[发明专利]一种油页岩低温抽提结合精馏塔耦合制油系统及方法

说明书

本发明公开了一种油页岩低温抽提结合精馏塔耦合制油系统及方法，所述系统包括油页岩干馏炉、固液混合产物储存罐、固液混合搅拌装置、半焦储存罐、液体储存罐、蒸馏塔、有机溶剂储存罐、沥青储存罐、精馏塔、循环流化床锅炉和第一换热器。本发明可有效降低油页岩干馏温度，减少气相产物的生成、杜绝二次裂解和碳化反应，提升页岩油的产率，降低污染；同时将油页岩干馏、精馏与半焦燃烧有机结合，燃烧产生的高温烟气为干馏和精馏提供热量，实现热量的内部热耦合，同时实现了固体半焦废气物和废气的资源化利用，有效减少了环境污染。

技术领域

本发明涉及一种油页岩低温抽提结合精馏塔耦合制油系统及方法，属于油页岩资源多联产综合利用技术领域。

背景技术

油页岩作为一种新兴的矿物能源，能够通过干馏制取页岩油，是一种储量十分可观的石油可替代能源。目前，世界上已探明储量的页岩油为4000多亿吨(按油页岩原位储量计算)，远远高于世界原油探明可采储量。另外，随着对油页岩资源的进一步开发、利用，这一数字将继续增大。作为世界上为数不多的油页岩资源储量大国之一，我国油页岩的资源为7199.37亿吨，折算成页岩油的储量为476.44亿吨。

近年来随着世界常规能源的减少，如何对新能源和可再生能源进行有效利用已成为当务之急。由于巨大的储量，油页岩作为石油的可替代能源受到全世界广泛关注，并被大量研究。美国、以色列、约旦等国家一直在对油页岩的热解特性进行深入研究，并将其作为重要的石油补充能源。因此，众多油页岩工作者们建议化工制油行业应采用集“混合热解炼油-发电-化工/材料”为一体的油页岩结合生物质的全面综合利用方法，以实现油页岩资源的高效及清洁利用。

发明专利CN201110443734.3提出了一种油页岩回转窑干馏结合循环流化床燃烧工艺，采用燃烧后的页岩灰作为循环综合利用系统的热载体，将原料干馏过程与半焦燃烧有机结合，很大程度上提升了油页岩的综合利用效率，但在500℃下干馏形成的油页岩半焦热值较低，对锅炉燃烧的要求较高，导致锅炉构造成本升高，此外，以页岩灰作为热载体，对后续油页岩干馏过程的挥发分会有一定的吸附作用，会降低页岩油产率。发明专利CN201410158250.8对油页岩干馏产生的固体半焦进行气化，并重新利用，以提升了油页岩半焦的利用效率，然而对气相产物并未做详细处理与利用，油页岩干馏产生的气体瓦斯对大气的污染并未从该系统中获得有效控制。此外，上述研究均注重于固体半焦的回收利用，对于通过调控干馏过程本身以提升页岩油产率、降低污染物排放的综合利用鲜有报道。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种油页岩低温抽提结合精馏塔耦合制油系统及方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种油页岩低温抽提结合精馏塔耦合制油系统，包括油页岩干馏炉、固液混合产物储存罐、固液混合搅拌装置、半焦储存罐、液体储存罐、蒸馏塔、有机溶剂储存罐、沥青储存罐、精馏塔、循环流化床锅炉和第一换热器；其中，

所述油页岩干馏炉具有固液混合产物出口、气体产物出口、进气口，所述固液混合产物出口与固液混合产物储存罐相连，所述固液混合产物储存罐与固液混合搅拌装置相连，所述固液混合搅拌装置分别与半焦储存罐和液体储存罐相连，所述液体储存罐与蒸馏塔相连，所述蒸馏塔分别与有机溶剂储存罐和沥青储存罐相连，所述有机溶剂储存罐与固液混合搅拌装置相连，所述沥青储存罐与精馏塔相连，所述气体产物出口分别与循环流化床锅炉的进口和第一换热器相连，所述半焦储存罐的出口连接于油页岩干馏炉的气体产物出口和循环流化床锅炉的进口之间，所述循环流化床锅炉的出气口分别与精馏塔和第一换热器相连，所述第一换热器与油页岩干馏炉的进气口相连。

一种实施方案，所述有机溶剂储存罐为乙醇储存罐。

一种实施方案，还包括第二换热器，所述沥青储存罐经第二换热器与精馏塔相连。

一种优选方案，所述第二换热器分别与油页岩干馏炉的气体产物出口和第一换热器相连。