一种提高油页岩轻质油产率的装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:38002965 阅读:10 留言:0更新日期:2023-06-30 10:16
本发明专利技术提供一种提高油页岩轻质油产率的装置及其方法,属于油页岩技术领域,该提高油页岩轻质油产率的装置包括干馏炉、底座、进料组件、产物出管、废料出管、进气组件、显示屏、在线检测仪和主控器;本发明专利技术中,主控器、在线检测仪和流量阀的设置,往主控器内导入控制程序,在线检测仪检测干馏炉内部的过剩氧含量,主控器通过流量阀控制进气管输送气体热载体的流量,使过剩氧含量保持在0.11%~0.15%,保证轻质油的产油率达到95%~97%;油页岩的输送系统输送的油页岩经过研磨机处理,使油页岩的粒径为5~8mm,保证油页岩粒度均匀,避免粒径范围大而造成油页岩反应时间不一致,甚至出现小块油页岩因停留时间长而出现高温熔融炼炉的现象,保证轻质油的产率。保证轻质油的产率。保证轻质油的产率。

【技术实现步骤摘要】
一种提高油页岩轻质油产率的装置及其方法


[0001]本专利技术属于油页岩
,尤其涉及一种提高油页岩轻质油产率的装置及其方法。

技术介绍

[0002]油页岩,又称油母页岩,是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩,它和煤的主要区别是灰分超过40%,与碳质页岩的主要区别是含油率大于3.5%;油页岩属于非常规油气资源,以资源丰富和开发利用的可行性而被列为21世纪非常重要的接替能源;它与石油、天然气、煤一样都是不可再生的化石能源;申请号为202210827680.9的中国专利,公开了一种提高油页岩热解轻质油产率的方法,属于油页岩热解
;在油页岩热解过程中,持续通入超临界水,超临界水携带过渡金属进入油页岩孔隙结构中协同催化油页岩的热解,并在热解过程中加入助溶剂,降低超临界水携带过渡金属与油页岩形成的混相压力,降低热解反应的活化能,加快传质和传热速率;超临界水协同过渡金属催化剂可以促进大分子重质油裂解,抑制缩合反应,过渡金属可提供加氢反应活性位点,从而达到提高油页岩热解轻质油产率的目的;上述专利技术中,油页岩轻质油的产率为75%~90%,轻质油的产率还有提高的空间;采用干馏炉进行油页岩的干馏,干馏炉内存在过剩氧烧油,造成轻质油的损失,会降低轻质油的产率;因此,专利技术一种提高油页岩轻质油产率的装置及其方法显得非常必要。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种提高油页岩轻质油产率的装置及其方法,该提高油页岩轻质油产率的装置包括干馏炉、底座、进料组件、产物出管、废料出管、进气组件、显示屏、在线检测仪和主控器,所述底座安装在干馏炉的下侧;所述进料组件安装在干馏炉上方的中间位置;所述产物出管安装在干馏炉上方的一端;所述废料出管安装在干馏炉一侧的下方;所述进气组件安装在干馏炉另一侧的中间位置;所述显示屏和主控器安装在干馏炉的前侧;所述在线检测仪安装在干馏炉靠近废料出管一侧的上方;所述进料组件包括进料管、分布器、连接管和匀料管,所述进料管安装在干馏炉上方的中间位置;所述分布器安装在进料管的下侧,且分布器位于干馏炉内部的上方;所述连接管安装在分布器的下侧;所述匀料管采用多个,且匀料管安装在连接管的下侧;分布器对油页岩的输送系统输送的油页岩进行均匀分布,通过均料管将油页岩均匀的输送至干馏炉内,使油页岩和气体热载体充分接触反应,保证轻质油充分释放。
[0004]优选的,所述进气组件包括进气管、输送管、第一出气管、第二出气管和流量阀,所述进气管安装在干馏炉背离废料出管一侧的中间位置;所述输送管安装在进气管的末端,且输送管位于干馏炉的内部;所述第一出气管采用多个,且第一出气管安装在输送管两侧的上方;所述第二出气管采用多个,且第二出气管安装在输送管两侧的下方;所述流量阀安装在进气管上;第一出气管背离输送管的一端向下倾斜,第二出气管背离输送管的一端向
下倾斜,且第一出气管和第二出气管等间距设置,既能保证气体热载体在干馏炉的横向方向上均匀分布,又避免下落的废料进入到第一出气管和第二出气管的内部,保证装置平稳高效运行。
[0005]优选的,所述底座的尺寸与干馏炉下侧的尺寸匹配;所述产物出管与干馏炉的内部相通,且产物出管的上端通过管道与产物收集系统相连;所述废料出管与干馏炉的内部下侧相通;所述显示屏通过导线与市电相连;所述在线检测仪通过导线分别与市电、显示屏和主控器相连,且在线检测仪的检测探头位于干馏炉的内部,该在线检测仪用于检测干馏炉内部的过剩氧含量;所述主控器通过导线与市电相连。
[0006]优选的,所述进料管与分布器的内部相通,且进料管的上端通过管道与油页岩的输送系统相连;所述连接管的尺寸与分布器的尺寸匹配;所述匀料管与分布器的内部相通,且匀料管均匀分布,该匀料管的下端采用敞口式设置。
[0007]优选的,所述进气管的末端通过管道与气体热载体供应系统相连,且进气管的外侧设置有保温棉;所述输送管与进气管的内部相通,且输送管背离进气管的一端设置有封堵板;所述流量阀通过导线分别与市电、显示屏和主控器相连;所述第一出气管与输送管的内部相通,且第一出气管等间距设置,该第一出气管采用倾斜设置,其中第一出气管背离输送管的一端向下倾斜;所述第二出气管与输送管的内部相通,且第二出气管等间距设置,该第二出气管采用倾斜设置,其中第二出气管背离输送管的一端向下倾斜。
[0008]一种提高油页岩轻质油产率的方法,该提高油页岩轻质油产率的方法包括以下步骤:S1:启动干馏炉,油页岩的输送系统通过进料组件往干馏炉内输送油页岩,同时气体热载体供应系统通过进气组件往干馏炉输送气体热载体;S2:气体热载体促使油页岩干馏,轻质油蒸汽通过产物出管排至产物收集系统,便于进行轻质油的收集,同时产生的废料通过废料出管排出;S3:往主控器内导入控制程序,在线检测仪检测干馏炉内部的过剩氧含量,主控器通过流量阀控制进气管输送气体热载体的流量,使过剩氧含量保持在0.11%~0.15%,保证轻质油的产油率达到95%~97%。
[0009]优选的,所述S1中,油页岩的输送系统输送的油页岩经过研磨机处理,使油页岩的粒径为5~8mm,保证油页岩粒度均匀,避免粒径范围大而造成油页岩反应时间不一致,甚至出现小块油页岩因停留时间长而出现高温熔融炼炉的现象,保证轻质油的产率;所述S3中,显示屏对在线检测仪的检测数据进行显示,同时显示屏对流量阀的控制进气管的流量数据进行显示,便于操作人员实时观察装置的运行状态。
[0010]与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:本专利技术中,主控器、在线检测仪和流量阀的设置,往主控器内导入控制程序,在线检测仪检测干馏炉内部的过剩氧含量,主控器通过流量阀控制进气管输送气体热载体的流量,使过剩氧含量保持在0.11%~0.15%,保证轻质油的产油率达到95%~97%;本专利技术中,进料组件的设置,分布器对油页岩的输送系统输送的油页岩进行均匀分布,通过均料管将油页岩均匀的输送至干馏炉内,使油页岩和气体热载体充分接触反应,保证轻质油充分释放;本专利技术中,进气组件的设置,第一出气管背离输送管的一端向下倾斜,第二出气管
背离输送管的一端向下倾斜,且第一出气管和第二出气管等间距设置,既能保证气体热载体在干馏炉的横向方向上均匀分布,又避免下落的废料进入到第一出气管和第二出气管的内部,保证装置平稳高效运行;该提高油页岩轻质油产率的的方法中,油页岩的输送系统输送的油页岩经过研磨机处理,使油页岩的粒径为5~8mm,保证油页岩粒度均匀,避免粒径范围大而造成油页岩反应时间不一致,甚至出现小块油页岩因停留时间长而出现高温熔融炼炉的现象,保证轻质油的产率。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的结构示意图。
[0012]图2是本专利技术的进料组件的结构示意图。
[0013]图3是本专利技术的进气组件的结构示意图。
[0014]图4是本专利技术的输送管、第一出气管和第二出气管的结构示意图。
[0015]图5是本专利技术的轻质油产率和过剩氧含量的关系示意图。
[0016]图中:干馏炉,2

