一种由若干个干馏子单元组成的应用瓦斯全循环技术对油页岩进行干馏炼油的干馏炉。其特征在于：用油页岩干馏过程中产生的瓦斯作为干馏油页岩的热载体，用冷瓦斯来回收油页岩干馏生成的半焦的余热，用花墙来分布热载体，干馏炉的每个干馏子单元内部由上至下依次设置气室、人字形横梁、人字形挡板、花墙、冷却水套、排焦通道、推焦机、刮板运输机和水封池。干馏子单元的花墙垂直底部设置，每2堵花墙之间形成一个通道；花墙上设有冷、热循环瓦斯的喷口。本发明专利技术干馏炉日处理量和干馏子单元的个数成正比，可以达到6000吨以上。本发明专利技术适用于对粒径为5～75mm的、瓦斯含量低、固定炭含量低、含水量低的各种品质的油页岩进行干馏炼油，干馏炉的油回收率达90％左右。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种应用瓦斯全循环技术对油页岩进行干馏炼油的工艺和装置，干馏炉是由若干个干馏子单元组合成的。
技术介绍
目前，国内的油页岩干馏炼油方式有三种，第一种是抚顺式干馏炉，圆筒形结构， 为内燃式炉。从干馏炉底部通入饱和空气，用燃烧产生的烟气对上部的油页岩进行干馏，为防止炉内烟气温度过高而结焦，在干馏炉上部通入一部分550°C 650°C的瓦斯进行调节， 处理粒度为12 75mm，单炉处理能力为100吨(见图1)。第二种是茂名式干馏炉，方形结构，也是内燃式炉，俗称气燃炉。从干馏炉底部通入可燃瓦斯和空气，燃烧产生的烟气在上升过程中对上部的油页岩进行干馏，收油率为70%左右，处理粒度为30 120mm。单炉处理能力为200吨/日(见图2)。茂名式方炉因污染问题已于20世纪80年代全部停产。 第三种是桦甸式干馏炉，圆方形结构，上部为圆形，下部为方形，是全循环式干馏炉。炉内无燃燃装置，依靠从干馏炉中部通入的循环瓦斯对上部的油页岩进行干馏，收油率为90%左右，处理粒度为6 50mm，单炉处理能力为300吨/日。该炉是目前国内最先进的干馏炉。 图3为桦甸式干馏炉的结构，700°C左右的热循环瓦斯从进气管309引入干馏炉，经鼎形装置308的喷气孔喷出，将从上面下来的油页岩加热到左右，发生干馏，干馏产生的油气经设置于上部的阵伞305收集，被干馏气体导出管306导出炉外，送油回收系统回收页岩油。但该炉因采用鼎形装置308作为布气装置，热循环瓦斯的喷射距离有限，故干馏炉的处理能力受到限制。鉴于抚顺式、茂名式干馏炉的炉型均有处理量小、占地面积大、收油率低、 污染环境等缺陷而受到限制，而桦甸式干馏炉虽然有先进性，但单炉处理能力依然偏小，在国外有巴西的佩特罗西克斯(Petrosix)炉，采用全循环工艺，干馏炉的日处理量为6000 吨。但因技术壁垒、造价昂贵、引进条件苛刻，到目前为止还不能引进。为此，我国急需一种日处理量超过1000吨以上的大型化的瓦斯全循环干馏炉。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种处理能力超过1000吨的大型化的采取瓦斯全循环工艺的油页岩干馏炉。为实现这一专利技术的目的，需要解决的关键技术问题是1、干馏炉布料、 布气要均勻，能使油页岩完全干馏。干馏炉容量的扩大不能影响干馏炉内的均勻布料、均勻布气，油页岩依然能和热载体均勻接触，均衡干馏，炉内没有死角。这一问题看似简单，实际难度很大，抚顺式干馏炉想把处理能力从100吨提高到200吨以上，经过几十年的努力，由于解决不好干馏炉内的均勻布气问题，至今未能实现。2、干馏炉各项技术指标要先进。干馏炉容量的扩大不能影响瓦斯全循环工艺的实现，不能影响干馏炉的主要技术指标，比如油的回收率、单位能耗等。瓦斯全循环工艺是目前世界上油回收率最高的油页岩干馏炼油工艺，如果因为要扩大干馏炉的处理能力而造成油回收率的下降，显然是不可取的。3、干馏炉适应性要强，能满足多种用户的需求。比如不同品质的油页岩，含油率高低，含水量的多少，含气量的多少，都能适用；特别是应能适用于低品质油页岩的干馏炼油，我国大多数产地的油页岩属于低品质油页岩。4、干馏炉的大小规格应可以根据需要选择，处理量的大小可自由缩放，不因处理量增大而变更炉型。用户可根据油页岩储量的大小进行选择，自由度量，不要出现“大马拉小车”或“小马拉大车”的情况，造成设施不配套，能源消耗增加的现象。