《油頁岩乾餾回收工藝》是撫順礦業集團有限責任公司於2009年9月25日申請的發明專利，該專利的公布號為CN101671572，專利公布日為2010年3月17日，發明人是韓放、鮑明福、高健、星大松、陳勝中、許輝、曲羨。
《油頁岩乾餾回收工藝》所述工藝為：經一次水洗後的乾餾氣體依次進入瓦斯飽和洗滌塔及空氣飽和洗滌塔下部的洗滌段進行二次、三次水洗，從塔底流出的洗滌水經靜置分層後，頁岩油進入成品油回收系統，洗滌水進入氣浮池內對所含的乳化油進行回收：再送入冷卻塔內進行四次水洗，從塔底流出的洗滌水經靜置分層後，頁岩油進入成品油回收系統；最後進入靜電捕油塔內，對所含的輕質油進行捕集，靜電捕油塔出口的乾餾氣體一部分送入瓦斯飽和洗滌塔上部的飽和段，被高溫洗滌水增溫增濕，再經加熱爐加熱後，為乾餾爐提供熱循環瓦斯，另一部分作為燃料瓦斯送入加熱爐。
2017年12月11日，《油頁岩乾餾回收工藝》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《油頁岩乾餾回收工藝》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：油頁岩乾餾回收工藝
- 公布號：CN101671572
- 公布日：2010年3月17日
- 申請號：2009101876074
- 申請日：2009年9月25日
- 申請人：撫順礦業集團有限責任公司
- 地址：遼寧省撫順市新撫區中央大街25號
- 發明人：韓放、鮑明福、高健、星大松、陳勝中、許輝、曲羨
- Int. Cl.：C10G5/04(2006.01)I、C10G5/06(2006.01)I、C10G5/00(2006.01)I、C10B53/06(2006.01)I
- 專利代理機構：撫順宏達專利代理有限責任公司
- 代理人：許翔
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
中國國內外油頁岩煉油工業化生產的國家有中國、巴西、愛沙尼亞等，中國油頁岩煉油工藝盛行於上世紀30年代，已有70餘年的歷史。2009年前的乾餾回收工藝為三級水洗系統，即包括頁岩油、水及乾餾煤氣在內的乾餾氣體從乾餾爐出口導出後，分別在集合管（一級）、洗滌塔（二級）及冷卻塔（三級）內，用循環水直接與乾餾氣體接觸進行冷卻與洗滌，從而形成了三級水洗。
具體工藝過程為：
1、一級水洗系統由集合管、集泥罐及集泥泵組成。循環洗滌水由集泥泵送入集合管內，對90-100℃的乾餾氣體進行噴淋洗滌，其中所含的60％的頁岩油被洗滌下來。頁岩油被水帶入集泥罐中，在罐內油水靠比重不同進行分層。下層的水由集泥泵送入集合管內循環使用。上層的油送到油水分離系統而得成品頁岩油。
2、二級水洗系統由洗滌飽和塔、洗滌池及洗滌泵組成。洗滌飽和塔是兩塔合一的設備，上部為洗滌段，下部為飽和段。經一級水洗後的乾餾氣體溫度仍有85℃左右，從洗滌塔底部進入後，與洗滌泵送入的洗滌水逆向流動，將其中所含的30％的油洗滌下來。洗滌後的乾餾氣體從塔頂導出，經瓦斯排送機後被分成兩部分：一部分送入加熱爐作為熱循環瓦斯，還有一部分送入第三級水洗系統。帶油的洗滌水進入下部的飽和段，將空氣風機送入的空氣增溫增濕後，從塔底進入洗滌池。在洗滌池內，油、水靠比重不同進行分層，下層的洗滌水由洗滌泵送入洗滌塔循環使用，上層的油送到油水分離系統而得成品頁岩油。
