世界油页岩干馏技术

国内外油页岩干馏技术与设备Ξ刘建昌,陈金霞(内蒙古伊泰集团) 摘　要:随着国际能源的日益趋紧,国际油价的不断飙升,油页岩作为一种非常规能源且储量巨大,是石油资源的有益补充和替代,因此目前世界各国对油页岩的开发和利用高度重视,本文介绍了国内外的几种干馏技术和设备,通过工艺的比对,提出建议使用的工艺和设备。

关键词:油页岩;干馏;半焦;固体热载体;气体热载体 世界上美国、俄罗斯、爱沙尼亚、中国、巴西、澳大利亚等国家对油页岩的利用进行过长期的研发工作,开发出多种多样的干馏工艺,从供热方法来分有两类,以气体为热载体的气体热载体工艺和以固体为热载体的固体热载体工艺,以气体为热载体的有抚顺式干馏炉、桦甸茂名气燃式方型炉、爱沙尼亚的基维特干馏炉、巴西的Petro six干馏炉、美国帕拉厚干馏炉等,使用固体做热载体的干馏炉有爱沙尼亚的Galo ter干馏炉、美国的To sco---‖干馏炉、加拿大和澳大利亚的A T P干馏炉等,炉型很多,但很多没有投入工业化生产。

1　国内主要干馏技术111　抚顺式干馏炉的干馏技术抚顺式干馏炉是一种直立的烟气内热式干馏炉,属于气体热载体法(块状油页岩加工技术)油页岩经破碎后,将12mm～75mm粒度油页岩运至下料口入干馏炉,在干馏炉的干馏段中进行干燥预热及干馏,页岩经干馏生成的半焦进入气化段(气体发生段),底部通入主风进行气化和燃烧反应,生成煤气进入混合室与中部通入的热循环煤气混合进入干馏段作为干馏热源,半焦经过燃烧气化后,生成页岩灰渣,经过水盆冷却后外排。

抚顺炉干馏技术具有内热式炉传热速度快和热效率高的优点,同时还具有如下特点:①、能处理低品位贫矿油页岩,应用粒经范围广。

油页岩含油率在4.7%以上的均能处理,粒度范围为12mm—75mm。

②能利用固定碳。

抚顺炉在同一炉内同时进行干馏和气化两种作业,使干馏段有充足的干馏热量,页岩半焦固定碳利用率可达65%。

并能以其自产煤气补充干馏所需热量。

油页岩固体热载体液化干馏炼油工艺中试研究油页岩又称油母页岩，是一种含有机质（通常约15%～50%）的沉积岩，一般属于高矿物质的腐泥煤，为低热值固体化石燃料，其色铅灰至深褐。

油页岩含有两种有机质；一种为沥青，可溶于有机溶剂，其相对含量很少，约占有机质的百分之几；另一种为不溶于有机溶剂的高分子聚合物，称为油母。

一般认为油母是一种具有三维结构的大分子聚合物的混合物。

油母中的碳主要以脂肪族和环烷族结构存在，也有部分芳香族结构。

油页岩的无机矿物质主要有石英、高岭土、粘土、云母、碳酸盐以及硫铁矿等；油页岩中无机矿物质的质量分数通常占50%～85%，高于其有机质的含量。

油页岩经加热干馏（约500℃）后，所含油母分解生成页岩油、干馏气和页岩半焦；页岩油可作为燃料油，以可进一步加工制取汽、柴油和化学品。

因此，合理利用我国油页岩资源可以在一定程度上绶解石油资源短缺现状。

加速采用流化干馏技术的科研成果，实现产业化，对油页岩、煤、油砂的合理利用有重大意义。

油页岩固体热载体法流化干馏炼油是指原料页岩与高温的固体热载体（页岩灰）在流化状态下，直接接触传热发生热解反应的过程。

该技术用分散的固体热载体（页岩灰）加工处理粉粒状原料。

由于粒子小、混合均匀、接触表面积大，可以达到较快的加热速度。

且油质较轻，油产率高。

本文提出的工艺研究是在中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司（原哈尔滨气化厂）页岩流化干馏中试装置上进行的。

通过使用油泥中的页岩油分离技术，以及公司研发的萃取剂，成功在解决了困扰固体热载体流化干馏页岩炼油技术油泥含量多，难以回收页岩油的瓶颈问题。

页岩油流化干馏中试介绍1．1装置概况页岩流化干馏中试装置加工能力：2吨油页岩/h；建设地点：黑龙江省依兰县中煤龙化化工公司试验原料：依兰油页岩，铝甄干馏法页岩油产率为10%装置主要组成：页岩破碎单元，流化干馏单元（干馏反应器，半焦燃烧器），冷凝回收单元，DGS控制系统。

