[发明专利]一种油母页岩综合利用的方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于能源和材料技术领域，涉及到从油母页岩中制取烃油以及制取陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)等材料的综合利用的方法，特别涉及到一种从油母页岩中制取烃油以及制取陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)等材料的综合利用的设备。

背景技术

伴随社会发展进程的加快，导致人类生活及生产对能源需求的与日俱增，在传统能源日益短缺的情况下，开发利用新型能源以及对资源的循环利用已经迫在眉睫。油母页岩资源以其丰富的储量，越来越受到重视。伴随油母页岩综合利用技术的不断发展，做为常规能源的补充，从油母页岩中制取烃油已经成为获取能源的一种重要方式。

油母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。油母页岩是一种富含有机质、具有微细层理、可以燃烧的细粒沉积岩，其有机质的绝大部分是不溶于普通有机溶剂的成油物质。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，经过几千万年演变而形成的矿物质。油母页岩在世界上多有分布，在我国新疆、青海、内蒙古及吉林等地也有储藏。

目前，油母页岩已经得到广泛的开发利用。油母页岩可以采用干馏法生产烃油，也可以直接燃烧进行发电、取暖。但是使用常规技术进行油母页岩的开发利用，存在诸多制约，资源利用率低、能耗高以及气体排放污染、生产污水污染及尾渣污染等问题使得油母页岩得不到广泛的开发应用。

专利《一种油砂、油母页岩综合利用方法及其设备》(ZL201110334962.7)给出的干馏方法及专用设备解决了油母页岩生产应用中资源利用率低、能耗高以及气体排放污染、生产污水污染等问题，能够获取其中的烃油，同时在生产时对油母页岩尾渣加以直接利用，增加了生产收入，并且解决了尾渣产生的污染问题。但是该方法未对油母页岩干馏尾渣中的残留热值进行充分利用，并且其设备结构复杂，其设备材质要求特殊，整体经济性较差，同时设备运行操控性、设备不易于维护等方面也有待进一步改进。

发明内容

本发明提供了一种从油母页岩中制取烃油以及制取陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)等材料的综合利用的方法及实现上述方法所用的设备，本发明设备为双筒回转窑。根据产品设计要求，将油母页岩粉碎，经过筛分后的油母页岩(或掺拌入其它原材料)物料输入双筒回转窑进行干馏煅烧。在双筒回转窑的干馏回转窑内物料内含油成分雾化或裂解，经过冷凝收集获取烃油及干气；在双筒回转窑煅烧回转窑内物料经过煅烧反应，生产出陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)。该方法及设备克服了油母页岩传统生产工艺存在的高污染、高成本的问题；能够利用油母页岩干馏过程中的废渣生产其它材料，提高了资源利用率；并且能够在同一生产进程中同时完成油气分解及其它材料生产，降低了能源消耗，提高了能源利用率。并且设备结构简单，设备材质要求普通，经济性好，设备运行操控简便，易于维护。

本发明实现从油母页岩中制取烃油以及制取陶粒或水泥熟料(或水泥掺料)的综合利用的方法所采用的技术方案是：

第一步，原材料预加工。

根据普通页岩陶粒、球形页岩陶粒、水泥熟料及水泥掺料不同的产品设计要求，由原材料预加工系统对油母页岩分别进行预加工。

普通页岩陶粒。普通页岩陶粒的原料为符合产品设计要求规格粒径的油母页岩颗粒。将油母页岩在原材料预加工系统的破碎器中进行破碎处理，输送至振动筛进行筛分，其中经过筛分符合要求的物料通过双筒回转窑的进料口输送至双筒回转窑的干馏回转窑。剩余筛分不符合要求的原材料返回破碎器进行二次破碎或输送至粉磨机另行利用。

球形页岩陶粒。球形页岩陶粒的原料为符合产品设计要求的油母页岩粉和其它掺料。将油母页岩在原材料预加工系统的破碎器中进行破碎处理，输送至振动筛进行筛分，其中经过筛分符合要求的原材料输送至粉磨机进行粉磨，粉磨后的物料输送至成球机，按产品设计的原料配比参数掺入掺料储罐中的材料加工成球，成球后的球料通过双筒回转窑的进料口输送至双筒回转窑的干馏回转窑。剩余筛分不符合要求的原材料返回破碎器进行二次破碎。陶粒球料较佳化学成分为：SiO₂55％～65％，Al₂O₃18％～25％，(Fe₂O₃+FeO)6％～10％，(CaO+MgO)4％～6％，(K₂O+Na₂O)2％～5％，SO₃3％～5％，原料配比如下：油母页岩95.00％，其它材料5.00％。原料配比需根据生产情况及油母页岩不同的开采部位加以调整，取得最佳原料配比。