文档介绍：油页岩干馏工艺研究
油页岩干馏工艺分类
1、油页岩的干馏工艺分类:地面干馏(<300m)和地下干馏(>300m)。
(1) 地面干馏主要流程:
(2) 地下干馏主要流程:
地面干馏工艺基础研究
主要油页岩地面干馏工艺比较
炉型
抚顺式炉
基维特炉
Petrosix炉
Galoter炉
ATP炉
国家
中国
爱沙尼亚
巴西
爱沙尼亚
澳大利亚
单炉处理量(t/d)
100
200/1000
1500/6000
3000
6000
页岩块径/mm
10~75
10~125
6~50
0~25
0~16
热载体
干馏气及半焦潜热
干馏气及半焦显热
半焦潜热
型式
垂直圆筒
水平圆筒
过程
页岩热解半焦气化
页岩热解半焦冷却
(半焦未利用)
页岩热解半焦燃烧
铝甄油收率/%
65
75~80
85~90
85~90
——
2、地面干馏工艺基础研究
依据:油页岩品位、干馏气或/和半焦的热值、油页岩熔点、硬度与强度等;
地面干馏工艺基础研究
地面干馏工艺优选
美国铝甄分析仪器(100g)
中国铝甄分析仪器(50g)
地面干馏工艺基础研究
(1)油页岩品位:
测试方法为铝甄分析;
抚顺干馏工艺可处理贫矿和富矿;大部分干馏工艺只能处理富矿(热源来源单一)
美国铝甄
中国铝甄
对于贫矿油页岩,当干馏气收率<4%时,不能用基维特和
Petrosix炉(热源来在干馏气燃烧);
半焦热值不足以提供干馏热能,不适用于Galoter、ATP、
大工新法干馏工艺(热源来自半焦燃烧)
地面干馏工艺基础研究
地面干馏工艺基础研究
油页岩
变形温度T1/℃
软化温度T2/℃
熔化温度T3/℃
抚顺
1290
1330
1380
茂名
1350
1370
1400
桦甸
1140
1290
1300
龙口
1120
1140
1160
爱沙尼亚
1300
1400
1430
俄罗斯库克亚瑟
1275
1360
1375
(3)油页岩熔点(灰分的熔点) :
灰熔点是考察油页岩使用性能的重要指标
灰熔点与矿物组成有关系,Al2O3和SiO2含量高则灰熔点高,GaO含量高则灰熔点低
灰熔点过低会造成干馏炉内熔结,妨碍正常操作;
地面干馏工艺基础研究
(4) 硬度和强度:
油页岩的硬度与强度是选择干馏炉类型的关键因素之一
油页岩的硬度和强度主要取决于所含矿物质的性质和油页岩形成的地质条件;
强度低的油页岩不能用块状干馏炉,否则造成炉内堵塞,应选择粉末、颗粒油页岩干馏炉
(1)原料粒径:
控制油页岩裂解主要是传热和传质,而原料粒径大小在传热
和传质方面起着重要的作用;
粒径越小对页岩油收率越有利,但粒径越小加工成本越高
原料粒径与油收率的关系(14kg/h反应器)
地面干馏工艺基础研究
(2)给料速度:给料速度受反应器处理能力所控制
给料速度
挥发分
气相流量
气相停留时间
裂解程度
油收率
↑
↑
↑
↓
↓
↑
给料速度与油收率关系
地面干馏工艺基础研究
给料速度
流化床温度
挥发分
油收率
过大
↓
↓
↓
给料速度
气相停留时间
裂解程度
油收率
过小
↑
↑
↓