[发明专利]油页岩干馏系统集合管段页岩油冷凝回收方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于石油化工与环保领域，涉及一种油页岩干馏系统页岩油冷凝回收工艺方法，适用于油页岩干馏工艺中冷凝回收部分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集合管段页岩油冷凝和净化收集的方法及装置。

背景技术

油页岩是煤炭伴生资源，利用油页岩干馏技术炼制原油及其副产品，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。

页岩油是一种人造石油，是油页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐色、有特殊刺激气味的粘稠状液体产物。类似天然石油，富含烷烃和芳烃，但含有较多的烯烃组分，并且还含有含氧、氮、硫等的非烃类组分。由于油页岩有机质组成的不同，以及热加工条件的差异，各地所产的页岩油的组成和性质也不一样，其比重约在0.9-1.0之间。中国抚顺、茂名、美国格林河(也译绿河)所产的页岩油的氢碳原子比较高，适宜于加工制取轻质油品，但由于其含氮量较高，加工炼制时必须加以脱除，否则会影响油品质量。爱沙尼亚所产的页岩油中酚类等含氧化合物很多，适宜于加工制取化学品。抚顺、茂名页岩油经过适当的加工精制，可以制得合格的汽油、煤油、柴油、燃料油等油品，还可获得石蜡、酚类、吡啶类、环烷酸和石油焦等化工副产品。页岩油加工的方法与天然石油的炼制过程基本相同，包括精馏、热裂化、石油焦化、加氢精制等过程。从页岩油制取轻质油品，是目前人造石油制取合格液体燃料的方法中成本最低的一种。

集合管段是干馏炉气的第一段冷凝和洗涤工序，也是比较重要的一道工序，尤其是对页岩油成品中油泥(或页岩粉尘)的洗涤作用，极大地影响了页岩油产品的质量。低温干馏炉出口油气温度并不高，大约在90-110℃左右，油气中的粉尘在常压下进入集合管，被循环水冷却，洗除气体中的油泥(重质油和粉尘的混合物)。集合管有一定的坡度，能使淋洗后的洗涤水、油泥及页岩油沿集合管流入集泥罐内，进行沉淀分离。沉淀下来的油泥用泵抽出，集泥罐分离出的页岩油约占总收油量的30％。洗涤水用循环泵再送入气体集合管内循环使用。亦即，抚顺的冷凝回收流程是在前端设置了集合管，用淋洗的方法来进行油气除尘的。集合管是页岩干馏油气冷凝洗涤的第一级设备。经过集合管段的处理，干馏气的质量得到了明显的改善。

然而，在目前的抚顺式油页岩干馏系统中，集合管段页岩油收率达到近三分之一，但是这些油品只是经过集泥罐的简单沉积来去除油泥，再通过隔油池来脱水，效率受集泥罐排放周期限制，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，而且存在堵塞，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集合管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集合管段页岩油冷凝回收方法及装置，通过在集泥罐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集合管段页岩油冷凝回收方法，该方法包括：

冷凝过程：循环水在集合管内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油泥的循环水从集合管出水口作为干馏污水排出；

提纯过程：先对干馏污水进行沉淀和除尘处理，以分级脱除干馏污水中的油泥；随后对干馏污水进行脱水和油水分离处理，以分级脱除其中的水分，得到页岩油产品；

成品过程：所得的页岩油产品通过计量后出装置。

在一个优选的实施方式中，所述干馏污水经除尘处理后，其油泥含量低于0.001重量％，以经除尘处理后所得的干馏污水的总重量计。

在另一个优选的实施方式中，所述干馏污水经脱水处理后，回收的油量大于99.9％，含水量小于10重量％，以所得的页岩油产品的重量计。

另一方面，本发明提供了一种油页岩干馏系统集合管段页岩油冷凝回收装置，该装置包括：

与集合管的出水口连接的集泥罐，用于对干馏污水进行沉淀处理，其中，所述干馏污水包括循环水在集合管内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以及夹带油泥的循环水；与集泥罐的出水口连接的集合管除尘器，用于对干馏污水进行除尘处理，以分级脱除干馏污水中的油泥；