[发明专利]油页岩干馏系统瓦斯塔段页岩油冷凝回收方法及装置有效

专利信息
申请号: 201010584383.3 申请日: 2010-12-13
公开(公告)号: CN102010732A 公开(公告)日: 2011-04-13
发明(设计)人: 王剑刚;汪华林;沈其松;徐效梅;杨强;吕文杰;李志明;谢嘉 申请(专利权)人: 华东理工大学
主分类号: C10B53/06 分类号: C10B53/06;C10G5/00;C10G5/06;C02F9/02;C02F1/38;C02F1/40
代理公司: 上海专利商标事务所有限公司 31100 代理人: 项丹
地址: 200237 上海市*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 油页岩 干馏 系统 瓦斯 页岩 冷凝 回收 方法 装置
【说明书】:

技术领域

发明属于石油化工与环保领域,涉及一种油页岩瓦斯塔段干馏系统页岩油冷凝回收方法,适用于油页岩干馏工艺中对瓦斯塔出口洗涤冷却水提高除泥除水效率并进行页岩油富集回收。具体地说,本发明提供了对油页岩干馏系统中瓦斯塔段页岩油冷凝和净化收集的方法及装置。

背景技术

油页岩又称油母页岩,是一种含有机质的沉积岩,一般属于高矿物质的腐泥煤,为低热值固体化石燃料,其色浅灰至深褐。它同石油一样,是由生物的残体混同泥沙变成的,所以可以用来炼油。在隔绝空气的条件下加热分解,经低温干馏可得页岩油、干馏气和页岩半焦。页岩油类似于原油,可作为燃料油或进一步加工制成汽油、柴油和下游石化产品。与常规石油资源相比,我国页岩油可回收资源量相当于全国石油可采资源量的56.5%,未来开发利用具有广阔的前景,将成为常规油气资源的重要补充。油页岩曾支持了我国在贫油时期的经济建设,但其研究与开发也曾一度逐年萎缩。上世纪90年代初,抚顺矿业集团引进循环经济理念,重新开始油页岩的综合利用和研发,其中以油页岩炼油最为重点。

页岩油提炼技术主要分地面干馏和原位(地下)干馏两类。地面干馏技术较为成熟,目前,全球的页岩油工业生产几乎均采用地面干馏技术。地面干馏技术是指将油页岩采出后,在地面用干馏设备对油页岩进行热解,使其生成页岩油。干馏炉是地面干馏的关键设备,通过干馏炉内热载气加热油页岩物料,从而分解出页岩油气,与循环瓦斯热载气、伴生水汽等一起,夹带一定量的页岩粉尘和焦油出干馏炉。在抚顺式油页岩干馏系统中,一般采用集合管、洗涤饱和塔、冷却塔的组合系统进行干馏油气的冷凝和洗涤。

在传统的抚顺式油页岩干馏系统中,一般采用洗涤饱和塔对干馏混合气进行第二级分离。洗涤塔置于主风饱和塔之上,这样做的好处是既对混合气进行了二级洗涤,又对主风进行了加温、增湿。但是,经过饱和塔饱和后的主风温度无法根据实际生产需求进行调整,而且通过饱和塔的空气难免带走洗涤水中的一部分页岩油和油泥进入主风总管中,造成主风带油泥从而导致管路堵塞的问题。虽然主风带油泥可以通过倒置洗涤饱和塔的方式完成,但是这么做的话,由于液封溢流水的冲力不够,无法很好地完成洗涤的任务。洗涤饱和塔为一体也不利于安全,遇到停电或瓦斯、空气压力突然增大的情况,也会造成空气上窜到洗涤塔中而发生暴躁事件。洗涤饱和塔的分离可以解决上述问题。

在最新的油页岩工艺中,洗涤饱和塔分成瓦斯塔和空气塔,并将洗涤部分置于两塔塔底。瓦斯塔承担了正向混合气和循环瓦斯气的洗涤或冷却,空气塔承担了正向混合气和主风的洗涤或冷却。空气塔中混合气因为已经由前一级瓦斯塔脱除全部油泥且洗涤部分在下的关系,避免了主风带泥的问题。采用瓦斯塔和空气塔双级洗涤则很好地解决了空气塔倒置引起的洗涤能力不足的问题。瓦斯塔的下半部分用来对混合气进行第二级的冷却和洗涤。而其上半部分则对从冷却塔返回的循环瓦斯进行新一级的洗涤,彻底除去其中的焦油。上下部分的结合面设置水封,防止瓦斯气和混合气的互窜。循环水经过塔顶下淋的过程中,以溢流方式通过液封,并先后对瓦斯气和混合气进行洗涤或冷却。这样做更好地提高了页岩油回收率和冷却效果,避免了油污进入加热炉后的结垢问题。

在目前的抚顺式油页岩干馏系统中,洗涤部分(包括瓦斯塔和空气塔)的页岩油收率达到近60%,瓦斯塔部分更是占了其中的较多部分,但是这些油品只是经过洗涤池的简单洗涤和沉降来去除油泥,再通过隔油池来脱水,效率不高,而且由于许多细微的页岩粉尘或油泥无法清除干净,非但影响了产品的品质,而且还对后续的管路有较强的腐蚀作用,并且存在堵塞,清理不便的问题。

因此,本领域迫切需要开发出一种能够高效地对油页岩干馏系统瓦斯塔段页岩油进行回收的方法。

发明内容

本发明提供了一种新的油页岩干馏系统瓦斯塔段页岩油冷凝回收方法及装置,通过在洗涤池底部设置适当的油泥分离设备和油水分离设备,对集合管段的油产品质量的提高大有助益,对相关管路和设备也有很好的维护作用,从而克服了现有技术存在的缺陷。

一方面,本发明提供了一种油页岩干馏系统瓦斯塔段页岩油冷凝回收方法,该方法包括:

循环水进入瓦斯塔淋洗并冷却由循环瓦斯和干馏焦油气组成的干馏混合气,冷凝产生的页岩油随夹带着油泥的循环水从瓦斯塔出口作为干馏污水排出;以及

对干馏污水进行除尘处理,以脱除干馏污水中的油泥,然后进行脱水处理,以脱除其中的水分,最后进一步隔油脱水,以得到页岩油产品。

在一个优选的实施方式中,经除尘处理后,干馏污水中的油泥含量低于0.001体积%,以所述经除尘处理的干馏污水的体积计。

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