一种重劣质油与油页岩的综合利用方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种重劣质油与油页岩的综合利用方法及装置，具体地，所述装置设有干馏反应器(A)、干馏预反应器(C)、裂化反应器(B)、裂化预反应器(D)、沉降器(E)、混合器(F)、气化器(G)、燃烧器(H)、取热器(I)、急冷器(J)和洗涤器(K)；连接方法详见说明书；还公开了采用上述装置的综合利用方法。本发明专利技术在一套装置内有机结合重劣质油裂化、油页岩干馏、油气分离及除尘、含尘重质油及中部抽出油回炼和页岩半焦换热\气化\煅烧\取热，从而获得高附加值清洁油气、高热值合成气和页岩灰产品，具有原料适应广、产品收率高、价值高、成本低、能量利用好及环境友好等优点，为重劣质油与油页岩的加工提供了一条高效、经济、清洁、资源化且无害的加工路线。

【技术实现步骤摘要】
一种重劣质油与油页岩的综合利用方法及装置
本专利技术属于石油加工及油页岩加工领域，涉及一种重劣质油与油页岩的综合利用方法及装置。
技术介绍
在石油加工领域，重劣质油(如劣质减压渣油、高粘重油等)由于其密度大、杂质含量高(如高金属含量、高固体含量、高硫)，使得重劣质油的加工难度大而备受关注，现有重劣质油的主要加工工艺有：延迟焦化工艺、加氢工艺以及灵活焦化工艺，在上述工艺中，延迟焦化工艺虽然原料适应性强，但液体产品收率低、石油焦产品附加值低、环境污染较大；加氢工艺虽然液体产品收率高、环境友好，但工艺复杂、投资大、加工成本高、原料适应性较差；灵活焦化工艺原料适应性强、液体产品收率较高，但灵活气产品热值低利用困难、操作难度大。因此，如何在现有技术基础上开发出成本更低、原料利用率更高、产品附加值更高以及环境更友好的重劣质油加工工艺技术，一直是重劣质油加工的急迫需要。油页岩，又称“油母页岩”，是一种富含有机质、具有微细层理的细粒沉积岩。油页岩中有机质的绝大部分是不溶于普通有机溶剂的成油物质，俗称“油母”，油母是由复杂的高分子有机化合物组成，可以提炼出页岩油。据不完全统计表明，全球油页岩蕴藏资源量巨大，估计有10万亿吨(可提炼页岩油超过5000亿吨)，主要分布于美国、扎伊尔、巴西、意大利、摩洛哥、约旦、澳大利亚、中国和加拿大等国家。如何从油页岩中更有效提炼出页岩油以及实现对油页岩的高效综合利用，一直是油页岩加工领域追求的目标。目前，现有应用或研发的各类油页岩技术中，油页岩流化干馏技术以其油产率高、原料利用率高等优点，成为技术开发的主要发展方向，但现有应用或研发的流化干馏技术存在油气在线除尘困难、页岩灰未高附加值利用等问题，亟待更高效、更完善的油页岩加工新技术的开发。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种重劣质油与油页岩的综合利用方法及装置。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：提供了一种重劣质油与油页岩的综合利用装置，所述装置设有干馏反应器A、干馏预反应器C、裂化反应器B、裂化预反应器D、沉降器E、混合器F、气化器G、燃烧器H、取热器I、急冷器J和洗涤器K；所述沉降器E上下具有沉降段和气提段；包括一级气固分离器Y-1、二级气固分离器Y-2和气体分布器X-1；所述一级气固分离器Y-1设置在沉降器E内部上部；所述二级气固分离器Y-2设置在沉降器E内部或外部；所述气体分布器X-1设置在沉降器E内部下部；所述混合器F上下具有混合段和气提段；包括气固分离器Y-3和气体分布器X-2；所述气固分离器Y-3设置在混合器F内部或外部；所述气体分布器X-2设置在混合器F内部下部；所述气化器G上下具有气化段和气提段；包括气体分布器X-3；所述气体分布器X-3设置在气化器G内部下部；所述燃烧器H上下具有燃烧段和气提段；包括气体分布器X-4；所述气体分布器X-4设置在燃烧器H内部下部；其中，干馏反应器出口连接沉降器内部的一级气固分离器，入口连接干馏预反应器；裂化反应器出口连接沉降器，入口连接裂化预反应器；沉降器上部出口连接急冷器，下部出口分别连接干馏预反应器、裂化预反应器和混合器；混合器上部设有出口，下部出口分别连接干馏预反应器、裂化预反应器和气化器；气化器上部出口连接混合器下部的气体分布器，下部出口连接燃烧器；燃烧器下部出口连接取热器入口，燃烧器上部出口连接气化器入口；急冷器入口连接沉降器中二级气固分离器，出口连接洗涤器底部入口；洗涤器上部分别设有与急冷器和裂化预反应器相连的出口。