固体热载体的油页岩干馏工艺

1、油页岩的概念油页岩是一种固体可燃矿物，由矿物质和有机质组成，低温干馏可以得到氢碳比类似天然石油的页岩油。

油页岩含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，是一种高灰分的有机岩石。

从颜色上看有灰色、黄褐色、褐色、黑灰色及黑色等多种，通常颜色越浅含油率越高。

多数油页岩含天然石油3.5%-15%，少量的高达20%以上，一般有机质含量在5%以上才有工业价值。

每千克油页岩的发热量为4186.8-16747.2KJ，国际上把每吨含油率大于3.5%的页岩成为油页岩。

油页岩是一种蕴藏量十分丰富但几乎还未被很好利用的矿产资源，不但可提炼出燃料油类，而且还可炼制出合成煤气及化工原料，副产品还可作为制砖、水泥、玻璃陶瓷等的原材料。

在化石燃料中，油页岩的储量折算为发热量仅次于煤而列第二位；如果将它折算成页岩油，世界上的页岩油储量将是4750亿吨，相当于1997年世界天然原油探明可采取量的5.4倍。

因此，从储量和利用价值来说，油页岩都是很有发展前途的替代能源。

2、油页岩利用技术迄今为止，油页岩的开发利用已有近二百年历史，主要利用技术有低温干馏技术、燃烧技术以及近年提出的油页岩综合利用技术。

目前，世界油页岩的利用途径主要分为如下五个方面:(1) 低温干馏制取页岩油，油页岩低温干馏是在隔绝空气的情况下，控制加热温度在450-600℃范围内，将油页岩进行加工的方法。

(2) 页岩油的加工精制，页岩油是油页岩热加工时其有机质热分解的产物，类似天然石油，因此，天然石油的加工精制方法，一般都适用于页岩油。

(3) 气化制取煤气，油页岩直接加氢气法，能直接生产合成天然气或生产中馏分油，在中等氢压力下取得较高的有机碳转化率。

(4) 制造建筑材料，油页岩低温干馏后的页岩灰可作为生料的一部分，用湿法生产普通硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。

燃烧过的页岩灰可作为人工火山灰质混合材料之一。

一定比例的熟料、混合材和石膏经混合磨细后即为水泥。

采用页岩灰作水泥原料，可省去粘土矿的开发，节约水泥制造费用；采用页岩灰作混合材，增加了水泥产量，改良了水泥的性能，也提高了页岩油工业的经济效益。

以页岩灰为热载体的油页岩干馏过程模拟刘洪鹏;龙海波;王擎;王志奉【期刊名称】《现代化工》【年(卷),期】2013()11【摘要】运用Aspen Plus软件建立了以页岩灰为热载体的油页岩干馏模型。

利用该模型对柳树河油页岩的固体热载体干馏过程进行了模拟,并与试验数据进行了对比,发现模拟结果与试验结果基本相符。

在此基础上,分析了干馏终温和停留时间对热解水、热解气体和页岩油产量的影响。

计算结果表明,柳树河油页岩的干馏最佳温度在520℃左右,干馏产物收率随干馏终温的升高而升高。

热解温度过低时,油页岩中的有机质分解不充分,干馏产物收率随着停留时间的延长而增加。

在较高的干馏终温下,油页岩中的有机质分解迅速、充分,停留时间对干馏产物收率没有明显的影响,所以提高干馏终温比增加停留时间更有效。

【总页数】4页(P115-118)【关键词】Aspen;Plus;油页岩;干馏;页岩灰;固体热载体【作者】刘洪鹏;龙海波;王擎;王志奉【作者单位】东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心能源与动力工程学院;华能珞璜电厂;中国石油工程建设公司华东设计分公司吉林院【正文语种】中文【中图分类】TK229.8【相关文献】1.油页岩气体热载体干馏炉冷态速度场模拟及优化 [J], 柏静儒;刘卓卓;孙灿辉;徐向明;刘斌2.页岩灰在油页岩固体热载体流态化干馏中催化作用试验分析 [J], 刘晓生3.油页岩气体热载体干馏炉内温度分布的模拟及验证 [J], 柏静儒;冯妍;辛思谕;张伟;王擎;秦宏4.油页岩气体热载体干馏过程模拟 [J], 王擎1;张凡志1;刘洪鹏1;王志奉2，;孙凯35.油页岩固定床干馏过程三维数值模拟 [J], 华泽嘉; 王擎; 蒋佳奇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

油页岩干馏工艺炼油及页岩油的回收吴怡喜,陈晓菲,黄建宁,赵　杰,窦军录,田朋军(陕西冶金设计研究院有限公司,陕西西安　710032) 摘　要:介绍了采用抚顺炉干馏油页岩和陕西冶金设计研究院有限公司研发的新型工艺回收页岩油的工艺流程,该工艺生产的页岩油、页岩干馏气具有良好的经济价值。

关键词:油页岩;页岩油;回收工艺 中图分类号:T E624 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)08—0019—02 油页岩又称油母页岩,是一种有机矿物的矿石,主要由藻类等低等浮游生物经腐化作用和煤化作用而生成,属于固体可燃矿物,发热量较低,含油量高,是天然原油和天然气较为理想的补充或替代能源。

我国油页岩储量丰富,总探明储量为32.989GT ,居世界第四位[1],含油率较高的主要矿区有辽宁抚顺、广东茂名、吉林桦甸等三个矿区,因炼油成本高、环境污染严重等问题,吉林桦甸、广东茂名相继停止开采[2]。

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。

因此通过油页岩干馏技术生产页岩油再次受到各国政府和企业界的高度重视[3]。

陕西冶金设计研究院有限公司顺应行业发展趋势,于2006年与抚矿集团合作对其传统油页岩干馏采油工艺进行研究,开发了一种新型页岩油回收工艺,新工艺在工业化小型装置上获得成功后于2007年对抚矿集团的油页岩技改工程进行了改造,2008年9月顺利投产,与传统采油工艺相比,新工艺基本实现了节能、减排、环保的预期目标[4]。

1　页岩干馏技术页岩干馏技术采用的是抚顺炉,属于气体热载体法,其工艺流程如图1所示。

图1　抚顺炉干馏技术工艺流程图油页岩经破碎、筛分后,粒径在10mm 以下的颗粒为尾矿,粒径为10-75mm 的产品页岩进入干馏炉内,在干馏段干燥、预热、干馏后,页岩油大部分被热解出来,页岩半焦进入气化段与上升的饱和主风进行氧化、还原反应后生成页岩渣排出炉外。