專利名稱：一種小顆粒油頁巖的干餾方法
技術領域：
本發明涉及一種小顆粒油頁巖的干餾方法。
背景技術：
隨著世界石油資源的日益短缺，油頁巖資源受到越來越多的關注。國外主流的干餾エ藝主要有Galoter干餾エ藝、ATP干餾エ藝以及Tosco II干餾エ藝，技術比較成熟。我國塊狀干餾技術的代表是撫順式干餾技術，該技術經過80多年的運行，已經日益成熟，但該技術的局限性是只能處理塊狀油頁巖。在油頁巖開采破碎過程中，有大約20%的小顆粒
油頁巖資源被篩除，不僅造成了資源的浪費，而且對當地環境也造成了很大的影響。
發明內容
本發明的目的是提供一種小顆粒油頁巖的干餾方法。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是一種小顆粒油頁巖的干餾方法，包括如下步驟A、將固相熱載體預熱到650_800°C ；B、將步驟A所得物料及小顆粒油頁巖喂入回轉窯，隔絕空氣、換熱至小顆粒油頁巖的溫度為475_600°C，同時回收回轉窯中產生的油氣；上述，固相熱載體與小顆粒油頁巖的質量比為(4:1) - (7:1)。上述方法利用回轉窯技術來干餾小顆粒油頁巖，小顆粒油頁巖的采油率可達到95%以上。采油率指干餾出的油占小顆粒油頁巖中所含油的質量百分比。本發明固相熱載體可利用現有油氣提煉或裂解所用的任何固相熱載體。為了節約能源，實現資源的充分利用，優選，步驟A中固相熱載體為頁巖灰和半焦。為了減少粉塵污染，同時保證固相熱載體的換熱效率，進ー步優選，步驟A中固相熱載體為將步驟B中回轉窯排出的頁巖灰和半焦冷卻至溫度不高于90°C，過孔徑O. 8-1. 5mm的過濾篩后所得的篩余。小顆粒油頁巖干餾后，留在回轉窯中的固體物質為頁巖灰和半焦的混合物，只需將干餾后回轉窯中的全部固體物質留作固相熱載體用，無需考慮其中頁巖灰和半焦的質量比。所述小顆粒油頁巖的粒徑優選不大于10mm。此處粒徑指小顆粒油頁巖上兩點間距離的最大值。上述方法，優選，采用順次連接的如下設備第一回轉窯、第二回轉窯、冷卻機、振動篩，所述第二回轉窯上設有第一鎖風閥和第二鎖風閥，將固相熱載體在第一回轉窯中預熱到650-800°C后，連同小顆粒油頁巖一起經第一鎖風閥喂入第二回轉窯，隔絕空氣、換熱至小顆粒油頁巖的溫度為475-600°C，同時利用插入密封的第二回轉窯內帶濾網的油氣收集管回收第二回轉窯中產生的油氣，直至采油率為95%后，將第二回轉窯中的頁巖灰和半焦經第二鎖風閥喂入冷卻機、冷卻至溫度不高于90°C后，進入孔徑為O. 8-1. 5mm振動篩，篩余喂入第一回轉窯形成固相熱載體的循環。為了實現生產的連續化，優選，上述篩余通過拉鏈機或斗提送至第一回轉窯；冷卻后的頁巖灰和半焦通過拉鏈機進入振動篩。所述的第一回轉窯上、與第二回轉窯連接的一端設有煤粉燃燒器，抽取冷卻機高溫段的氣體用作煤粉燃燒器的助燃風；第一回轉窯的另一端連有煙氣上升管道，第一回轉窯與煙氣上升管道的底部或底部周邊相連，頁巖灰和半焦從煙氣上升管道的中上部喂入，落入第一回轉窯，在第一回轉窯內通過燃燒煤粉及喂入的半焦來加熱固相熱載體，這樣在第一回轉窯和煙氣上升管道中形成了氣流和物料的雙向運動，使預熱效率得到了大幅度的提高，在煙氣上升管道的頂部順次連有第一旋風筒與第二旋風筒，第一旋風筒和第二旋風筒的底部分別通過管道與煙氣上升管道的中下部相通；所述冷卻機上還依次連有第一袋收塵器、第一排風機和第一畑 ;所述第二旋風筒出風ロ依次連有第二袋收塵器、第二排風機 和第二煙囪。上述，煙氣上升管道上頁巖灰和半焦的進ロ設置的越高預熱效果越好。第一旋風筒和第二旋風筒的設置，將廢氣中的粉塵擋回到第一回轉窯中，使得排放氣體中的粉塵含量降到了最低。為了使第二回轉窯中的物料更好地混合，優選，所述第二回轉窯內部前1/3段設有揚料板，第二回轉窯與第一回轉窯連接的一端為前，與冷卻機連接的一端為后。優選，所述冷卻機為錯流式移動床冷卻機。為了提高小顆粒油頁巖干餾的效率，優選，第一回轉窯和第二回轉窯的轉速均為