优选地，所述装置还设有液固分离器L和重质油换热器M；其中，洗涤器底部出口连接液固分离器入口；液固分离器出口分别与干馏预反应器、重质油换热器入口相连；重质油换热器出口与洗涤器中部入口相连。优选地，重质油换热器还设有产品输出口。优选地，洗涤器上还设有产品输出口。优选地，洗涤器上还设有原料入口。优选地，所述装置还设有抽出油换热器N；其中，抽出油换热器入口和出口分别与洗涤器中部和上部相连。优选地，抽出油换热器还设有产品输出口。优选地，沉降器下部出口与干馏预反应器和裂化预反应器分别设有连接管，连接管上设调节阀。优选地，沉降器下部出口与混合器设有连接管，连接管上设调节阀。优选地，混合器下部出口与干馏预反应器、裂化预反应器和气化器分别设有连通管，连通管上分别设有调节阀。优选地，气化器下部出口与燃烧器设有连通管，连通管上分别设有调节阀。优选地，干馏反应器上设有油页岩进料进口和任选的外来原料进口。优选地，裂化反应器上设有重劣质油进料进口和任选的外来原料进口。优选地，气体分布器上设有气体进口。优选地，混合器和气化器的连接管上设有气体入口。提供了一种重劣质油与油页岩的综合利用方法，该方法包括提供上述综合利用装置和以下步骤：(I)油页岩原料与来自干馏预反应器的物料在干馏反应器中加热进行干馏反应，得到干馏反应物料；干馏反应器流出的干馏反应物料进入沉降器中的一级气固分离器进行第一次分离，得到干馏油气和干馏物料；重劣质油原料与来自裂化预反应器的物料在裂化反应器中加热进行裂化反应，得到裂化反应物料；裂化反应器流出的裂化反应物料进入沉降器并在沉降器中进行沉降分离，得到裂化油气和裂化物料；第一次分离出的干馏油气与沉降分离出的裂化油气进入二级气固分离器进行第二次分离；第二次分离出的混合油气经急冷器进入洗涤器；第二次分离出的固体物料返回沉降器中；第一次分离出的干馏物料、沉降分离出的裂化物料和第二次分离出的固体物料至沉降器气提段脱气后，一部分物料至混合器进行升温，一部分物料至干馏预反应器进行预降温，一部分物料至裂化预反应器进行预降温；(II)来自沉降器的物料与来自气化器的气体在混合器中加热后，产物经气固分离器进行分离；分离出的气体作为产品送出；分离出的固体物料：一部分物料至干馏预反应器进行加热，一部分物料至裂化预反应器进行加热，一部分物料至气化器进行气化反应；(III)气化反应结束后得到气体物料和固体物料；气体物料返回混合器；固体物料进入燃烧器进一步燃烧；燃烧后的固体产物经取热器回收热量后，作为页岩灰产品送出；燃烧后的气体产物至气化器中，并进入混合器中进行换热及气固分离后作为产品送出。优选地，还包括步骤：来自沉降器的混合油气经急冷器后进入洗涤器后，洗涤器底部分离出的含固重质油至液固分离器中进行液固分离；分离出的低含固重质油经过重质油换热器换热后，返回至洗涤器中作为洗涤液或作为产品送出；分离出的高含固重质油至干馏预反应器进行二次干馏反应；洗涤器中部流出的抽出油，一部分至裂化预反应器进行二次裂化反应，一部分返回急冷器中作为急冷油；经过洗涤后的清洁油气作为产品从洗涤器顶部送出。优选地，还包括步骤：洗涤器中部流出的抽出油还有一部分经抽出油换热器取热后返回洗涤器中作为洗涤液或作为产品送出。优选地，干馏反应器的操作条件为：压力为0.1～0.8MPa，温度为450～600℃。优选地，干馏预反应器的操作条件为：压力为0.1～0.8MPa，温度为480～650℃。优选地，裂化反应器的操作条件为：压力为0.1～0.8MPa，温度为450～580℃。优选地，裂化预反应器的操作条件为：压力为0.1～0.8MPa，温度为480～600℃。优选地，沉降器的操作条件为：压力为0.1～0.8MPa，温度为450～600℃。