專利名稱：一種油砂固體熱載體低溫干餾工藝的制作方法
技術領域：
本技術涉及石油提取與冶煉技術領域，尤其是涉及一種油砂固體熱載體低溫干餾工藝。
背景技術：
油砂是指地殼表層的碎屑物或巖石與其中所含的水和浙青形成的混合物的統稱， 儲量非常巨大，是目前世界上最主要的一種潛在石油資源。目前世界上較為先進的投入商業運行的油砂干餾裝置有加拿大的ATP爐，其基本原理為固體熱載體法。主要用于中等以下含油率油砂干餾。對高含油率易軟化粘結的油砂尚未有使用先例。如何對高含油量易軟化粘結的油砂進行干餾處理，一直是困擾行業發展的問題之一。尤其是對于一些特殊的油砂，如原產于印尼布登島的油砂，其特點在于1)在低溫 200°C時開始發生軟化，隨著溫度升高粘結現象越來越嚴重，溫度高達420°C以上時隨著油氣的產出，粘結現象消失，變成半焦渣份；2)半焦中細粉含量特別多，揚塵大，干餾油氣含塵多；3)原料含水量大，烘干脫水難；4)原料油含量高，半焦中含固定碳，可以燃燒供熱。因此，目前世界上并沒有對此類高含油量易軟化粘結的油砂進行干餾處理的成熟方法。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足之處，提供一種油砂固體熱載體低溫干餾工藝。本發明的油砂固體熱載體低溫干餾工藝，所說的工藝包括如下步驟
原料經破碎后與熱載體進入干餾反應爐混合干餾，干餾產出的油氣進行除塵分離處理；從干餾反應爐出來的熱灰渣經氣力輸送塔輸送到分流器進行分流，一部分熱灰渣經一級旋風收集器收集，收集的熱灰渣再次進入干餾反應爐；分流器分出的另一部分熱灰渣與一級旋風收集器出來的含塵熱煙氣一起進入二級旋風收集器收集，收集的熱灰渣進入熱交換器，預熱進入氣力輸送塔的空氣并冷卻熱灰渣，從二級旋風收集器出來的高溫含塵煙氣經凈化后排放。優選地，
所述的油砂固體熱載體低溫干餾工藝中，所說的原料在與熱載體進入干餾反應爐混合干餾前進入烘干機烘干，所說的從二級旋風收集器排出的高溫含塵煙氣與烘干機排出的部分煙氣、常溫空氣混合進入回轉烘干機，用于對破碎后的原料烘干脫水，從烘干機排出的其他煙氣經凈化后排放。所說的油氣除塵處理的方法是首先用重油洗滌，使部分重油冷凝下來，并帶走大部分粉塵，含塵重油返回干餾反應爐再行干餾裂解、去除灰塵。本發明的油砂固體熱載體低溫干餾工藝采用了如下原理1.1具有兩個內循環 a)固體熱載體循環，
從干餾反應爐出來的熱灰渣經氣力輸送塔輸送到燃燒室燃燒，形成高溫渣(800°C)， 進入到一級旋風收集器收集，收集下來的高溫渣落入緩沖倉，與熱原料混合后再次進入干餾反應爐，瞬間達到干餾溫度(420°C 500°C)，大量高溫渣對原料顆粒包圍，避免原料在 300°C區域的粘結現象出現。從干餾反應爐出來的灰渣再進入氣力輸送塔形成固體熱載體循環。b)烘干脫水煙氣循環
在烘干脫水過程為防止高溫煙氣使原料軟化出油粘結，采用烘干機進出料煙氣循環方式，即將烘干機出口煙氣(150°C )分流一部分出來，與二級旋風收集器排出的高溫含塵煙氣 (800°C )混合，使高溫含塵煙氣(800°C )與低溫煙氣(150°C )混合降溫后(250°C )進入烘干機，實現煙氣大流量低溫度烘干脫水；順流烘干脫水符合高水分高溫度、低水分低溫度的防出油機理。1. 2熱灰與空氣的快速熱交換
