本实用新型专利技术涉及一种用于油页岩热解的一体化成套设备，该设备沿工艺路线依次连接设有干燥预热单元、热解单元、余热回收单元和冷却单元。通过设置所述干燥预热单元和热解单元，油页岩进行干燥预热及热解反应在同一个旋转筒体内完成；通过设置所述余热回收单元和冷却单元，页岩废渣的热量回收和冷却在同一个旋转筒体内完成。本实用新型专利技术减少了设备投资、降低了生产成本、能耗低、能量有效利用率高、安全性好、废水废气产生率低。废水废气产生率低。废水废气产生率低。
【技术实现步骤摘要】
一种用于油页岩热解的一体化成套设备
[0001]本技术属于油页岩热解制油
，具体涉及一种油页岩干燥、热解、冷却一体化成套设备。
技术介绍
[0002]我国是一个油页岩储量十分丰富的国家之一，中国油页岩资源总量位居世界第二位，目前已探明的埋深小于1000米的油页岩资源达7199亿吨，平均含油率约6.6％，折合成油页岩油476亿吨，约为全国常规石油资源量的62％。近年来，随着全球石油需求不断上升，国际油价持续走高,使得世界各国都在积极寻找石油替代资源。利用油页岩通过热解技术生产页岩油替代石油资源已成为重要备选方案,因此油页岩热解技术受到了各国政府和企业界的高度重视。
[0003]油页岩热解也称裂解、干馏，是将油页岩在绝氧下加热至一定温度，使油页岩中的烃类发生热分解，产生高品质的煤气和页岩油的过程。目前国内外所采用的油页岩热解技术主要有以下几种：立式炉热解技术、固体热载体热解技术、间壁式热解技术等。立式炉热解技术设备结构简单、投资较少、能够长周期运行，但不适用于10mm以下小颗粒油页岩，且采油率低，单炉处理能力低(100t/d)，干馏煤气热值低。固体热载体热解技术能够适用于小颗粒油页岩热解，采油率高，单炉处理能力高，但是所用设备结构复杂，设备故障率高。间壁式热解技术多采用卧式回转炉作为热解设备，是油页岩热解较为理想的设备，能够适用于各种粒径原料，采油率高，单炉处理能力高，且设备结构简单。
[0004]目前，国内采用间壁式热解技术进行油页岩热解，多采用独立的原料干燥预热器、油页岩回转热解炉和页岩渣冷却器串联的工艺技术，这类工艺技术中，干燥预热器与回转热解炉之间、回转热解炉与冷却器之间需要布置料仓、输送机等大量衔接设备，且设备之间需要严格密封，而高温固体的密封始终是技术难点，因此，传统的间壁式油页岩热解技术具有设备数量多、装置庞大、布置复杂、工艺可靠性低等缺点，严重制约了间壁式油页岩热解技术的发展。
技术实现思路
[0005]本技术所要解决的技术问题在于提出一种用于油页岩热解的一体化成套设备，具有结构简单、高效节能、环境友好的优点。
[0006]为解决上述技术问题，本技术的技术方案为：
[0007]一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其沿工艺路线依次连接设有干燥预热单元、热解单元、余热回收单元和冷却单元；
[0008]所述干燥预热单元和热解单元，包括卧式布置的旋转筒体I以及套设于所述旋转筒体I外侧的固定夹套，所述旋转筒体I与所述固定夹套之间形成烟气通道；所述旋转筒体I的前端设有进料机构；所述旋转筒体I的末端设有出料口I；
[0009]沿工艺路线方向所述旋转筒体I依次包括干燥预热段、热解段和保温段，在所述干
燥预热段和热解段分界处设有料封区，所述料封区设有端部封闭的中心内筒，以及环设于所述中心内筒外侧的螺旋板I，所述中心内筒与所述旋转筒体I为同轴设置；在所述热解段和保温段的内部、沿所述旋转筒体I的轴向分别设有若干根热解段加热管和保温段加热管，加热管沿旋转筒体I内壁圆周均布，加热管可设置为一圈，也可设置为多圈。加热管与旋转筒体I内壁之间的间距及相邻加热管之间的间距取100～300mm；
[0010]沿工艺路线方向所述固定夹套上依次设有干燥烟气出口、干燥烟气进口、热解烟气出口、热解烟气进口和保温烟气出口；所述干燥烟气进口与所述中心内筒通过所述连通管连通设置；所述热解段加热管的进出口焊接在旋转筒体I上，与所述热解烟气出口和所述热解烟气进口连通；所述保温段加热管的进出口焊接在旋转筒体I上，与所述热解烟气进口和所述保温烟气出口连通；在所述热解烟气进口处内部设置两个烟气分流器，所述烟气分流器为人字形分流板。
[0011]所述余热回收单元及冷却单元，包括卧式布置的旋转筒体II以及位于所述旋转筒体II内部的沿轴向平行设置的若干组余热回收换热管和冷却换热管，所述旋转筒体II的前端设置进料机构II，进料机构II与所述旋转筒体I的出料口I直连设置，所述旋转筒体II的末端设有出料口II；
[0012]沿工艺路线方向所述旋转筒体II依次包括余热回收段及冷却段，余热回收段位于旋转筒体II的前端，余热回收段内设置一组或者多组余热回收换热管，余热回收换热管设置锅炉水进口和饱和蒸汽出口；所述冷却段位于旋转筒体II的后端，冷却段内设置一组或者多组冷却换热管，冷却换热管设置冷却水进口和冷却水出口。
[0013]进一步地，所述旋转筒体I前端设置的进料机构I，可以采用溜管、螺旋给料机或其他进料装置。
[0014]进一步地，与所述旋转筒体I的前端连通设有排灰箱，所述排灰箱的底部设有排灰口，所述排灰箱的侧壁上设有气体出口。