3、三級水洗系統由冷卻塔、冷卻池、冷卻泵、涼水塔、涼水池、涼水泵組成。經兩級水洗後的乾餾氣體溫度仍有80℃左右，需要在此系統中被降到55℃以滿足工藝要求。從冷卻塔底部進入的乾餾氣體與塔頂涼水泵送入的洗滌水逆向接觸而被降溫，再由塔頂導出。含油洗滌水由塔底部進入冷卻池，在冷卻池內，油、水靠比重不同進行分層，下層的洗滌水由冷卻泵送入涼水塔中，借自然風力進行降溫冷卻後，進入涼水塔底部的涼水池內，再由涼水泵送入冷卻塔頂循環使用。冷卻池上層的油送到成品油回收系統而得成品頁岩油。冷卻塔出口乾餾氣體被分成兩部分：一部分作為加熱爐的燃料，燃燒後的廢氣經煙氣脫硫裝置處理後，經煙囪排放；另一部分則經乾法脫硫裝置處理後供燃氣鍋爐及發電機組作燃料氣使用。
2009年前的工藝存在如下缺點：1、頁岩油回收率低：乾餾氣體經三級水洗後最終溫度為55℃，此溫度下乾餾氣體中還有部分輕質油未被收回（約為10克/標準立方米），降低了頁岩油的回收率，油回收率僅有70％。2、三級水洗系統中採用的涼水塔為敞開式設備，使水中污染成分揮發至大氣中，直接影響區域環境質量，造成污染。3、現有的洗滌飽和塔上段為洗滌段，下段為飽和段，洗滌乾餾氣體後的高溫含油洗滌水進入飽和段為空氣進行增濕增溫時，使其中所含的油進入飽和空氣中而產生損失。
發明內容
專利目的
《油頁岩乾餾回收工藝》的目的是提供一種能有效地減少頁岩油損失，提高回收率，減少環境污染的油頁岩乾餾回收工藝。
技術方案
《油頁岩乾餾回收工藝》採用的技術方案為：該工藝包括一級水洗系統，經一次水洗後的乾餾氣體依次進入瓦斯飽和洗滌塔及空氣飽和洗滌塔下部的洗滌段進行二次、三次水洗，從塔底流出的洗滌水經靜置分層後，頁岩油進入成品油回收系統，洗滌水進入氣浮池內對所含的乳化油進行回收；經三次水洗後的乾餾氣體送入冷卻塔內進行四次水洗，從塔底流出的洗滌水經靜置分層後，頁岩油進入成品油回收系統；經四次水洗後的乾餾氣體進入靜電捕油塔內，對所含的輕質油進行捕集，靜電捕油塔出口的乾餾氣體一部分送入瓦斯飽和洗滌塔上部的飽和段，被高溫洗滌水增溫增濕，再經加熱爐加熱後，為乾餾爐提供熱循環瓦斯，另一部分作為燃料瓦斯送入加熱爐。
改善效果
《油頁岩乾餾回收工藝》的回收工藝是以四級水洗替代傳統的三級水洗，與2009年前技術相比具有如下優點：
1、採用四級水洗可將乾餾氣體終溫至45℃以下，使其中的部分油及輕質油（共約66克/標準立方米）能被有效地回收，提高了頁岩油的回收率，由原來的70％提高至80％，減少了物料損失，增加了經濟效益。
2、二、三級水洗系統中採用的瓦斯飽和洗滌塔及空氣飽和洗滌塔為上部為飽和段、下部為洗滌段的結構，即先對空氣增濕增溫後，溫度略有下降的洗滌水再進入洗滌段洗滌乾餾氣體，提高了洗滌、冷卻效率及空氣的飽和純度的同時，減少了進入飽和空氣中的油量，降低了油損失，提高了油回收率。其次，由於增加了氣浮池及靜電捕油塔，使得乾餾氣體及洗滌水中的輕質油及乳化油得到有效回收，也起到了降低油損失、提高油回收率的作用。
附圖說明
附圖為《油頁岩乾餾回收工藝》的工藝流程圖。
工藝流程圖
技術領域
《油頁岩乾餾回收工藝》屬於油頁岩乾餾技術領域，具體涉及一種油頁岩乾餾回收工藝。
權利要求
1.《油頁岩乾餾回收工藝》，包括一級水洗系統，其特徵是：經一次水洗後的乾餾氣體依次進入瓦斯飽和洗滌塔20及空氣飽和洗滌塔5下部的洗滌段進行二次、三次水洗，從塔底流出的洗滌水經靜置分層後，頁岩油進入成品油回收系統，洗滌水進入氣浮池21內對所含的乳化油進行回收；經三次水洗後的乾餾氣體送入冷卻塔9內進行四次水洗，從塔底流出的洗滌水經靜置分層後，頁岩油進入成品油回收系統；經四次水洗後的乾餾氣體進入靜電捕油塔17內，對所含的輕質油進行捕集，靜電捕油塔17出口的乾餾氣體一部分送入瓦斯飽和洗滌塔20上部的飽和段，被高溫洗滌水增溫增濕，再經加熱爐16加熱後，為乾餾爐1提供熱循環瓦斯，另一部分作為燃料瓦斯送入加熱爐16。