在烘干脫水過程為防止高溫煙氣使原料軟化出油，采用烘干機順流向循環煙氣烘干方式，即將烘干機出口煙氣部分與二級旋風收集器排出的高溫煙氣混合，煙氣混合降溫后進入烘干機，實現大流量低溫度煙氣烘干脫水。1. 3原料和熱載體爐內混合干餾的方式
采用高溫熱載體和原料分別進入干餾反應爐，爐內混合干餾，避免機外軟化粘結。1.4油氣先除塵、洗滌凈化再分餾
出來的油氣首先用重油洗滌，使部分重油冷凝下來，并帶走大部分粉塵，增加部分的含塵重油返回干餾反應爐再行干餾裂解、去除灰塵。油氣凈化后進分餾塔進行分餾，將油砂油分成中油、重油和煤油餾份，塔頂氣體進冷凝冷卻器分出汽油及水份。本發明的工藝具有如下技術效果能將原料中含有的油份全部干餾出來變成油蒸汽，經過冷凝分餾處理形成液態油與氣態燃氣，干餾灰渣中不含油份與固定碳，可以作為原料用于水泥生產等，或直接排放處理，無污染問題產生。
圖1為本發明的實施例1的工藝流程圖； 圖2為本發明的實施例2的工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1
如圖1所示，本實施例的油砂固體熱載體低溫干餾工藝包括如下步驟 油砂原料經破碎后與800°c的熱載體一起進入干餾反應爐，在420°C 500°C下干餾 3 lOmin，干餾產出的油氣進入油氣除塵系統進行油氣除塵，然后進行油氣分離，分離出油和燃氣；從干餾反應爐出來的熱灰渣(420°C 500°C)經氣力輸送塔輸送進入到分流器進行分流，一部分熱灰渣進入一級旋風收集器收集，進行收塵處理，收集的熱灰渣再次進入干餾反應爐(干餾溫度420°C 500°C)與原料混合干餾，從一級旋風收集器出來的含塵熱煙氣和分流器分出的另一部分熱灰渣一起進入二級旋風收集器收集，進行收塵處理，收集的熱灰渣進入熱交換器，預熱進入氣力輸送塔的空氣并冷卻熱灰渣，對冷卻后的熱灰渣后進行收集處理，從二級旋風收集器出來的高溫含塵煙氣經凈化后排放。油氣除塵處理的方法是首先用重油洗滌，使部分重油冷凝下來，并帶走大部分細粉，含塵重油返回干餾反應爐再行干餾裂解、去除灰塵。其中，油砂原料的具體參數如表1 :
表 1^___
_名稱I含油率，％ I含水量，％ I固含率，％ — 油砂 |25|4|71
實施例2
如圖2所示，本實施例的油砂固體熱載體低溫干餾工藝包括如下步驟 油砂原料經破碎后進入回轉烘干機，烘干后原料溫度達到150°C，與800°C的熱載體一起進入干餾反應爐，在420°C 500°C下干餾3 lOmin，干餾產出的油氣進入油氣除塵系統進行油氣除塵，然后進行油氣分離，分離出油和燃氣；從干餾反應爐出來的熱灰渣(420°C 500°C)經氣力輸送塔輸送進入到分流器，通過分流器一分為二，一部分熱灰渣進入一級旋風收集器收集，進行收塵處理，收集的熱灰渣再次進入干餾反應爐(干餾溫度 420°C 500°C)與原料混合干餾，從一級旋風收集器出來的含塵熱煙氣和分流器分出的另一部分熱灰渣一起進入二級旋風收集器收集，進行收塵處理，收集的熱灰渣進入熱交換器， 預熱進入氣力輸送塔的空氣并冷卻熱灰渣，對冷卻后的熱灰渣后進行收集處理，從二級旋風收集器排出的高溫含塵煙氣(800°C )與回轉烘干機排出的部分煙氣(150°C )、常溫空氣混合進入回轉烘干機，用于對破碎后的原料烘干脫水，從烘干機排出的其他煙氣經凈化后排放。油氣除塵處理的方法是首先用重油洗滌，使部分重油冷凝下來，并帶走大部分細粉，含塵重油返回干餾反應爐再行干餾裂解、去除灰塵。其中，油砂原料的具體參數如表2 :