[0015]进一步地，与所述旋转筒体I的后端连通设有出料箱I，所述出料箱I的底部设有出料口I，所述出料箱的顶部设有导气口I。
[0016]进一步地，沿所述旋转筒体I的中心轴向，所述干燥预热段、热解段和保温段的长度占旋转筒体I总长的比例大致为：40％～45％、40％～45％、10％～20％。
[0017]进一步地，所述中心内筒的外径由旋转筒体I内径及干燥预热段物料高度确定，具体为：物料高度
‑
(旋转筒体I的内径
‑
中心内筒的外径)/2＝100～200mm。
[0018]进一步地，所述热解段加热管和保温段加热管优选采用DN100～DN300的无缝钢管，热解段加热管的长度等于所述旋转筒体I热解段的长度，保温段加热管的长度等于所述旋转筒体I保温段的长度，在满足换热面积要求的情况下，保温段加热管的长度亦可以缩短。
[0019]进一步地，所述旋转筒体II前端设置的进料机构II，进料机构II包含外部固定罩、中心锥筒及螺旋板II，进料口设置在固定罩上，固定罩与旋转筒体II之间设置动静密封，中心锥筒通过螺旋板II焊接在旋转筒体II内壁上，在旋转筒体II带动中心锥筒及螺旋板II旋转的作用下，推动物料进入到旋转筒体II内部。
[0020]进一步地，沿所述旋转筒体II的中心轴向，所述余热回收段及冷却段的长度占旋转筒体II总长的比例大致为：30％～50％及70％～50％。
[0021]进一步地，所述余热回收换热管的锅炉水进口和饱和蒸汽出口设置在旋转筒体II的前端，锅炉水进口和饱和蒸汽出口通过蒸汽旋转接头与余热回收换热管相连。所述冷却换热管的冷却水进口和冷却水出口设置在旋转筒体II的后端，冷却水进口和冷却水出口通过冷却水旋转接头与冷却换热管相连。
[0022]进一步地，与所述旋转筒体II的后端连通设有出料箱II，所述出料箱II的底部设有出料口II，所述出料箱II的顶部设有导气口II。
[0023]本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0024](1)本技术所述的油页岩热解一体化成套设备，沿工艺路线依次连接设有所述干燥预热单元和热解单元、余热回收单元和冷却单元，首先，通过设置所述干燥预热单元中原料干燥和热解单元，油页岩热解反应在同一个旋转筒体内完成，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是沿工艺路线依次连接设有干燥预热单元、热解单元、余热回收单元及冷却单元；所述干燥预热单元和热解单元，包括卧式布置的旋转筒体I以及套设于所述旋转筒体I外侧的固定夹套，所述旋转筒体I与所述固定夹套之间形成烟气通道；所述旋转筒体I的前端设有进料机构I；所述旋转筒体I的末端设有出料口I；沿工艺路线方向所述旋转筒体I依次包括干燥预热段、热解段和保温段，在所述干燥预热段和热解段分界处设有料封区，所述料封区设有端部封闭的中心内筒，以及环设于所述中心内筒外侧的螺旋板I，所述中心内筒与所述旋转筒体I为同轴设置；在所述热解段和保温段的内部、沿所述旋转筒体I的轴向分别设有若干根热解段加热管和保温段加热管，加热管沿旋转筒体I内壁圆周均布，加热管可设置为一圈，也可设置为多圈；沿工艺路线方向所述固定夹套上依次设有干燥烟气出口、干燥烟气进口、热解烟气出口、热解烟气进口和保温烟气出口；所述干燥烟气进口与所述中心内筒通过连通管连通设置；所述热解段加热管的进出口焊接在旋转筒体I上，与所述热解烟气出口和所述热解烟气进口连通；所述保温段加热管的进出口焊接在旋转筒体I上，与所述热解烟气进口和所述保温烟气出口连通；在所述热解烟气进口处内部设置两个烟气分流器，所述烟气分流器为人字形分流板；所述余热回收单元及冷却单元，包括卧式布置的旋转筒体II以及位于所述旋转筒体II内部的沿轴向平行设置的若干组余热回收换热管和冷却换热管，所述旋转筒体II的前端设置进料机构II，进料机构II与所述旋转筒体I的出料口I直连设置，所述旋转筒体II的末端设有出料口II；沿工艺路线方向所述旋转筒体II依次包括余热回收段及冷却段，余热回收段位于旋转筒体II的前端，余热回收段内设置一组或者多组余热回收换热管，余热回收换热管设置锅炉水进口和饱和蒸汽出口；所述冷却段位于旋转筒体II的后端，冷却段内设置一组或者多组冷却换热管，冷却换热管设置冷却水进口和冷却水出口。2.如权利要求1所述的一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是与所述旋转筒体I的前端连通设有排灰箱，所述排灰箱的底部设有排灰口，所述排灰箱的侧壁上设有气体出口。3.如权利要求1所述的一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是与所述旋转筒体I的...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢文，贺鑫平，李万善，任超，王淑岩，
申请(专利权)人：华陆工程科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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