[发明专利]一种油砂、油母页岩综合利用方法及其设备

说明书

技术领域

本发明属于能源和材料技术领域，涉及到从油砂、油母页岩中制取烃油以及制取玻璃半成品、水泥熟料或陶粒等材料的综合利用的方法，特别涉及到一种从油砂、油母页岩中制取烃油以及制取玻璃半成品、水泥熟料或陶粒等材料的综合利用的设备。

背景技术

科学技术发展和社会需求进程的加快，导致对能源以及各种材料需求的与日俱增，在传统的自然资源已经日益短缺的情况下，开发新型能源以及对资源的循环利用已经迫在眉睫。油砂、油母页岩以其丰富的储量，已经越来越受到重视。伴随技术不断发展，从油砂、油母页岩中制取烃油以及利用其尾渣制取玻璃、水泥熟料或陶粒等材料将成为社会发展获取资源需求的重要方式。

油砂亦称为“焦油砂”、“重油砂”或“沥青砂”，是已露出或近地表的重质残余石油浸染的砂岩，系沥青基原油在运移过程中失掉轻质组分后的产物，有时也指浸渍轻馏分部分逸出后的一种天然石油的砂或砂岩，可用以提取重油或沥青。油母页岩是一种富含有机质、具有微细层理、可以燃烧的细粒沉积岩。油页岩中有机质的绝大部分是不溶于普通有机溶剂的成油物质。油页岩是一种能源矿产，属于低热值固态化石燃料，发热量低，灰分含量较高。油母页岩是海洋、湖泊和沼泽盆地里的动植物，在地壳变动中随着泥沙一起埋入地层深处，经过几千万年演变形成油母页岩。油砂及油母页岩在世界上多有分布，在我国新疆、青海、甘肃、陕西、山西、内蒙古及吉林等地也有储藏。

目前，油砂及油母页岩已经得到广泛的开发利用。油砂可以采用加入含有碱性成分的化学药剂的水进行水洗法分离，也可以采用加入溶剂油进行萃取法分离，也可以采用干馏法制取烃油。油母页岩可以采用干馏法生产页岩油，也可以用作直接燃烧进行发电、取暖。但是使用常规技术进行油砂、油母页岩的开发利用，存在诸多制约，资源利用率低、能耗高以及碳排放、硫排放等气体污染、生产污水污染及尾渣污染等问题使得油砂、油母页岩得不到广泛的开发应用。

专利《从油砂、油母页岩中提取烃油的方法及其专用设备》(专利号200810050438.5)和实用新型专利《从油砂、油母页岩及油田落地油砂、油泥中提取烃油的装置》(200820071482.X)给出的干馏方法及专用设备解决了油砂、油母页岩生产应用中资源利用率低、能耗高以及碳排放、硫排放等气体污染、生产污水污染等问题，能够获取其中的烃油，但没有解决油砂、油母页岩生产中产生的大量尾渣问题。

发明内容

本发明提供了一种从油砂、油母页岩中制取烃油以及制取玻璃半成品、水泥熟料或陶粒等材料的综合利用的方法及实现上述方法所用的设备。在油砂或油母页岩中按最终成品要求掺拌入其它原材料，一起进行干馏，在干馏前半阶段原材料内含油成分雾化或裂解，经过冷却收集获取烃油；在干馏后半阶段各种原材料经过煅烧反应，分别生成玻璃半成品、水泥熟料或陶粒。其克服了油砂、油母页岩传统生产工艺存在的高污染、高成本的问题；在油砂、油母页岩干馏过程中没有废渣产生；并且能够在同一套设备中同时完成油气分解及其它成品材料生成，降低了能源消耗，提高了资源利用率。

本发明实现从油砂、油母页岩中制取烃油以及制取玻璃半成品、水泥熟料或陶粒等材料的综合利用的技术问题所采用的技术方案是：

通过原料储存系统的破碎设备将油砂或油母页岩以及其它原材料进行破碎处理，储存进原材料储罐中，并将各种原材料按所要生产产品的原料配料参数混合，输送到预热系统；产品成分与原料配料参数一般按如下数据操作：

(1)产品为玻璃时，玻璃成分为SiO₂ 72.33％、Al₂O₃ 2.15％、Fe₂O₃ 0.2％、CaO 6.42％、MgO 4.15％、R₂O(Na₂O+K₂O)14.46％、S₃O 0.29％，原料配比如下：石英砂含量76％的油砂占71.43％、纯碱14.28、长石12.85、石灰石及其它1.44％；