1．2流程简介大块页岩由鄂式破碎、柱磨粉碎成符合工艺要求的3mm以下粉末页岩。

世界油页岩干馏技术我记得有一次去参加一个能源领域的展会，在那里我第一次近距离接触到了关于油页岩干馏技术的展示。

那一个个精巧的模型和详细的展板介绍，让我仿佛置身于一个充满神秘与创新的能源世界。

油页岩，这东西您听说过吗？它可不是一般的石头，里面藏着大量的石油和天然气，就像一个被封印的宝藏。

而把这个宝藏打开，将其中的能源提取出来，就得靠干馏技术。

在世界范围内，油页岩干馏技术可是五花八门。

先来说说爱沙尼亚的干馏技术，他们在这方面起步早，经验丰富。

他们的技术就像是一位经验老到的工匠，精心雕琢每一块油页岩，力求把其中的能源最大程度地释放出来。

他们的设备庞大而复杂，运作起来犹如一个巨大的魔法机器，将看似普通的油页岩变成宝贵的能源。

再瞧瞧美国的油页岩干馏技术。

美国人一向喜欢创新和大胆尝试，他们的技术就充满了这种冒险精神。

他们不断尝试新的工艺和材料，试图打破传统的束缚，找到更高效、更环保的干馏方法。

比如说，他们在加热方式上进行了一系列的改进，让干馏过程更加节能高效。

还有咱们中国的油页岩干馏技术，那也是相当了不起！咱们的科研人员可没少下功夫，结合了国内丰富的油页岩资源特点，研发出了具有自主知识产权的干馏技术。

就像一个聪明的厨师，根据食材的特点，精心烹制出一道道美味佳肴。

咱们的技术不仅能够高效地提取能源，还注重减少对环境的影响，力求做到可持续发展。

不过，油页岩干馏技术可不是一帆风顺的。

在实际应用中，也会遇到各种各样的问题。

比如说，干馏过程中产生的废气和废渣怎么处理？这可让不少企业和科研人员伤透了脑筋。

但正是这些难题，推动着技术不断进步和完善。

就像我在展会上看到的那个模型，虽然它只是一个小小的缩影，但却展现了油页岩干馏技术的无限可能。

从最初的简单开采到如今的精细干馏，这一路走来，充满了挑战和机遇。

回到现实生活中，我们每天开车用的汽油、做饭用的燃气，说不定就有一部分是通过油页岩干馏技术得来的。

这项技术虽然不像手机、电脑那样直接出现在我们的日常生活中，但却在默默地为我们的生活提供着能源支持。

油页岩干馏技术综述王㊀宇１ꎬ龙㊀帅２(１.抚顺矿务局职工工学院ꎬ辽宁抚顺㊀１１３００８ꎻ２.抚顺矿业集团有限责任公司西露天矿ꎬ辽宁抚顺㊀１１３００１)摘㊀要:油页岩被定义为非常规油气资源ꎬ油页岩与石油㊁天然气㊁煤一样都是不可再生资源ꎮ全世界在近２００年的开采过程中ꎬ都积累了不少经验ꎮ页岩油性质接近天然石油ꎬ容易加工利用ꎬ因此世界上油页岩的干馏技术多种多样ꎮ本文主要介绍了３种地下干馏技术和８种地上干馏技术原理及其工艺流程ꎮ关键词:油页岩干馏技术ꎻ地下干馏技术ꎻ地上干馏技术中图分类号:ＴＥ６５㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００３－３４６７(２０１９)１１－０００６－０５ＲｅｖｉｅｗｏｆＯｉｌＳｈａｌｅＲｅｔｏｒｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＷＡＮＧＹｕ１ꎬＬＯＮＧＳｈｕａｉ２(１.ＦｕｓｈｕｎＭｉｎｉｎｇＢｕｒｅａｕＳｔａｆｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅꎬＦｕｓｈｕｎ㊀１１３００８ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＦｕｓｈｕｎＭｉｎｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ.