干煤贮槽；4.混合器；5.反应器；6.加热提升管；7.热半焦贮槽；8.流化燃烧炉；9.除尘器；10.洗气管；11.气液分离器；12.焦油氨水分离器；13.煤气间冷器；14.机除焦油器；15.脱硫箱；16.鼓风机由热载体贮槽出来的烟气，经除尘器和余热回收系统,进入页岩干燥系统,用于页岩干燥。系统中过剩的页岩灰，由热载体贮槽排出。排出的热页岩灰进入流化换热器,与热载体提升加热用空气换热，同时页岩灰中残余固定碳被烧掉。页岩油回收系统采用油洗流程。特点是直接得到页岩油的馏分油:重质油和轻质油,废水少。大工油页岩固体热载体干馏新技术的特点:(1)油收率高，达到90%~96%；