2.根據要求1所述的油頁岩乾餾回收工藝，其特徵是：靜電捕油塔17導出的燃料瓦斯經氨吸收塔18除氨後，再送入加熱爐16。
實施方式
如圖所示，從乾餾爐1導出的90-100℃乾餾氣體，進入集合管2內，被由集泥泵4送入的循環洗滌水噴淋洗滌，其所含的60％的頁岩油被洗滌下來。頁岩油被水帶入集泥罐3中，在罐內油水靠比重不同進行分層，下層的水由集泥泵4送入集合管2內循環使用。上層的頁岩油送至成品油系統；從集合管2導出的乾餾氣體從塔底依次進入瓦斯飽和洗滌塔20及空氣飽和洗滌塔5中，在其下部的洗滌段內與從塔頂送入的洗滌水逆向流動，將其中所含的油洗滌下來，實現第二次、三次水洗。上述飽和洗滌塔20、5是由上部為飽和段及下部為洗滌段構成。瓦斯飽和洗滌塔20及空氣飽和洗滌塔5塔底流出的洗滌水共同進入洗滌池6中，在池內油水靠比重不同進行分層，上層的頁岩油進入成品油回收系統。下層的洗滌水進入氣浮池21內，利用氣浮原理對洗滌水進行油、水、油泥三相分離處理，並將其中的乳化油進行回收送至成品油系統後，由洗滌泵7再送入瓦斯飽和洗滌塔20及空氣飽和洗滌塔5內循環使用，在飽和段為循環瓦斯及外來空氣增濕增溫後，再進入洗滌段洗滌乾餾氣體；從空氣飽和洗滌塔5中部導出的乾餾氣體經瓦斯排送機8變為正壓後，從塔底送入冷卻塔9內與從塔頂送入的洗滌水逆向流動，將其中所含的油洗滌下來，實現第四次水洗。從冷卻塔9底流出的洗滌水進入冷卻池10中，在池內油水靠比重不同進行分層，上層的頁岩油進入成品油回收系統。下層的洗滌水進入封閉的浮頭折流桿式換熱器11內，與由涼水泵14送來的低溫淨水換熱後，由冷卻泵13送入冷卻塔9內循環使用。採用該種全封閉的換熱器11替代原有的敞開式涼水塔，使洗滌水在封閉的條件下進行換熱，防止了其中所含的污染物排放至大氣中，造成環境污染。換熱後的高溫淨水可用於生活採暖（冬季）、空調製冷（夏季）及發電；從冷卻塔9上部導出的乾餾氣體進入靜電捕油塔17內，對所含的輕質油進行捕集，並送入成品油回收系統。可在瓦斯排送機8與冷卻塔9之間安裝氧線上分析儀，將乾餾氣體中氧的含量設定在靜電捕油塔17安全運行範圍內。當乾餾氣體中氧含量超標時，靜電捕油塔17可實現自動斷電。從靜電捕油塔17塔頂導出的乾餾氣體一部分送入瓦斯飽和洗滌塔20上部的飽和段，被高溫洗滌水增溫增濕，再經蓄熱式加熱爐16加熱後，為乾餾爐1提供熱循環瓦斯。另一部分經氨吸收塔18除氨後，一部分作為燃料瓦斯送入蓄熱式加熱爐16，燃燒產生的煙氣經脫硫後從煙囟排出。另一部分經脫硫系統15脫除H2S氣體後，為電站、鍋爐等提供燃料。
氨吸收塔的作用是：去除燃料瓦斯中所含的氨，使其在燃燒過程中不會生成氮氧化物，減少了對環境的污染。同時，吸收的氨還可製得硫酸銨等副產品，以增加副產值；由空氣風機19送來的外送空氣一部分作為助燃空氣送入加蓄熱式熱爐16內，另一部分送入空氣飽和洗滌塔5上部的飽和段，被高溫洗滌水增溫增濕後，作內主風送入乾餾爐1底部。成品油系統中產生的乾餾污水經污水處理裝置12處理除去油及主要污染物後，送回乾餾爐1底部的水盆內，以冷卻高溫廢渣。
榮譽表彰
2017年12月11日，《油頁岩乾餾回收工藝》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