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重劣质油与油页岩的综合利用装置，其特征在于：所述装置设有干馏反应器(A)、干馏预反应器(C)、裂化反应器(B)、裂化预反应器(D)、沉降器(E)、混合器(F)、气化器(G)、燃烧器(H)、取热器(I)、急冷器(J)和洗涤器(K)；所述沉降器(E)上下具有沉降段和气提段；包括一级气固分离器(Y‑1)、二级气固分离器(Y‑2)和气体分布器(X‑1)；所述一级气固分离器(Y‑1)设置在沉降器(E)内部上部；所述二级气固分离器(Y‑2)设置在沉降器(E)内部或外部；所述气体分布器(X‑1)设置在沉降器(E)内部下部；所述混合器(F)上下具有混合段和气提段；包括气固分离器(Y‑3)和气体分布器(X‑2)；所述气固分离器(Y‑3)设置在混合器(F)内部或外部；所述气体分布器(X‑2)设置在混合器(F)内部下部；所述气化器(G)上下具有气化段和气提段；包括气体分布器(X‑3)；所述气体分布器(X‑3)设置在气化器(G)内部下部；所述燃烧器(H)上下具有燃烧段和气提段；包括气体分布器(X‑4)；所述气体分布器(X‑4)设置在燃烧器(H)内部下部；其中，干馏反应器出口连接沉降器内部的一级气固分离器，入口连接干馏预反应器；裂化反应器出口连接沉降器，入口连接裂化预反应器；沉降器上部出口连接急冷器，下部出口分别连接干馏预反应器、裂化预反应器和混合器；混合器上部设有出口，下部出口分别连接干馏预反应器、裂化预反应器和气化器；气化器上部出口连接混合器下部的气体分布器，下部出口连接燃烧器；燃烧器下部出口连接取热器入口，燃烧器上部出口连接气化器入口；急冷器入口连接沉降器中二级气固分离器，出口连接洗涤器底部入口；洗涤器上部分别设有与急冷器和裂化预反应器相连的出口。...

【技术特征摘要】
1.一种重劣质油与油页岩的综合利用装置，其特征在于：所述装置设有干馏反应器(A)、干馏预反应器(C)、裂化反应器(B)、裂化预反应器(D)、沉降器(E)、混合器(F)、气化器(G)、燃烧器(H)、取热器(I)、急冷器(J)和洗涤器(K)；所述沉降器(E)上下具有沉降段和气提段；包括一级气固分离器(Y-1)、二级气固分离器(Y-2)和气体分布器(X-1)；所述一级气固分离器(Y-1)设置在沉降器(E)内部上部；所述二级气固分离器(Y-2)设置在沉降器(E)内部或外部；所述气体分布器(X-1)设置在沉降器(E)内部下部；所述混合器(F)上下具有混合段和气提段；包括气固分离器(Y-3)和气体分布器(X-2)；所述气固分离器(Y-3)设置在混合器(F)内部或外部；所述气体分布器(X-2)设置在混合器(F)内部下部；所述气化器(G)上下具有气化段和气提段；包括气体分布器(X-3)；所述气体分布器(X-3)设置在气化器(G)内部下部；所述燃烧器(H)上下具有燃烧段和气提段；包括气体分布器(X-4)；所述气体分布器(X-4)设置在燃烧器(H)内部下部；其中，干馏反应器出口连接沉降器内部的一级气固分离器，入口连接干馏预反应器；裂化反应器出口连接沉降器，入口连接裂化预反应器；沉降器上部出口连接急冷器，下部出口分别连接干馏预反应器、裂化预反应器和混合器；混合器上部设有出口，下部出口分别连接干馏预反应器、裂化预反应器和气化器；气化器上部出口连接混合器下部的气体分布器，下部出口连接燃烧器；燃烧器下部出口连接取热器入口，燃烧器上部出口连接气化器入口；急冷器入口连接沉降器中二级气固分离器，出口连接洗涤器底部入口；洗涤器上部分别设有与急冷器和裂化预反应器相连的出口。2.如权利要求1所述的重劣质油与油页岩的综合利用装置，其特征在于：所述装置还设有液固分离器(L)和重质油换热器(M)；其中，洗涤器底部出口连接液固分离器入口；液固分离器出口分别与干馏预反应器、重质油换热器入口相连；重质油换热器出口与洗涤器中部入口相连。3.如权利要求1所述的重劣质油与油页岩的综合利用装置，其特征在于：所述装置还设有抽出油换热器(N)；其中，抽出油换热器入口和出口分别与洗涤器中部和上部相连。4.一种重劣质油与油页岩的综合利用方法，其特征在于，该方法包括提供权利要求1-3任一项所述的综合利用装置和以下步骤：(I)油页岩原料与来自干馏预反应器的物料在干馏反应器中加热进行干馏反应，得到干馏反应物料；干馏反应器流出的干馏反应物料进入沉降器中的一级气固分离器进行第一次分离，得到干馏油气和干馏物料；重劣质油原料与来自裂化预反应器的物料在裂化反应器中加热进行裂化反应，得到裂化反应物料；裂化反应器流出的裂化反应物料进入沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：王重平，陈兆然，马骏，
申请(专利权)人：上海博申工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31