ＬｔｄꎬＷｅｓｔＯｐｅｎＰｉｔＭｉｎｅꎬＦｕｓｈｕｎ㊀１１３００１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｏｉｌｓｈａｌｅｉｓｄｅｆｉｎｅｄａｓｕｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｏｉｌａｎｄｇａｓｒｅｓｏｕｒｃｅｓꎬｗｈｉｃｈａｒｅｎｏｎ－ｒｅｎｅｗａｂｌｅｒｅ￣ｓｏｕｒｃｅｓｌｉｋｅｏｉｌꎬｎａｔｕｒａｌｇａｓａｎｄｃｏａｌ.Ｔｈｅｗｏｒｌｄｈａｓａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄａｌｏｔｏｆｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｎｅａｒｌｙ２００ｙｅａｒｓｏｆｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ.Ｔｈｅｎａｔｕｒｅｏｆｓｈａｌｅｏｉｌｉｓｃｌｏｓｅｔｏｎａｔｕｒａｌｏｉｌａｎｄｅａｓｙｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎꎬｓｏｔｈｅｏｉｌｓｈａｌｅｒｅｔｏｒｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｉｓｉｎｆｉｎｉｔｅｂｒａｎｃｈｖａｒｉｅｔｙ.Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｅｉｇｈｔｋｉｎｄｓｏｆａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｏｉｌｓｈａｌｅｒｅｔｏｒｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｒｅｔｏｒｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｒｅｔｏｒｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ㊀㊀油母页岩被定义为非常规油气资源ꎬ油母页岩与石油㊁天然气㊁煤一样都是不可再生资源ꎮ油页岩以其资源丰富和开发利用的优势而被列为当今最为重要的接替能源ꎮ很多专家和学者认为ꎬ油页岩将是替代石油的重要资源ꎮ因为全世界的页岩油储量非常丰富ꎬ同时页岩油的性质又非常接近石油ꎬ许多以往的用油设备无须改造ꎬ就可以直接加工页岩油ꎮ据有关材料介绍ꎬ全球油页岩储量比煤炭多４０％ꎬ比石油多５０％ꎮ全球油页岩储量折合成页岩油为４７６０亿吨ꎬ比石油可采储量１５００亿吨高３倍左右ꎮ我国的油页岩储量也相当丰富ꎬ据２００６年国土资源部的调查储量为７２９９亿吨ꎬ折合页岩油４８６亿吨ꎬ仅次于美国ꎬ列世界第二位ꎮ实际上ꎬ我国的油页岩储量由于地质工作落后ꎬ实际储量远远大于这一数字ꎮ虽然我国的油页岩储量比较大ꎬ但品位较低ꎬ全国平均品位仅为６％左右ꎬ品位低于１０％的油页岩占油页岩资源总量的８０％ꎮ所以开发利用在技术上存在一定困难ꎬ因此ꎬ突破油页岩开发利用的技术瓶颈ꎬ研究页岩油干馏工艺将是油页岩能否成为石油的替代能源的关键[１]ꎮ１㊀油页岩干馏工艺分类油页岩干馏通常是指在隔绝空气的条件下ꎬ将油页岩加热到４５０~５５０ħꎬ从而生成页岩油㊁页岩半焦和热解气的过程ꎮ油页岩干馏也称为油页岩低温干馏ꎮ油页岩干馏技术分为地下干馏技术(ｕｎｄｅｒ￣ｇｒｏｕｎｄｒｅｔｏｒｔｉｎｇ)和地上干馏技术(ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｒｅｔｏｒ￣ｔｉｎｇ)[２－３]ꎮ㊀㊀收稿日期:２０１９－０８－１４㊀㊀作者简介:王宇(１９８６－)ꎬ女ꎬ讲师ꎬ硕士ꎬ从事页岩油的研究工作ꎬ电话:１５０４１３９０５３６ꎬＥ－ｍａｉｌ:２５３７４８０３３＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ㊀㊀油页岩干馏方法分类见图１ꎮ图１㊀油页岩干馏分类方法１.