表 2____
矹名稱I含油率，％ I含水量，％ I固含率，％ — 油砂 |25|4|71
實施例3
對實施例1和2中的油砂固體熱載體低溫干餾后的產物——氣、灰渣和油，分別進行分析，結果如下
1、氣主要成分是C1化合物、C2化合物、H2、CO2，液化氣組分約占18%，氣體熱值超過1 萬大卡/m3，屬于高熱值煤氣。干餾氣可用于生產液化氣、制氫、工業用氣或干餾供熱。2、灰渣主要成分是CaO，高達70%以上，SW2的達15%左右，Al2O3和Fii2O3的比例占2 4%，其它礦物的含量均較低，適合于生產水泥等建材產品。3、油汽油餾分約占25%，柴油餾分約占48%，重油餾分約占27%，屬于輕質合成油。
權利要求
1.一種油砂固體熱載體低溫干餾工藝，其特征在于，所說的工藝包括如下步驟 原料經破碎后與熱載體進入干餾反應爐混合干餾，干餾產出的油氣進行除塵分離處理；從干餾反應爐出來的熱灰渣經氣力輸送塔輸送到分流器進行分流，一部分熱灰渣經一級旋風收集器收集，收集的熱灰渣再次進入干餾反應爐；分流器分出的另一部分熱灰渣與一級旋風收集器出來的含塵熱煙氣一起進入二級旋風收集器收集，收集的熱灰渣進入熱交換器，預熱進入氣力輸送塔的空氣并冷卻熱灰渣，從二級旋風收集器出來的高溫含塵煙氣經凈化后排放。
2.根據權利要求1所述的油砂固體熱載體低溫干餾工藝，其特征在于， 所說的原料在與熱載體進入干餾反應爐混合干餾前進入烘干機烘干，所說的從二級旋風收集器排出的高溫含塵煙氣與烘干機排出的部分煙氣、常溫空氣混合進入回轉烘干機，用于對破碎后的原料烘干脫水，從烘干機排出的其他煙氣經凈化后排放。
3.根據權利要求1或2所述的油砂固體熱載體低溫干餾工藝，其特征在于，所說的油氣除塵處理的方法是首先用重油洗滌，使部分重油冷凝下來，并帶走大部分粉塵，含塵重油返回干餾反應爐再行干餾裂解、去除灰塵。
全文摘要
本發明提供了一種油砂固體熱載體低溫干餾工藝，包括如下步驟原料經破碎后與熱載體進入干餾反應爐混合干餾，干餾產出的油氣進行除塵分離處理；從干餾反應爐出來的熱灰渣經氣力輸送塔輸送到分流器進行分流，一部分熱灰渣經一級旋風收集器收集，收集的熱灰渣再次進入干餾反應爐；分流器分出的另一部分熱灰渣與一級旋風收集器出來的含塵熱煙氣一起進入二級旋風收集器，收集的熱灰渣進入熱交換器，預熱進入氣力輸送塔的空氣。本發明的工藝具有如下技術效果能將原料中含有的油份全部干餾出來變成油蒸汽，經過冷凝分餾處理形成液態油與氣態燃氣，干餾灰渣中不含油份與固定碳，可以作為原料用于水泥生產等或直接排放處理，無污染問題產生。
文檔編號C10B57/00GK102504850SQ20111037095
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月21日 優先權日2011年11月21日
發明者倪文龍, 儲小虎, 施國泉, 李剛, 楊增旺, 王復光, 賁道春 申請人:江蘇鵬飛集團股份有限公司