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油页岩低温干馏炉的制作方法.docx

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油页岩低温干馏炉的制作方法.docx

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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。油页岩低温干馏炉的制作方法油页岩低温干馏炉的制作方法本实用新型涉及油页岩低温干馏炉,它包括炉顶料仓、炉体以及底部排灰装置,其特征是:炉体顶部固定有炉顶料仓,炉体顶部侧方有炉出口,炉体内腔是由上部的干馏段与下部的发生段构成,干馏段与发生段之间的炉体中部位置的侧壁上分别开有延伸至炉体外的冷循环气入口和热循环气入口,且冷循环气入口位于热循环气入口下方,炉体的发生段下方是风头及底部排灰装置。它能够适当降低气化气温度,防止干馏段下部温度过高,产生结焦现象,同时还能够消耗气化气中的剩余氧气,避免氧气进入干馏段,产生烧油现象,影响油收率。【专利说明】油页岩低温干馏炉【技术领域】[0001]本实用新型涉及油页岩炼油【技术领域】,特别是一种用于低品位油页岩炼油的内热式的油页岩低温干馏炉。【背景技术】[0002]我国油页岩资源较丰富,已有22个省发现有油页岩矿赋存,主要分布于辽宁抚顺、广东茂名、吉林桦甸、山东龙口等地。据调查,%~5%,%,这部分油页岩品位较差,油页岩干馏技术的发展较缓慢。目前国内低品位油页岩干馏的炼油装置主要以抚顺式干馏炉为主。抚顺式干馏炉的工作原理为:块径约8~75mm的油页岩在炉子上半部(干馏段)被热气加热干燥干馏。产生的页岩油蒸气自炉子上部逸出,油页岩转化成页岩半焦,进入炉子下半部(发生段),与自炉底进入的空气、蒸汽相遇而气化燃烧,最后生成页岩灰,从炉底排出。空气、蒸汽与页岩半焦中的碳反应而生成的高温发生气进入炉上部加热油页岩;此外自炉中部引入来自蓄热炉的热循环气(500~700°C),作为干馏段的补充热源。总的特点是利用了页岩半焦的气化反应热,热效率较高,但该炉型存在过剩氧烧油的问题,影响页岩油回收率。【发明内容】[0003]本实用新型的目的是提供一种提高热效率的同时增加油收率的油页岩低温干馏炉,该干馏炉单炉处理能力达到150吨/日。[0004]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:油页岩低温干馏炉,它包括炉顶料仓、炉体以及底部排灰装置,炉体顶部固定有炉顶料仓,炉体顶部侧方有炉出口,炉体内腔是由上部的干馏段与下部的发生段构成,干馏段与发生段之间的炉体中部位置的侧壁上分别开有延伸至炉体外的冷循环气入口和热循环气入口,且冷循环气入口位于热循环气入口下方,炉体的发生段下方是风头及底部排灰装置。[0005]所述的炉顶料仓上端的进料口处有炉顶上料上闸阀,炉顶料仓下端与炉体腔体连接处有炉顶上料下闸阀,炉顶上料上闸阀以及炉顶上料下闸阀均为气动阀。[0006]所述的炉体内的干馏段中部固定有阵伞,阵伞为开口朝下的锥形结构。[0007]所述的阵伞斜边的一侧与炉出口连通,干馏气通过阵伞与炉出口间的通道导出炉外。[0008]所述的干馏段与发生段之间的炉体中部位置固定有拱台,热循环气入口位于拱台上方的炉体侧壁上,而冷循环气入口位于拱台侧方的炉体侧壁上。[0009]所述的炉体通过侧壁下方的固定装置进行支撑固定,底部排灰装置位于炉腔正下方,与炉体不接触。