１㊀油页岩地下干馏技术地下干馏技术的优势是不需要将油页岩开采出来ꎬ而且不用建矿井ꎬ可以在较大规模上实现干馏作业ꎬ此法适用于埋藏较深㊁含油率较低的油页岩ꎬ但由于存在油收率较低㊁油气易泄漏㊁污染地下水质㊁能耗较高等缺点ꎬ目前真正投入生产的并不多ꎮ在地下干馏作业现场ꎬ自地面打若干个加热孔和产物导出孔ꎬ直至地下页岩层ꎬ热源进入到加热孔对其油页岩进行加工干馏ꎬ之后生成的油气经导出孔输送至地面ꎮ根据油页岩层受热方式的不同ꎬ地下干馏技术可分为传导加热㊁对流加热和辐射加热三种类型ꎮ①传导加热法地下干馏ꎮ通常是将电热棒插入加热井孔ꎬ以热传导方式加热干馏页岩层ꎬ使之热解生成页岩油气经导出孔送至地面ꎮ壳牌公司的地下转化工艺(ＩＣＰ)即是采用电加热进行导热干馏页岩的方式[４]ꎮ②对流加热法地下干馏ꎮ通常是将灼热的烟道气自地面导入加热孔ꎬ至页岩层以气体对流的方式加热干馏页岩ꎻ或是自地面经加热孔通入空气ꎬ设法燃烧一部分页岩ꎬ产生热烟气ꎬ对页岩进行加热干馏ꎬ生成的页岩油气与烟气经导出孔导出地面ꎮ雪佛龙公司地下干馏工艺即属于热气体加热技术[５]ꎮ③辐射加热法地下干馏ꎮ辐射加热通常采用无线射频的方式ꎬ美国劳伦斯利佛摩尔实验室(ＬａｗｒｅｎｃｅＬｉｖｅｒｍｏｒｅＬａｂｏｒａｔｏｒｙ)提出了这个概念ꎬ并进行了实验[６]ꎮ下面介绍几种具有代表性的地下干馏技术ꎮ１.１.１㊀乔肯奈滴克斯(Ｇｅｏｋｉｎｅｔｉｃｓ)地下干馏该方法是从地面钻井ꎬ穿过覆盖层ꎬ打透页岩层ꎬ放入爆炸物进行爆破ꎬ使油页岩破成碎块ꎬ地层上鼓ꎬ页岩层形成一定的空间ꎬ让空气㊁烟气㊁油气流动ꎬ进行干馏作业ꎮ适当布置爆炸物ꎬ可使底部形成斜面和集油池ꎮ从空气管道注入空气ꎬ点燃页岩ꎬ形成一个火焰锋面向前推进ꎬ热气使前面的油页岩加热㊁干馏ꎬ油气经过前面冷的页岩层被冷凝㊁冷却ꎬ流入底部集油池抽出到地面回收ꎮ这是一个和美国能源部共同开发的项目ꎬ从１９７５年开始ꎬ在美国犹他州东北部ＫａｍｐＫｅｒｏｇｅｎ开始了实验ꎬ在最初的实验中已取得了２００００多桶页岩油[７]ꎮ１.１.２㊀西方石油公司(ＯＣＣＩＤＥＮＴＡＬ)的地下干馏这是一种改进的地下干馏ꎬ其方法是先开矿井ꎬ挖掘上㊁中㊁下三个峒室及巷道ꎬ挖出油页岩１０％~２５％(挖出的油页岩用地面干馏炉加工)ꎮ在矿内适当位置打眼放炮ꎬ把页岩炸碎ꎬ破碎程度用炸药量控制ꎬ其空隙与挖出的页岩容积成比例ꎬ充满破碎页岩并有一定空隙的矿床就是一个干馏炉ꎬ然后连接鼓风机ꎬ从顶部注入空气及水蒸气ꎬ点燃页岩ꎬ燃烧的高温气体向下流动作为干馏的热源ꎬ干馏产生油气向下流动ꎬ被前面页岩冷却ꎬ页岩油流入底部集油池抽送到地面ꎮ岩层从上到下自然形成四个区:燃尽区㊁燃烧区㊁干馏蒸发区和油气冷却区ꎮ据报道西方石油公司从１９７２年开始在美国科罗拉多ＬｏｇａｎＷａｓｈ开始试验ꎬ１９７８年建了５０ｍˑ５０ｍˑ８２ｍ的 干馏炉 ꎬ１９７８年８月点火ꎬ到１９７９年７月共产油５００００桶[７]ꎮ１.１.３㊀壳牌地下转化过程ＩＣＰ(ＳｈｅｌｌᶄｓＩｎ－ｓｉｔｕＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ)其方法是将地下油页岩矿藏中选定一个区域ꎬ在其周围每隔３ｍ钻孔ꎬ插入钢管ꎬ通入液氮ꎬ使预定干馏区周边冻结ꎬ阻止地下水进入干馏带ꎬ也防止干馏产生的油气向周围扩散ꎮ然后在页岩矿床中按一定的要求打加热井ꎬ插入电热管ꎬ页岩加热温度到４５０ħ以上ꎬ油页岩加热分解ꎬ产生页岩油气ꎬ从生产井中导出回收(见图２)ꎮ壳牌公司从１９８０年开始研究ꎬ１９９７年开始在美国科罗拉多州马霍甘尼进行了试验ꎮ２００３ ２００５年试验情况:升温速度每天２ħꎬ从２００４年５月开始出油到２００５年６月终止出油ꎬ共产油２５０ｔꎬ所产页岩油组分较轻ꎬ其石脑油馏分３０％㊁柴油馏分３０％㊁喷气燃料３０％㊁渣油１０％ꎮ该方法有很多优点ꎬ但还有很多工作要做ꎮ壳牌公司表示ꎬ至少１０年后才能工业化[７]ꎮ１.