O.35-4r/min,斜度為 3_4%。本發明方法，使小顆粒油頁巖得到了充分的利用，且采油率達到95%以上；本發明利用了水泥窯的成熟エ藝設備，以干餾后的油頁巖灰和半焦為固相熱載體，實現了資源的充分利用；采用回轉預熱窯加熱固相熱載體，使得固相熱載體能均勻加熱至所需溫度，克服了懸浮態加熱顆粒粒徑要求高、氣量要求大、物料停留時間不易控制的缺點；本發明利用頁巖灰和半焦冷卻時所產生的熱氣用于固相熱載體的預熱，大幅度地節約了能源。
圖I為本發明方法所用設備的結構示意圖。上述，I為第一回轉窯,2為第二回轉窯,3為煙氣上升管道,4為冷卻機,5為振動篩，6為煤粉燃燒器，7為油氣收集管,8為第一旋風筒，9為第二旋風筒，10為第一袋收塵器，11為第二袋收塵器，12為第二排風機,13為第一排風機,14為第一煙囪，15為第二煙囪，16為一次風機。
具體實施例方式為了更好地理解本發明，下面結合實施例進ー步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。實施例I如圖I所示，小顆粒油頁巖干餾方法所用到的設備包括順次連接的如下設備 第一回轉窯、第二回轉窯、冷卻機、振動篩；第二回轉窯上設有第一鎖風閥和第二鎖風閥，將固相熱載體在第一回轉窯中預熱到700-750°C后，連同小顆粒油頁巖一起經第一鎖風閥喂入第二回轉窯，隔絕空氣、換熱至小顆粒頁巖的溫度為500-550°C，同時利用插入密封的第二回轉窯內帶濾網的油氣收集管回收第二回轉窯中產生的油氣，直至采油率為95%后，將第二回轉窯中的頁巖灰和半焦經第二鎖風閥喂入冷卻機，冷卻至溫度不高于90°C后，進入孔徑為Imm振動篩，篩余喂入第一回轉窯形成固相熱載體的循環；上述篩余通過拉鏈機及斗提送至第一回轉窯；冷卻后的頁巖灰和半焦通過拉鏈機進入振動篩。所述的第一回轉窯上、與第二回轉窯連接的一端設有煤粉燃燒器，抽取冷卻機高溫段的氣體用作煤粉燃燒器的助燃風，不足部分由一次風機補充；第一回轉窯的另一端連有煙氣上升管道，第一回轉窯與煙氣上升管道的底部周邊相連，頁巖灰和半焦從煙氣上升管道的中上部喂入，落入第一回轉窯，在第一回轉窯內通過燃燒煤粉及喂入的半焦來加熱固相熱載體。這樣在第一回轉窯和煙氣上升管道中形成了氣流和物料的雙向運動，使預熱效率得到了大幅度的提高。第二回轉窯內部前1/3段設有揚料板，第二回轉窯與第一回轉窯連接的一端為前，與冷卻機連接的一端為后。冷卻機為錯流式移動床冷卻機。在煙氣上升管道的頂部順次連有第一旋風筒與第二旋風筒，第一旋風筒和第二旋風筒的底部分別通過管道與煙氣上升管道的中下部相通；所述冷卻機上還依次連有第一袋收塵器、第一排風機和第一畑 ;所述第二旋風筒頂 部依次連有第二袋收塵器、第二排風機和第二畑 。這樣第一旋風筒和第二旋風筒將固相熱載體在預熱過程中所帯上來的粉塵全部擋回到第一回轉窯中。其它廢氣則依次通過第一袋收塵器、第一排風機、第一畑 或第二袋收塵器、第二排風機、第二畑 排出，這樣便將排放到空氣中的氣體粉塵含量降到了最低。固相熱載體與小顆粒油頁巖的質量比為(5. 5:1)。表I為本實施例小顆粒油頁巖、及小顆粒油頁巖干餾后的頁巖灰及半焦的分析表，小顆粒油頁巖粒徑不大于10mm。第一回轉窯和第二回轉窯的轉速均為3r/min，斜度為3_4%(正玄)。表I小顆粒油頁巖的エ業分析檢測結果(檢測標準GB/T212_2008)
權利要求