[0010]所述的底部排灰装置包括风头、排灰器、蜗轮、球槽、炉底水封罐、炉底传动装置、水盆以及铁锹,底部基座上固定有环形的球槽,球槽上转动连接有蜗轮,蜗轮侧方与炉底传动装置传动连接,蜗轮上固定连接有水盆,水盆内有排灰器,水盆外壁与排灰器之间的空间内放置有铁锹,铁锹另一端固定在炉体侧壁上,排灰器、水盆以及蜗轮同轴布置,且轴心位置为独立封闭的饱和空气通道,饱和空气通道底部是炉底水封罐,炉底水封罐下方开有饱和空气入口,饱和空气通道的顶部为风头,风头固定在排灰器的顶部。[0011]所述的球槽是由上球槽、下球槽与钢球组成,上球槽与蜗轮底面固定连接,下球槽与底部基座固定,钢球位于上球槽与下球槽之间。[0012]所述的排灰器为喇叭状结构,排灰器顶部的小口端固定有风头,小口端高度不低于水盆外壁水平高度且延伸至炉体下端口内,排灰器底部的大口端与水盆的盆底固定,喇叭状排灰器内侧为饱和空气通道,外侧的斜面外壁处布置有螺旋状格挡,螺旋状格挡的外圈有开口。[0013]所述的风头是由三层具有偏心结构的风帽组成,每层风帽均为锥状结构,中部及底部风帽中心位置开口,每层风帽下方空间形成风口,共三层风口,每层风口外分布有统一旋向的立筋板。[0014]所述的炉底水封罐为圆柱状的罐体结构,内侧为饱和空气通道,外壁是由内外两层组成的水封区域,水封区域内插接有与排灰器、水盆、蜗轮均固定连接的水封隔板。[0015]本实用新型的有益效果是由于在炉体中部布置了冷循环气入口,且位于热循环气入口下方,因此通入的冷循环气与发生段产生的气化气混合,能够适当降低气化气温度,防止干馏段下部温度过高,产生结焦现象,同时还能够消耗气化气中的剩余氧气,避免氧气进入干馏段,产生烧油现象,影响油收率。在抚顺炉的基础上将风头结构由两层改造为三层,并加大了风头尺寸,增大饱和空气与半焦接触范围,使半焦中固定碳的利用更充分。【专利附图】【附图说明】[0016]下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明:[0017]图1是本油页岩低温干馏炉结构示意图;[0018]图2是底部排灰装置结构示意图。[0019]图中:1、炉顶上料上闸阀;2、炉顶料仓;3、炉顶上料下闸阀;4、阵伞;5、干馏段;6、热循环气入口;7、拱台;8、发生段;9、风头;10、排灰器;11、蜗轮;12、球槽;13、炉底水封罐;14、饱和空气入口;15、炉底传动装置;16、水盆;17、铁锹;18、冷循环气入口;19、炉出□。【具体实施方式】[0020]实施例1[0021]如图1的本油页岩低温干馏炉结构示意图所示,它包括炉顶料仓2、炉体以及底部排灰装置。[0022]炉体顶部固定有炉顶料仓2,炉体顶部侧方有炉出口19,炉体内腔是由上部的干馏段5与下部的发生段8构成,干馏段5与发生段8之间的炉体中部位置的侧壁上分别开有延伸至炉体外的冷循环气入口18和热循环气入口6,且冷循环气入口18位于热循环气入口6下方,炉体的发生段8下方是风头9及底部排灰装置。[0023]成品油页岩由炉体顶部的炉顶料仓2靠自身重力下移,依次进入干馏段5、发生段8,最后落入底部排灰装置中,由底部排灰装置排出炉外。[0024]由于在炉体中部布置了冷循环气入口18,且位于热循环气入口6下方,因此通入的冷循环气与发生段8产生的气化气混合,能够适当降低气化气温度,防止干馏段5下部温度过高,产生结焦现象,同时还能够消耗气化气中的剩余氧气,避免氧气进入干馏段5,产生烧油现象,影响油收率。[0025]油页岩干馏所需的热量有两部分组成:(1)75?85°C的饱和空气通过干馏炉底部风头9进入发生段8,自下而上流动,经页岩灰渣的预热后与页岩半焦中的固定碳反应而生成发生气,该气体与未分解的水蒸汽通过80(Ti00(rc左右的高温层时,部分水蒸气与页岩半焦中的固定碳进行还原反应并吸收热量,由冷循环气入口18通入适量的冷循环干馏气,与发生气混合,消耗发生气中的过剩氧,并调节发生气的温度达到800摄氏度左右。