２㊀油页岩地上干馏技术地上干馏技术干馏炉可分成外热式和内热式ꎮ１.２.１㊀外热式干馏炉外热式干馏炉是指热燃烧气体产生的热量通过炉壁传热至炉内ꎬ对炉内的油页岩进行加热干馏ꎻ外热式干馏炉的缺点是传热效率低ꎬ且不好将其放大生产ꎻ于１９３０ １９６１年间ꎬ爱沙尼亚页岩油厂曾建有水平回转式外热式干馏炉ꎬ但其日处理量仅为２５ｔꎬ故将其淘汰[８]ꎮ１.２.２㊀内热式干馏炉目前世界上用于大规模工业生产的干馏炉都属于内热式ꎮ内热式干馏炉的定义是指气体热载体或固体热载体在炉内直接与油页岩接触ꎬ进行加热干馏ꎮ内热式干馏炉按其处理油页岩粒度的大小ꎬ可分为块状油页岩干馏炉㊁颗粒油页岩干馏炉和粉末油页岩干馏炉ꎮ块状油页岩干馏炉的原理通常是利用热燃烧气或热干馏气作为气体热载体进行加热干馏ꎬ颗粒油页岩干馏炉和粉末油页岩干馏炉通常使用烧热的页岩灰作为固体热载体进行加热干馏ꎮ内热式干馏炉按其加热热载体的方式ꎬ又分为气体热载体干馏炉和固体热载体干馏炉两种ꎮ１.２.２.１㊀气体热载体干馏炉(１)茂名气燃式方炉茂名气燃式方炉是采用循环气燃烧供热以干馏油页岩的一种内热式块状页岩干馏炉ꎮ属于用烟道气加热的内燃内热竖井式加热炉ꎮ设备由加料设备㊁炉体和排灰设备三部分组成ꎬ方炉截面５.６ｍˑ３.０ｍꎬ高约１２ｍ[９－１１]ꎮ茂名气燃式方炉的炉体如图２所示ꎮ图２㊀茂名气燃式方炉的炉体示意图茂名气燃式方炉的优点:①气燃式可以调节气燃气和空气的比例ꎬ避免过剩氧气烧油ꎬ油收率较圆炉高ꎻ②采用布气花墙及拉焦盘结构ꎬ炉内布气布料较均匀ꎻ③结构较简单ꎬ维修相对方便ꎻ④页岩块度的适应范围较广ꎻ⑤操作容易掌握ꎬ能长期运转ꎻ⑥投资低ꎬ建设快ꎻ⑦方炉结构可以设计页岩处理能力较大的炉子ꎮ茂名气燃式方炉的缺点:①页岩利用率不高ꎬ小于１５ｍｍ的油页岩不能入炉干馏ꎻ②热载体量大ꎬ炉出口气中的页岩油等浓度小ꎬ不利于油及副产品的回收ꎻ③干馏气热值低不易燃烧ꎬ当加工含水量太高㊁且干馏气量太少的油页岩时ꎬ循环气不足以提供油页岩干馏所需的热量ꎬ须另加气源ꎻ④动力消耗及回收设备较庞大[９－１２]ꎮ(２)抚顺式干馏炉抚顺式干馏炉由加料设备㊁炉体及排灰设备三部分组成ꎬ如图３所示[１０－１３]ꎮ图３㊀抚顺式干馏炉抚顺式干馏炉的优点:①能处理低品位贫矿油页岩ꎻ②对高品位油页岩ꎬ页岩油产率可提高ꎻ③干馏和气化所产的炉出口气体量较多ꎻ④结构简单ꎬ维修方便ꎻ⑤页岩块度的适应范围较广ꎻ⑥操作容易掌握ꎬ能长期运转ꎻ⑦投资抵ꎬ建设快ꎮ抚顺式干馏炉的缺点:①页岩利用率不高ꎻ②单炉处理量小ꎻ③油收率不高ꎻ④产生的气体热值不高ꎻ⑤冷凝回收系统和设备庞大ꎬ冷却用水量太多ꎬ有待改进ꎻ⑥三废污染较多ꎬ有待改进ꎮ(３)巴西佩特洛瑟克斯(Ｐｅｔｒｏｓｉｘ)干馏炉工艺佩特洛瑟克斯炉工艺系由巴西石油公司研发ꎬ并于１９５６年在巴西索马修斯建设了试验室装置ꎮ于１９７２年在柯里特巴建设了一台日处理１６００ｔ油页岩的原型炉ꎮ于１９７７ １９８１年试验取得成功ꎬ正常运转ꎮ又于１９９１年建设了一台１１ｍ直径的日处理６０００ｔ油页岩的佩特洛瑟克斯炉(ＭＩ)ꎮ这两台炉子ꎬ迄今正常生产运转[３ꎬ９ꎬ１４－１５]ꎮ巴西佩特洛瑟克斯干馏炉结构见图４ꎮ图４㊀佩特洛瑟克斯干馏炉结构图巴西佩特洛瑟克斯干馏炉的优点:①炉子的工艺成熟ꎬ年运转率可达９５％以上ꎻ②油收率高可达铝甑含油率的８５％~９０％ꎻ③干馏气热值高ꎬ可作为城市煤气或工业利用ꎻ④单炉处理量大ꎬ日加工６０００ｔ油页岩ꎬ是当前世界上处理量最大的块状页岩干馏炉ꎻ⑤结构较简单ꎬ操作易控制ꎬ运转较稳定ꎮ巴西佩特洛瑟克斯干馏炉的缺点:①只能处理１２~８０ｍｍ的块页岩ꎬ<１２ｍｍ的颗粒页岩不能用于加工ꎻ②油页岩在炉内干馏生成的页岩半焦冷却后即排出炉外ꎬ没有利用其潜热ꎻ③页岩半焦在巴西堆放舍场ꎬ污染环境ꎮ(４)爱沙尼亚基维特(Ｋｉｖｉｔｅｒ)干馏炉爱沙尼亚垂直圆筒形内热式油页岩干馏炉的发展经过了一段很长的历史过程[１６－２０]ꎮ１０００ｔ/ｄ基维特炉的结构见图５ꎮ图５㊀１０００ｔ/ｄ基维特炉基维特(Ｋｉｖｉｔｅｒ)干馏炉的优点:①可处理遇热易黏结㊁易粉碎的页岩ꎻ②主要是气燃式供热ꎻ③油收率较高ꎻ④有放大的可能性ꎻ⑤工艺较简单ꎬ操作易控制ꎮ基维特(Ｋｉｖｉｔｅｒ)干馏炉的缺点:①处理页岩的块度有限制ꎻ②干馏气混有气燃烟气ꎬ热值低ꎻ③热效率不高ꎻ④会污染环境ꎮ１.