联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统技术方案

本发明专利技术涉及一种联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统，包括原料干燥单元、热解干馏单元、蓄热旋流热风单元、冷凝分离单元以及尾砂冷却单元，其特征在于：热解干馏单元采用联动螺旋三回程干馏装置，联动螺旋三回程干馏装置由加热箱和设于加热箱中的多组三回程螺旋机组成，三回程螺旋机由首尾相连通且由上至下垂直布置的预热螺旋机、热解螺旋机和干馏螺旋机组成，预热螺旋机和热解螺旋机之间、热解螺旋机和干馏螺旋机之间分别设有热风导流隔板，在加热箱内形成三条首尾相通的上、中、下热风换热通道，加热箱壳体下表面和上表面分别设有进风口和出风口，加热介子高温热风由蓄热旋流热风单元提供。其运行可靠、气、固、液三种产品分离稳定、彻底。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统，包括原料干燥单元、热解干馏单元、蓄热旋流热风单元、冷凝分离单元以及尾砂冷却单元，其特征在于：热解干馏单元采用联动螺旋三回程干馏装置，联动螺旋三回程干馏装置由加热箱和设于加热箱中的多组三回程螺旋机组成，三回程螺旋机由首尾相连通且由上至下垂直布置的预热螺旋机、热解螺旋机和干馏螺旋机组成，预热螺旋机和热解螺旋机之间、热解螺旋机和干馏螺旋机之间分别设有热风导流隔板，在加热箱内形成三条首尾相通的上、中、下热风换热通道，加热箱壳体下表面和上表面分别设有进风口和出风口，加热介子高温热风由蓄热旋流热风单元提供。其运行可靠、气、固、液三种产品分离稳定、彻底。【专利说明】联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统
本专利技术涉及物料干馏综合利用技术，特别是一种联动螺旋回程式油砂干馏工艺系 统。
技术介绍
随着全球能源市场不断增长，特别是石油产品的市场需求巨增，开发石油替代品 新型能源技术产品已成为世界各国开发研究的主要课题。目前国内、外油砂抽提技术主要 有热碱水法、溶剂萃取法、热解干馏法。前两种工艺法因受技术本身使用局限性而少用于工 业化生产。世界发达国家均对油砂干馏技术有不同程度的开发研究，美国、加拿大、巴西、德 国、日本等国家均有各自代表性的工艺技术，多数处在工业试验初期，工业规模化应用还不 成熟。 国内现有油砂抽提工艺技术有以下几种形式：抚顺式干馏炉技术工艺、气燃式干 馏炉技术工艺、大工新法干馏技术工艺、上海博生干馏技术工艺、吉林全循环干馏技术工艺 和回转外热干馏技术工艺。上述干馏技术工艺在油页岩干馏行业应用较成熟的为抚顺式干 馏炉技术工艺。其它工艺方法在油页岩干馏分离行业应用较少，在油砂干馏分离行业应用 均处在工业性试验阶段。而现行的油砂干馏分离技术工艺应用存在的问题如下：1、采用直 燃换热干馏工艺存在炉内氧化燃烧过程难以控制、原料油气分离回收率较低、工艺过程复 杂、能耗高、污染重且设备单台产能低的缺陷；2、采用外热回转窑干馏技术工艺，物料在窑 内滚动前行、热烟气在窑外筒环绕前行，热介子烟气与被加热物料为非接触式换热，受换热 筒壁面积限制，使筒内物料换热效率较低，受热不均，常出现物料粘壁现象；物料热分解速 度较慢，单台设备产能较低；加热介子为热烟气，在窑筒外壁运行时，会对外壁污染结垢，增 加热阻，降低传热效率；同时烟气在物料入口侧外壁会因冷物料而结露形成酸化腐蚀。综 上，现行油砂干馏分离技术工艺尚处于工业化试验成长阶段，不能满足现代工业化生产要 求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为油砂干馏分离综合利用提供一种联动螺旋回程式油砂干馏工 艺系统，其运行可靠、气、固、液三种产品分离稳定、彻底。 本专利技术的技术方案是： 一种联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统，包括原料干燥单元、热解干馏单元、蓄热旋流 热风单元、冷凝分离单元以及尾砂冷却单元，其特征在于：所述热解干馏单元采用联动螺 旋三回程干馏装置，所述联动螺旋三回程干馏装置由加热箱和设于加热箱中的多组相互平 行的三回程螺旋机组成，每组三回程螺旋机由首尾相连通且由上至下垂直布置的预热螺旋 机、热解螺旋机和干馏螺旋机组成，所述预热螺旋机管体一端设有伸出加热箱壳体上表面 的进料口，所述干馏螺旋机管体远离进料口的一端设有伸出加热箱壳体下表面的出料口， 所述预热螺旋机和热解螺旋机之间设有热风导流隔板I，所述热解螺旋机和干馏螺旋机之 间设有热风导流隔板II，所述热风导流隔板I、II在加热箱内形成三条首尾相通的上、中、 下热风换热通道，所述加热箱壳体下表面和上表面分别设有与热风导流通道相通的进风口 和出风口，相邻的两组三回程螺旋机之间沿其轴向设有多根集气坚管，所述集气坚管与其 对应的预热螺旋机、热解螺旋机和干馏螺旋机管壳之间分别利用支管连通，各集气坚管顶 部伸出加热箱壳体后连接有通向蓄热旋流热风单元或冷凝分离单元的集气横管。 