(2)680°C的热循环干馏气由热循环气入口6进入炉内,与干馏段5内的油页岩均匀接触,发生干馏。[0026]以上热载体供给油页岩干馏所需热量,将炉内油页岩温度稳定在550°C左右,最后与干馏气一起从炉体上部的炉出口19导出炉外,炉出口19处的气体温度约9(TllO°C。[0027]实施例2[0028]炉顶料仓2上端的进料口处有炉顶上料上闸阀I,炉顶料仓2下端与炉体腔体连接处有炉顶上料下闸阀3,炉顶上料上闸阀I以及炉顶上料下闸阀3均为气动阀。[0029]作业时,首先打开炉顶上料上闸阀1,关闭炉顶上料下闸阀3,成品油页岩由炉顶上料上闸阀I,落入炉顶料仓2中,然后关闭炉顶上料上闸阀I,再打开炉顶上料下闸阀3,将油页岩装入炉内。这样的结构能够有效的阻止了空气进入炉体内部,避免发生危险。[0030]实施例3[0031]炉体内的干馏段5中部固定有阵伞4,通过阵伞4均匀布料,干馏段5与发生段8之间的炉体中部位置固定有拱台7,拱台7能够对炉体整体结构进行加固,热循环气入口6位于拱台7上方的炉体侧壁上,而冷循环气入口18位于拱台7侧方的炉体侧壁上。[0032]阵伞4为开口朝下的锥形结构,油页岩进入炉内后在阵伞4锥形斜面的导向下均匀分布到干馏段5内,同时阵伞4斜边的一侧与炉出口19连通,干馏气上升后进入阵伞4内,通过阵伞4与炉出口19间的通道导出炉外,阵伞4还起到了收纳导向的作用。[0033]实施例4[0034]炉体下方的底部排灰装置包括风头9、排灰器10、蜗轮11、球槽12、炉底水封罐13、炉底传动装置15、水盆16以及铁锹17。[0035]如图2所示,底部基座上固定有环形的球槽12,球槽12上转动连接有蜗轮11,蜗轮11侧方与炉底传动装置15传动连接,蜗轮11上固定连接有水盆16,水盆16内有排灰器10,水盆16外壁与排灰器10之间的空间内放置有铁锹17,铁锹17另一端固定在炉体侧壁上,排灰器10、水盆16以及蜗轮11同轴布置,且轴心位置为独立封闭的饱和空气通道,饱和空气通道底部为炉底水封罐13,炉底水封罐13下方开有饱和空气入口14,饱和空气通道的顶部为风头9,风头9固定在排灰器10的顶部。[0036]炉体通过侧壁下方的固定装置进行支撑固定,底部排灰装置位于炉腔正下方,与炉体不接触,75?85°C的饱和空气由炉底水封罐13下方的饱和空气入口14进入饱和空气通道,并经饱和空气通道上方的风头9将空气分配到炉体的发生段8内;同时炉底传动装置15带动蜗轮11缓慢回转,从而使得水盆16及排灰器10共同转动,页岩渣下落到水盆16中部的排灰器10内,排灰器10转动过程中使得页岩渣由中部拨至水盆16的边缘,再通过与炉体固定不进行转动的铁锹17排出炉外。[0037]实施例5[0038]上述实施例中的球槽12是由上球槽、下球槽与钢球组成,上球槽与蜗轮11底面固定连接,下球槽与底部基座固定,钢球位于上球槽与下球槽之间,确保了蜗轮11在缓慢回转的过程中钢球随之滚动,减少回转运动中的阻力。[0039]排灰器10为喇叭状结构,排灰器10顶部的小口端固定有风头9,小口端高度不低于水盆16外壁水平高度且延伸至炉体下端口内,排灰器10底部的大口端与水盆16的盆底固定,喇叭状排灰器10内侧为饱和空气通道,外侧的斜面外壁处布置有螺旋状格挡,螺旋状格挡的外圈有开口,页岩渣下落排灰器10螺旋状格挡形成的内圈中,排灰器10转动过程中使得页岩渣由内圈沿螺旋路径向外圈运动,通过外圈处的开口进入水盆16外壁与排灰器10外圈之间的空间内,最终通过该空间内不进行转动的铁锹17排出炉外。[0040]风头9是由三层具有偏心结构的风帽组成,每层风帽均为锥状结构,中部及底部风帽中心位置开口,每层风帽下方空间形成风口,共三层风口,每层风口外分布有统一旋向的立筋板,饱和空气由饱和空气入口14经饱和空气通道进入风头9,受到顶部锥状风帽结构阻挡进入四周的风口,最终通过立筋板布置的旋向形成旋流分配到炉内。