２.２.２㊀固体热载体干馏炉(１)ＡＴＰ干馏工艺技术ＡＴＰ(ＡｌｂｅｒｔａＴａｃｉｕｋＰｒｏｃｅｓｓ)干馏炉是由加拿大人发明的ꎬ故称为加拿大工艺ꎮＡＴＰ干馏炉的结构是由一个卧式回转窑构成ꎬ其中包含两个同心圆筒ꎬ内有两个密封室ꎬ进行油页岩的预热和干馏ꎬ外筒为燃烧区ꎬ干馏后的油页岩沿外筒逆向流动ꎬ并将热量传给内筒中正向移动的油页岩ꎮＡＴＰ干馏工艺的优点:①资源利用好ꎬ油页岩可以１００％利用ꎻ②采油率较高ꎬ可达８５％~９５％ꎻ③产品页岩油质量好ꎬ轻馏分多ꎻ④产生的煤气热值高ꎻ⑤炉出口油气温度高ꎬ可用干法回收系统ꎻ⑥油泥可送反应器回炼ꎬ油收率增加ꎻ⑦干馏所需时间短ꎬ设备小ꎻ⑧无循环煤气ꎬ所需回收系统小ꎮ(２)德国鲁奇－鲁尔盖斯(Ｌｕｒｇｉ－Ｒｕｈｒｇａｓ)干馏工艺鲁奇－鲁尔盖斯(Ｌｕｒｇｉ－Ｒｕｈｒｇａｓꎬ简称Ｌ－Ｒ)工艺由德国鲁奇(Ｌｕｒｇｉ)公司与鲁尔煤气(Ｒｕｈｒｇａｓ)公司于２０世纪５０年代联合进行开发ꎬ该工艺可用于颗粒油页岩和煤的干馏及重油的热解[２１]ꎮ鲁奇－鲁尔盖斯炉的优点:①油页岩利用率高ꎬ中试的页岩油收率很高ꎻ②处理量可放大ꎻ③鲁奇公司有加氢处理页岩油制取油品的经验ꎻ④干馏气热值高ꎻ⑤冷凝回收系统较小ꎻ⑥装置属于环境友好型工艺ꎮ鲁奇－鲁尔盖斯炉的缺点:①加工油页岩尚无工业规模的实践ꎻ②装置较复杂ꎻ③此炉投资高ꎬ建设时间长ꎮ(３)爱沙尼亚葛洛特(Ｇａｌｏｔｅｒ)干馏工艺葛洛特(Ｇａｌｏｔｅｒ)炉的原理是用热页岩灰作为固体热载体与页岩在回转炉内混合而进行干馏加工ꎬ实质是一种回转式固体热载体干馏炉ꎬ最后生成的页岩灰作为热载体循环使用[２２]ꎮ葛洛特炉的优点:①页岩利用率高ꎬ油收率高ꎻ②处理量大ꎻ③干馏气热值高ꎻ④冷凝回收系统较小ꎻ⑤葛洛特炉已是较成熟的工艺ꎻ⑥属于环境友好型工艺ꎮ葛洛特炉的缺点:①结构复杂ꎻ②维修时间长ꎬ运转时间较短ꎻ③投资高ꎬ建设时间长ꎮ(４)Ｔｏｓｃｏ－Ⅱ干馏工艺技术Ｔｏｓｃｏ－Ⅱ干馏工艺技术是美国Ｔｏｓｃｏ公司发展起来的油页岩干馏加工技术ꎬ其工艺特点是擅长处理小颗粒油页岩ꎮ最初在１９５５年ꎬＴｏｓｃｏ公司在美国科罗拉多州丹佛市的研究所建成了２３ｔ/ｄ的小试验装置ꎮ之后在１９６５年又在美国科罗拉多州的帕拉丘特建成９００ｔ/ｄ的半工业试验装置ꎮ试验结束后停止运转ꎮ２㊀结束语目前ꎬ我国油页岩开发利用已越来越受到重视ꎬ虽然还没有形成规模化ꎬ但也逐渐向正规的方向发展ꎬ已由最初的几个区域㊁少数几个企业开发利用ꎬ逐渐向全国推进发展ꎮ总体而言ꎬ油页岩有了规模开发的技术基础ꎮ我们可吸取世界上的先进经验ꎬ加快发展我国的页岩工业ꎬ事实上各种工艺并不尽善尽美ꎬ并不完全适合我国油页岩的特性和国情ꎬ需要我们在科学发展观的思想指导下加强研究开发ꎬ发展在技术经济上更加适合我国国情的成套技术ꎬ促其早日为国家建设服务ꎮ参考文献:[１]㊀吴启成.油页岩干馏技术[Ｍ].沈阳:辽宁科学技术出版社ꎬ２０１２.[２]㊀钱家麟ꎬ王剑秋ꎬ李术元ꎬ等.油页岩 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油页岩干馏技术现状及发展摘要：油页岩作为一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，属于非常规油气资源，被视作为21世纪重要的接替能源。