底座,3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高油页岩轻质油产率的装置,其特征在于:包括干馏炉(1)、底座(2)、进料组件(3)、产物出管(4)、废料出管(5)、进气组件(6)、显示屏(7)、在线检测仪(8)和主控器(9),所述底座(2)安装在干馏炉(1)的下侧;所述进料组件(3)安装在干馏炉(1)上方的中间位置;所述产物出管(4)安装在干馏炉(1)上方的一端;所述废料出管(5)安装在干馏炉(1)一侧的下方;所述进气组件(6)安装在干馏炉(1)另一侧的中间位置;所述显示屏(7)和主控器(9)安装在干馏炉(1)的前侧;所述在线检测仪(8)安装在干馏炉(1)靠近废料出管(5)一侧的上方;所述进料组件(3)包括进料管(31)、分布器(32)、连接管(33)和匀料管(34),所述进料管(31)安装在干馏炉(1)上方的中间位置;所述分布器(32)安装在进料管(31)的下侧,且分布器(32)位于干馏炉(1)内部的上方;所述连接管(33)安装在分布器(32)的下侧;所述匀料管(34)采用多个,且匀料管(34)安装在连接管(33)的下侧。2.如权利要求1所述的提高油页岩轻质油产率的装置,其特征在于:所述进气组件(6)包括进气管(61)、输送管(62)、第一出气管(63)、第二出气管(64)和流量阀(65),所述进气管(61)安装在干馏炉(1)背离废料出管(5)一侧的中间位置;所述输送管(62)安装在进气管(61)的末端,且输送管(62)位于干馏炉(1)的内部;所述第一出气管(63)采用多个,且第一出气管(63)安装在输送管(62)两侧的上方;所述第二出气管(64)采用多个,且第二出气管(64)安装在输送管(62)两侧的下方;所述流量阀(65)安装在进气管(61)上。3.如权利要求1所述的提高油页岩轻质油产率的装置,其特征在于:所述底座(2)的尺寸与干馏炉(1)下侧的尺寸匹配;所述产物出管(4)与干馏炉(1)的内部相通,且产物出管(4)的上端通过管道与产物收集系统相连;所述废料出管(5)与干馏炉(1)的内部下侧相通。4.如权利要求1所述的提高油页岩轻质油产率的装置,其特征在于:所述显示屏(7)通过导线与市电相连;所述在线检测仪(8)通过导线分别与市电、显示屏(7)和主控器(9)相连,且在线检测仪(8)的检测探头位于干馏炉(1)的内部,该在线检测仪(8)用于检测干馏炉(1)内部的过剩氧含量;所述主控器(9)通过导线与市电相连。5.如权利要求1所述的提高油页岩轻质油...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯光俊朱炎铭王阳宋昱
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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