5、干馏炉能和现有干馏炼油厂的瓦斯加热系统、油回收系统形成配套，对干馏炉配套设施的不要作太多的调整和改进。6、干馏炉能长周期运行安全稳定，没有严重的安全隐患。比如不能因设备本身的问题造成瓦斯泄漏，爆炸等事故。本专利技术组合式瓦斯全循环油页岩干馏炉，其工艺特征是用油页岩干馏过程中产生的瓦斯作为干馏油页岩的热载体，用冷瓦斯来回收油页岩干馏生成的半焦的余热，用花墙来均勻布气，热载体反复循环使用，形成完整连续的干馏工艺。油页岩干馏过程中产生的含油瓦斯经油回收装置回收页岩油后被冷却到40°C左右，一部分由瓦斯风机送入加热炉作为燃料；一部分由瓦斯风机送入加热炉被加热到700°C左右作为热循环瓦斯再送回干馏炉，由于管道散热损失，进入干馏炉时温度为640 680°C左右；一部分由瓦斯风机送入干馏炉底部回收半焦的余热，温度上升到450°C以上后和640 680°C左右的热循环瓦斯混合成580 620°C左右的的热载体对油页岩进行干馏；热载体通过花墙在干馏炉内被均勻分布；油页岩干馏又产生新的含油瓦斯，再重复以上过程，如此周而复始，形成完整、连续的干馏工艺。本专利技术组合式瓦斯全循环油页岩干馏炉，其结构特征是干馏炉由多个干馏子单元组合而成。每个干馏子单元相对独立，用中间开有瓦斯通道的花墙作为干馏炉的布气装置，其结构见图4。所述干馏子单元包括炉体、加料装置、油气导出装置、炉内布料装置，布气花墙，半焦冷却装置及排焦装置。所述炉体由耐火砖419砌成；所述加料装置设置于炉体的上部，由料斗401、闸板阀402、给料机403组成；所述油气导出装置由设置于炉子上部的气室404和干馏气体导出管405组成；所述炉内布料装置设置于炉子上中部，支撑气室的人字形横梁421和人字形挡板406组成；所述布气装置由热循环瓦斯通道418、热循环瓦斯进气管407，热循环瓦斯喷口 408，花墙409、冷循环瓦斯通道417、冷循环瓦斯进气管410、冷循环瓦斯喷口 411等组成；所述的半焦冷却装置设于炉子下部，由冷循环瓦斯进口管410、冷循环瓦斯喷口 411和冷却水套412组成；所述排焦装置由排焦通道413、推焦机414、刮板运输机415、水封池416组成。所述干馏子单元顶部设置给料装置料斗401、间板阀402、给料机403，干馏气排出管道405 ；所述干馏子单元内部由上至下依次设置气室404、人字形横梁 421、人字形挡板406、花墙409、冷却水套412、排焦通道413;所述干馏子单元底部设置推焦机414、刮板运输机415和水封池416 ；干馏子单元底部的水封池416在运行时充满水，高度为600 900mm，防止瓦斯逸出。本专利技术组合式瓦斯全循环油页岩干馏炉，其结构特征是由若干个干馏子单元组合成一个完整的干馏炉。垂直于底面的每2堵花墙组成1个独立的干馏子单元，3堵花墙可组成2个独立的干馏子单元，4堵花墙可组成3个独立的干馏子单元，余可类推。即η堵花墙可组成(η-1)个独立的干馏子单元。多个干馏子单元组成的干馏炉上部可以相互连通。 图5是由4堵花墙组成的3个干馏子单元、上部相互连通的干馏炉结构示意图。本专利技术组合式瓦斯全循环油页岩干馏炉，其结构特征是干馏炉上部设有多个气室，气室设置于花墙的正上方，1堵花墙对应1个气室；即η堵花墙有η个气室。干馏气体在气室汇集并经干馏气体导出管排出炉外。气室和气室之间相互连通，气体可自由流动。所述人字形横梁421设置于气室下缘，支撑气室404 ；人字形挡板406设置干馏炉进料口之下，花墙409之上；人字形横梁和人字形挡板上均开有气孔；所述的花墙409垂直于干馏炉的底部设置，花墙409由耐火砖砌成。每2堵花墙之间形成一个通道，组成1个干馏子单元。花墙之间既是油页岩的行进通道，同时也是气流通道。花墙409的内部设有热循环瓦斯通道418，和热循环瓦斯进气管407相连，热循环瓦斯通道4本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴启成，郭华峰，刘婵，左君，吴冠蕾，
申请(专利权)人：沈阳成大弘晟能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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