1.一種小顆粒油頁巖的干餾方法，其特征在于包括如下步驟 A、將固相熱載體預熱到650-800°C； B、將步驟A所得物料及小顆粒油頁巖喂入回轉窯，隔絕空氣、換熱至小顆粒油頁巖的溫度為475-600°C，同時回收回轉窯中產生的油氣； 上述，固相熱載體與小顆粒油頁巖的質量比為(4:1) - (7:1)。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于步驟A中固相熱載體為頁巖灰和半焦。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于步驟A中固相熱載體為將步驟B中回轉窯排出的頁巖灰和半焦冷卻至溫度不高于90°C，過孔徑為O. 8-1. 5mm的過濾篩后所得的篩余。
4.如權利要求I至3任意一項所述的方法，其特征在于所述小顆粒油頁巖的粒徑不大于10mnin
5.如權利要求I至3任意一項所述的方法，其特征在于采用順次連接的如下設備第一回轉窯、第二回轉窯、冷卻機、振動篩，所述第二回轉窯上設有第一鎖風閥和第二鎖風閥，將固相熱載體在第一回轉窯中預熱到650-800°C后，連同小顆粒油頁巖一起經第一鎖風閥喂入第二回轉窯，隔絕空氣、換熱至小顆粒油頁巖的溫度為475-600°C，同時利用插入密封的第二回轉窯內帶濾網的油氣收集管回收第二回轉窯中產生的油氣，直至采油率為95%后，將第二回轉窯中的頁巖灰和半焦經第二鎖風閥喂入冷卻機、冷卻至溫度不高于90°C后，進入孔徑為O. 8-1. 5mm振動篩，篩余喂入第一回轉窯形成固相熱載體的循環。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于篩余通過拉鏈機和斗提送至第一回轉窯；冷卻后的頁巖灰和半焦通過拉鏈機進入振動篩。
7.如權利要求5所述的方法，其特征在于所述的第一回轉窯上、與第二回轉窯連接的一端設有煤粉燃燒器，抽取冷卻機高溫段的氣體用作煤粉燃燒器的助燃風；第一回轉窯的另一端連有煙氣上升管道，第一回轉窯與煙氣上升管道的底部或底部周邊相連，頁巖灰和半焦從煙氣上升管道的中上部喂入，落入第一回轉窯，在第一回轉窯內通過燃燒煤粉及喂入的半焦來加熱固相熱載體；在煙氣上升管道的頂部順次連有第一旋風筒與第二旋風筒，第一旋風筒和第二旋風筒的底部分別通過管道與煙氣上升管道的中下部相通；所述冷卻機上還依次連有第一袋收塵器、第一排風機和第一煙 ;所述第二旋風筒出風口依次連有第二袋收塵器、第二排風機和第二煙囪。
8.如權利要求5所述的方法，其特征在于所述第二回轉窯內部前1/3段設有揚料板，第二回轉窯與第一回轉窯連接的一端為前，與冷卻機連接的一端為后。
9.如權利要求5所述的方法，其特征在于所述冷卻機為錯流式移動床冷卻機。
10.如權利要求5所述的方法，其特征在于第一回轉窯和第二回轉窯的轉速均為O.35-4r/min,斜度為 3_4%。
全文摘要
本發明公開了一種小顆粒油頁巖的干餾方法，包括如下步驟A、將固相熱載體預熱到650-800℃；B、將步驟A所得物料及小顆粒油頁巖喂入回轉窯，隔絕空氣、換熱至小顆粒油頁巖的溫度為475-600℃，同時回收回轉窯中產生的油氣；上述，固相熱載體與小顆粒油頁巖的質量比為(4:1)-(7:1)。本發明方法，使小顆粒油頁巖得到了充分的利用；本發明利用了水泥窯的成熟工藝設備，以干餾后的油頁巖灰和半焦為固相熱載體，實現了資源的充分利用；本發明利用頁巖灰和半焦冷卻時所產生的熱氣用于固相熱載體的預熱，大幅度地節約了能源。
文檔編號C10K1/02GK102807882SQ201210303779
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日
發明者蔡玉良, 丁蘇東, 寧建根, 吳建軍 申請人:中國中材國際工程股份有限公司