[发明专利]一种油页岩热解工艺能量利用装置系统与方法

权利要求书

1.一种油页岩热解工艺能量利用装置系统，其特征在于，所述装置系统包括油页岩热解单元、页岩半焦烧炭单元、油气回收单元、余热回收单元和发电单元；

所述油页岩热解单元的固体出口与页岩半焦烧炭单元的入口连接；

所述油页岩热解单元的油气出口与油气回收单元的入口连接；

所述油气回收单元的顶部气体出口分别独立地与余热回收单元和发电单元的入口连接；

所述页岩半焦烧炭单元的顶部气体出口与余热回收单元的烟气入口连接；

所述余热回收单元的干气出口与油页岩热解单元的入口连接；

所述余热回收单元的蒸汽出口与发电单元的入口连接。

2.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述页岩半焦烧炭单元包括页岩半焦烧炭装置、调温取热装置、烟气轮机和第一压缩装置；

优选地，所述页岩半焦烧炭装置的外侧设置有调温取热装置，两者双向连接；

优选地，所述页岩半焦烧炭装置的顶部烟气出口与烟气轮机连接；

优选地，所述烟气轮机的烟气出口与余热回收单元的底部烟气入口连接；

优选地，所述烟气轮机与第一压缩装置连接；

优选地，所述第一压缩装置的空气出口与页岩半焦烧炭装置的底部空气入口连接；

优选地，所述页岩半焦烧炭装置的底部出口与油页岩热解单元的入口管路连接。

3.根据权利要求1或2所述的装置系统，其特征在于，所述油气回收单元的底部设置有页岩油产品出口。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装置系统，其特征在于，所述发电单元包括燃气轮机、第一蒸汽轮机、第一发电装置和第二发电装置；

优选地，所述燃气轮机与第一发电装置连接；

优选地，所述第一蒸汽轮机与第二发电装置连接；

优选地，所述油气回收单元的顶部干气出口连接两支管路，一支与余热回收单元连接；另一支管路与燃气轮机连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的装置系统，其特征在于，所述余热回收单元包括余热回收装置、第二蒸汽轮机和第二压缩装置；

优选地，所述余热回收装置设置有空气入口；

优选地，所述余热回收装置设置有除氧水入口；

优选地，所述第二蒸汽轮机与第二压缩装置连接；

优选地，所述余热回收装置的蒸汽出口连接有两支管路，一支与第一蒸汽轮机连接，另一支管路与第二蒸汽轮机连接；

优选地，所述第二压缩装置与余热回收装置的干气入口连接；

优选地，所述余热回收装置的干气出口与油页岩热解单元的入口管路连接；

优选地，所述燃气轮机的烟气出口与余热回收装置的中部烟气入口连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的装置系统，其特征在于，所述装置系统还包括磨粉干燥单元和热解进料单元；

优选地，所述磨粉干燥单元的物料出口与热解进料单元的物料入口连接；

优选地，所述热解进料单元的物料出口与油页岩热解单元的物料入口连接。

7.根据权利要求6所述的装置系统，其特征在于，所述余热回收装置的顶部烟气出口与磨粉干燥单元的气体入口连接；

优选地，所述磨粉干燥单元的气体出口与烟气冷却器的入口连接；

优选地，所述烟气冷却器和烟气分水器连接。

8.一种油页岩热解工艺能量利用的方法，其特征在于，所述方法利用如权利要求1-7任一项所述的油页岩热解工艺能量综合利用装置系统，具体包括以下步骤：

(1)油页岩原料在载气作用下进入油页岩热解单元发生热解反应，热解反应产物为热解油气和页岩半焦；

(2)步骤(1)得到的页岩半焦进入页岩半焦烧炭单元，进行烧焦反应生成高温页岩灰和高温烟气，部分高温烟气进入余热回收单元回收热量；

(3)步骤(1)得到的热解油气进入油气回收单元，进行分馏得到干气和页岩油，部分干气输送至发电单元用于发电，剩余干气经过余热回收单元回用于油页岩热解单元。