我国具有丰富的油页岩资源储备，目前已探明页岩油储量高达476亿吨。

但目前所采用各项油页岩干馏技术的油收率有所不足，存在半焦无法利用等诸多技术问题有待解决。

因此，本文对我国油页岩干馏技术的应用现状、未来发展趋势进行简要分析，为油页岩干馏技术的完善改进提供参考。

关键词：油页岩；干馏技术；应用现状；发展趋势一、气体热载体干馏技术1.抚顺炉抚顺油页岩干馏工艺是一项将页岩油提取的地上干馏技术，采用竖直圆柱形摇臂干馏炉，内层衬砌耐火砖、外层炉体为钢板结构。

在干馏过程中，将适当粒径尺寸的油页岩原料颗粒送入炉内，在炉体上部被热气进行加热处理，油页岩颗粒产生分解反应，热解温度保持在500℃左右。

随后，自炉体底部上升顶部持续排出热气以及油蒸汽，气体在冷凝系统中冷却，在加热炉内重新加热至700℃、输入干馏炉。

与其他干馏技术相比，抚顺炉属于半气燃炉，热循环气以及热发生气作为页岩干馏热载体，主要用于处理粒径在12mm-75mm的油页岩颗粒，具有结构简单、工艺成熟、原料品位适应性强等技术优势。

但这项技术在实际应用中，却存在无法处理小颗粒油页岩原料、三废污染多、油收率低等技术缺陷。

近年来,抚顺炉干馏技术被不断改进，例如对阵伞进行下移调整、适当降低油页岩原料在炉内干馏段高度数值，使得抚顺炉干馏技术可处理粒径为5mm-12mm的小颗粒油页岩原料；在抚顺炉瓦斯导出系统内设置带水封上升管，从而提高干馏瓦斯粉尘脱除率，并预防干馏炉爆炸安全事故的出现；采用单机驱动排灰系统；设置双闸板进料系统等等。

虽然对以上技术改进措施的落实，有效改善了抚顺炉的料位阻力、密封性等性能，实现了对油收率的小幅度提高。

但在单炉大型化发展过程中，仍存在诸多技术难点有待克服，目前多数抚顺炉单炉容量小于200t/d。

2.成大瓦斯全循环油页岩分级干馏技术在我国油页岩干馏技术体系发展过程中，全循环工艺作为一种新型的干馏工艺，将所产生瓦斯气作为主要的干馏热载体。

油页岩干馏炼油工艺概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在对油页岩干馏炼油工艺进行概述和解释。