上述的联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统，所述蓄热旋流热风单元包括热风炉、 热风循环风机、燃烧系统鼓、引风机和四通换向阀，所述燃烧室内设有旋流管式换热装置， 所述旋流管式换热装置由平行、错列布置的换热管束、设于换热管束两端的连管端板组成， 所述换热管束通过两端的连管端板分别与热风炉低温热风入口管路、高温热风出口管路封 闭连接并连通，所述高温热风出口管路与联动螺旋三回程干馏装置的进风口相连接，所述 低温热风入口管路与热风循环风机出风口相连接，所述热风循环风机的吸风口与联动螺旋 三回程干馏装置的出风口相连接形成闭式热风系统，所述热风炉炉体两侧均布置有两组燃 烧系统用新风/烟气联箱，同一侧的上、下部两组新风/烟气联箱分别对应换热管束的两 端，且新风/烟气联箱与所述燃烧室之间分别设置蜂窝式高铝蓄热体作为隔断墙体，每组 所述新风/烟气联箱上部分别设有引出箱外的法兰短管，所述四通换向阀的数量为两个且 分别布置于热风炉炉体两侧，所述四通换向阀的两个纵向管口分别与同侧的两组新风/烟 气联箱的法兰短管相连，四通换向阀的两个横向管口分别与燃烧系统鼓风机的出风口和引 风机的吸风口相连，所述燃烧室两侧分别设有燃气喷嘴，所述燃气喷嘴的燃气接口端穿过 蜂窝式高铝蓄热体和新风/烟气联箱与外部储气罐相连接。 上述的联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统，所述三回程螺旋机的传动机构由分别 安装于所述预热螺旋机首部和干馏螺旋机尾部的主动链轮、分别安装于所述预热螺旋机尾 部和干馏螺旋机首部的中间链轮、安装于所述热解螺旋机首、尾部的从动链轮、连接于所述 预热螺旋机尾部中间链轮与所述热解螺旋机尾部从动链轮间的传动链条、连接于所述干馏 螺旋机首部中间链轮与所述热解螺旋机首部从动链轮间的传动链条组成。以采用链条联结 传动方式，在实现传动比的同时，利于动力机与工作机之间隔热，保证了动力机的工作温度 环境；另外，采用双主动链轮驱动的方式避免了单台驱动装置因螺旋总承过长使螺旋总承 扭拒过大而增大螺旋轴几何尺寸，减少螺旋管内有效流通面积，降低输料能力。 上述的联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统，所述预热螺旋机、热解螺旋机和干馏 螺旋机的管壳外侧沿其长度方向均匀布置有多组换热筋片，每组换热筋片沿管壳周向均匀 分布。以强化螺旋机管壳热风侧的换热面积和换热效率，保证热风中的热能通过换热筋片 有效、稳定、可靠的传递到螺旋机内的物料。 上述的联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统，所述加热箱壳体由内到外依次由耐热 不锈钢板、耐热隔热层和Q235钢板组成。 上述的联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统，所述联动螺旋三回程干馏设备螺旋总 承均匀设有四道滑环，以避免螺旋轴过长产生下弯变形现象，确保螺旋总承在管内正常运 转。 上述的联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统，所述进风口与热风导流通道之间设有 进风布风箱，所述出风口与热风导流通道之间设有回风布风管。 上述的联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统，所述燃烧室上部两侧分别设有脱硝剂 喷嘴，以采用SMCR脱硝工艺进行炉内脱硝，确保烟气达标排放，减污环保。 上述的联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统，所述换热管束采用不锈钢管，且其内 设有长螺距螺旋片，螺距为100mm-200mm，以保证热风在管束内呈螺旋贴壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种联动螺旋回程式油砂干馏工艺系统，包括原料干燥单元、热解干馏单元、蓄热旋流热风单元、冷凝分离单元以及尾砂冷却单元，其特征在于：所述热解干馏单元采用联动螺旋三回程干馏装置，所述联动螺旋三回程干馏装置由加热箱和设于加热箱中的多组相互平行的三回程螺旋机组成，每组三回程螺旋机由首尾相连通且由上至下垂直布置的预热螺旋机、热解螺旋机和干馏螺旋机组成，所述预热螺旋机管体一端设有伸出加热箱壳体上表面的进料口，所述干馏螺旋机管体远离进料口的一端设有伸出加热箱壳体下表面的出料口，所述预热螺旋机和热解螺旋机之间设有热风导流隔板Ⅰ，所述热解螺旋机和干馏螺旋机之间设有热风导流隔板Ⅱ，所述热风导流隔板Ⅰ、Ⅱ在加热箱内形成三条首尾相通的上、中、下热风换热通道，所述加热箱壳体下表面和上表面分别设有与热风导流通道相通的进风口和出风口，相邻的两组三回程螺旋机之间沿其轴向设有多根集气竖管，所述集气竖管与其对应的预热螺旋机、热解螺旋机和干馏螺旋机管壳之间分别利用支管连通，各集气竖管顶部伸出加热箱壳体后连接有通向蓄热旋流热风单元或冷凝分离单元的集气横管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：樊金鑫，吴小平，陈洪霞，孙文龙，
申请(专利权)人：樊金鑫，
类型：发明
国别省市：辽宁;21