[0041]将风头9设置为三层,加大风头尺寸,增加了饱和空气与半焦的接触范围,使饱和空气与半焦反应更加充分,有效地利用了半焦中的固定碳。[0042]由于排灰器10、水盆16、蜗轮11特殊的转动结构,为防止炉气由转动间隙处泄露到炉外,因此设置了炉底水封罐13,炉底水封罐13为圆柱状的罐体结构,内侧为饱和空气通道,外壁是由内外两层组成的水封区域,水封区域内插接有与排灰器10、水盆16、蜗轮11均固定连接的水封隔板,这样就使得转动时可能存在的间隙完全位于水封区域内,避免了炉气泄露到炉外。[0043]本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段,这里不一一叙述。【权利要求】,它包括炉顶料仓(2)、炉体以及底部排灰装置,其特征是:炉体顶部固定有炉顶料仓(2),炉体顶部侧方有炉出口(19),炉体内腔是由上部的干馏段(5)与下部的发生段(8)构成,干馏段(5)与发生段(8)之间的炉体中部位置的侧壁上分别开有延伸至炉体外的冷循环气入口(18)和热循环气入口(6),且冷循环气入口(18)位于热循环气入口(6)下方,炉体的发生段(8)下方是风头(9)及底部排灰装置。,其特征是:所述的炉顶料仓(2)上端的进料口处有炉顶上料上闸阀(1),炉顶料仓(2)下端与炉体腔体连接处有炉顶上料下闸阀(3),炉顶上料上闸阀(I)以及炉顶上料下闸阀(3)均为气动阀。,其特征是:所述的炉体内的干馏段(5)中部固定有阵伞(4),阵伞(4)为开口朝下的锥形结构,阵伞(4)斜边的一侧与炉出口(19)连通,干馏气通过阵伞(4)与炉出口(19)间的通道导出炉外。,其特征是:所述的干馏段(5)与发生段(8)之间的炉体中部位置固定有拱台(7),热循环气入口(6)位于拱台(7)上方的炉体侧壁上,而冷循环气入口(18)位于拱台(7)侧方的炉体侧壁上。,其特征是:所述的炉体通过侧壁下方的固定装置进行支撑固定,底部排灰装置位于炉腔正下方,与炉体不接触。,其特征是:所述的底部排灰装置包括风头(9)、排灰器(10)、蜗轮(11)、球槽(12)、炉底水封罐(13)、炉底传动装置(15)、水盆(16)以及铁锹(17),底部基座上固定有环形的球槽(12),球槽(12)上转动连接有蜗轮(11),蜗轮(11)侧方与炉底传动装置(15)传动连接,蜗轮(11)上固定连接有水盆(16),水盆(16)内有排灰器(10),水盆(16)外壁与排灰器(10)之间的空间内放置有铁锹(17),铁锹(17)另一端固定在炉体侧壁上,排灰器(10)、水盆(16)以及蜗轮(11)同轴布置,且轴心位置为独立封闭的饱和空气通道,饱和空气通道底部是炉底水封罐(13),炉底水封罐(13)下方开有饱和空气入口(14),饱和空气通道的顶部为风头(9),风头(9)固定在排灰器(10)的顶部。,其特征是:所述的球槽(12)是由上球槽、下球槽与钢球组成,上球槽与蜗轮(11)底面固定连接,下球槽与底部基座固定,钢球位于上球槽与下球槽之间。,其特征是:所述的排灰器(10)为喇叭状结构,排灰器(10)顶部的小口端固定有风头(9),小口端高度不低于水盆(16)外壁水平高度且延伸至炉体下端口内,排灰器(10)底部的大口端与水盆(16)的盆底固定,喇机状排灰器(10)内侧为饱和空气通道,外侧的斜面外壁处布置有螺旋状格挡,螺旋状格挡的外圈有开口。,其特征是:所述的风头(9)是由三层具有偏心结构的风帽组成,每层风帽均为锥状结构,中部及底部风帽中心位置开口,每层风帽下方空间形成风口,共三层风口,每层风口外分布有统一旋向的立筋板。,其特征是:所述的炉底水封罐(13)为圆柱状的罐体结构,内侧为饱和空气通道,外壁是由内外两层组成的水封区域,水封区域内插接有与排灰器(10)、水盆(16)、蜗轮(11)均固定连接的水封隔板。