油页岩干馏炼油工艺是一种广泛应用于能源开发领域的重要技术，通过对油页岩进行加热解热分离，提取其中的可利用石油产品。

这一工艺涉及到多个方面的原理、设备与装置以及生产过程，并且具有巨大的潜在经济效益。

同时，在能源供应和环境保护之间找到平衡也是该工艺的重要课题之一。

1.2 文章结构本文将按照以下结构来介绍油页岩干馏炼油工艺：引言、油页岩干馏炼油工艺、解释该工艺的重要性、实际应用和案例分析，最后得出结论。

在“引言”部分，我们将提供关于该主题的概述，并介绍本文后续内容的安排。

1.3 目的本文旨在为读者提供一个全面了解和认识油页岩干馏炼油工艺的机会。

读者将从文章中获得对该工艺的基本原理、设备与装置以及生产过程的了解。

同时，将探讨该工艺在能源开发与环保之间的关系，以及其对能源供应的影响。

此外，我们还将介绍国内外油页岩干馏炼油工艺的实际应用和案例分析，并对未来的发展前景进行展望。

最后，在结论部分，我们将对文章中所涉及的观点和发现进行总结，并提出未来研究和实践方面的建议。

通过本文，读者将更好地了解油页岩干馏炼油工艺所涉及的各个方面，进而增加对该技术的认知和理解。

**注意：请使用普通文本格式回答不要使用markdown,不要包含网址**2. 油页岩干馏炼油工艺：2.1 工艺原理：油页岩干馏炼油工艺是一种将油页岩转化为可用化学品和液体燃料的工艺。

这个工艺基于高温下对含有有机质的油页岩进行干馏，通过控制温度和压力，使得各种不同级别的产品在不同温度范围内蒸发和冷凝。

通常情况下，油页岩经过加热后会释放出各种气体和稠重的残留物，在这个过程中产生了多种不同质量的液体产品。

2.2 设备与装置：油页岩干馏炼油工艺需要使用一系列设备和装置来完成。

其中主要包括加热炉、分馏塔、冷凝器、储罐等。

加热炉用于提供高温以促使油页岩中的有机物质蒸发出来，进而进行蒸馏分离。

油页岩干馏主要技术经济指标一．能力序号项目单位指标1. 处理油页岩(AB两部炉) t/h 4602. 油页岩含油率 % 73. 油页岩含水率 % 84. 油页岩块度 mm 0—125. 采用率 % 906. 全厂新鲜水耗量 t/h 47. 全厂平均新鲜水耗量 t/h页岩 0.158. 全厂循环水耗量 t/h 11009. 全厂平均循环水耗量 t/h页岩油 41.3710 全厂除盐水耗.量 t/h 5011. 全厂平均除盐水耗量 t/h页岩油 1.8812. 全厂矿井水耗.量 t/h 23013. 全厂平均矿井水耗量 t/h页岩油 8.6514. 全厂蒸气用量 t/h -4615. 全厂平均蒸气用量 t/h页岩油 -1.7316. 全厂氮气用量 Nm3 / h 12017. 全厂平均氮气用量 Nm3 / h页岩油 4.5118. 全厂净化压缩空气用量 Nm3 / h 60019. 全厂平均净化压缩空气用量 Nm3 / h页岩油 22.5620. 全厂燃料气用量 Nm3 / h 547021. 全厂平均燃料气用量由专利商确定22. 全厂用电量 kw 968023. 全厂平均电耗量 kwh/ h页岩油 364.0524. 建设投资万元 9560625. 占地公倾 11.52二．主要技术经济指标1.基本数据1）总投资 99667 万元（其中外资4200万欧元）2）建设投资 95606 万元3）流动资金 1102万元4）建设期利息 2958 万元5）生产期年均销售收入 30369 万元6）生产期年均总成本费用 17339 万元7）生产期年均流转税及附加 310 万元8）生产期年均利润总额 12720 万元9）生产期年均所得税 4197 万元10）生产期年均税后利润 8522 万元2. 经济评价指标1）财务内部收益率（所得税前） 19.6 %2）财务内部收益率（所得税后） 14.99 %3）财务净现值（所得税前） 30558万元4）财务净现值（所得税后） 11764万元5）投资回收期（所得税前） 7.58年6）投资回收期（所得税后） 8.36年7.）贷款偿还期（含建设期） 7.4年8）投资利润率 12.76%9）投资利税率 13.07%10）单位制造成本（正常生产第二年） 1083.04元/吨页岩油11）单位总成本（正常生产第二年） 1245.69元/吨页岩油三．油品性质1.原料0—12mm, 厚度﹤6mm ; 变形温度: 1100℃; 比重 2.172.油品性质项目轻燃料油重燃料油比重 0.73 0.88粘度 cp 2 8.5高沸点 IBP 10 10010 % 18030 % 70 28050 % 35560 % 130 38070 % 41090 % 170 475EP 510凝固点℃ 20 闪点℃ 20 90S % 0.5 0.3N % 0.8 1.2O % 2.3 1.23.燃料气性质Mol % wt %H2 10.10 0.58H2S 1.01 0.99CO2 30.30 38.29CH4 11.11 5.12C2H6 9.09 7.85C3H8 10.10 12.79C4H10 6.06 10.11C5H12 5.05 10.46N2 17.17 13.81 热值 8056 kcol/Nm3 5360 kcol/kg 四. A区油页岩干馏主要物料平衡t/h ×104t/a 进料：油页岩 230 172.5补充水泵 117 87.75计 347 260.25出料：轻燃料油 2.33 1.75重燃料油 10.96 8.22燃料气 1.11 0.83湿页岩灰暗 236 177废气 96.6 260.25 计 347 260.25五．主要操作条件预热段（0。