專利名稱:一種低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種干餾裝置,特別是用于熱解油砂、油頁巖、油泥等非常規(guī)石油資 源的干餾裝置,屬石油產品加工技術領域。
背景技術:
地球上油砂/油頁巖/油泥等非常規(guī)石油資源十分豐富,遠大于石油的探明儲量。在我 國油砂資源主要分布在西部地區(qū)的新疆、青海、西藏、四川、貴州等地,其遠景儲量達百 億噸以上;油頁巖主要分布于內蒙、山東、山西、吉林、黑龍江、陜西、遼寧、廣東、新 疆等9省,已探明的儲量為311.7億噸,預測儲量約4520億噸,含油率為5 11%。此外 我國煉油行業(yè)每年排放的油泥量在80萬噸以上,而油泥的含油量大多在10 30%,每年 由于油泥排放就浪費原油16萬噸以上,并對環(huán)境造成極大的危害。
目前,上述非常規(guī)石油資源的開發(fā)利用主要還局限在加拿大、美國等少數(shù)國家,可以 預見未來能源的巨大缺口在很大程度上要依靠非常規(guī)石油資源來彌補,因此迫切需要做好 油砂等后備資源的研究、開發(fā)和利用工作。現(xiàn)有油頁巖煉油技術多以傳統(tǒng)的立式爐為主, 存在干餾效果差、提油率低、資源消耗大、廢棄物排放污染嚴重并造成土地浪費等問題。 近年來,作為引進技術的水平式干餾爐,由于投資費用巨大,難以普及推廣。 發(fā)明內容
本實用新型用于克服已有技術的缺陷而提供一種高效低耗、油品回收率高、適應性強 的低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置。
本實用新型所稱問題是以下技術方案解決的
一種低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,構成中包括給料器、反應器、加熱爐、廢渣 冷卻倉和油氣收集倉,所述反應器首端連通廢渣冷卻倉、尾端連通油氣收集倉,其特別之 處是所述反應器傾斜回轉設置,反應器與水平方向角度為2° 5° 。
上述低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,所述反應器由預熱段和加熱段組成,所述預 熱段靠近油氣收集倉,所述加熱爐設置在反應器的加熱段外側。
上述低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,所述加熱爐外設有燃氣/廢氣換向閥、空氣/ 廢氣換向閥和燃氣蓄熱室、空氣蓄熱室,所述燃氣/廢氣換向閥分別連通燃氣管道和廢氣 管道,所述空氣/廢氣換向闊分別連通空氣管道和廢氣管道,燃氣蓄熱室由管道分別連通 燃氣/廢氣換向閥和加熱爐,空氣蓄熱室由管道分別連通空氣/廢氣換向閥和加熱爐。
上述低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,增設熱交換器,熱交換器位于廢渣冷卻倉下 部,熱交換器設有冷空氣入口,和熱空氣出口,熱空氣出口經鼓風機連通空氣管道。
上述低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,所述油氣收集倉內設有除塵隔板,除塵隔板 位于給料器和油氣出口之間。
本實用新型采用高灰分物料最適合的傾斜回轉式反應器,與現(xiàn)有固定床、移動床、流 化床等非常規(guī)石油資源回收裝置相比,具有高效低耗、占地面積小、油品回收率高、適應 性強、環(huán)境影響小等優(yōu)點,可用于油砂、油頁巖及油泥等多種物料的干餾。本裝置在多環(huán) 節(jié)上設有節(jié)能方式以干餾產生的不凝結氣體作為熱解所需能量,有效的回收了不凝結氣 體的化學能;預熱段可有效利用高溫生成氣體的部分熱量;采用蓄熱技術充分利用了高溫 煙氣的顯熱;采用熱交換器充分利用了廢渣的顯熱等,上述節(jié)能技術的綜合應用使本裝置 得以實現(xiàn)在正常運行過程中的能量自給,與采用外加能源補充的干餾系統(tǒng)相比,可以實現(xiàn) 節(jié)能30%以上。將該裝置用于非常規(guī)石油資源提煉中,可在很大程度上提高現(xiàn)有非常規(guī) 石油資源利用水平,有助于緩解石油短缺問題。
圖l是本實用新型結構示意圖。
附圖中標號表示如下l.給料器;2.油氣收集倉;3.反應器;3—1.預熱段;3 — 2. 加熱段;4.廢渣冷卻倉;5.熱交換器;5 —l.冷空氣入口; 5—2.熱空氣出口; 6.螺旋輸 送器;7.鼓風機;8.燃氣管道;9.空氣管道;10.廢氣管道;11.空氣/廢氣換向閥;12.燃 氣/廢氣換向閥;13.空氣蓄熱室;14.燃氣蓄熱室;15.電機;16.減速器;17.引風機;18.
煙囪;19.除塵隔板;20.油氣出口; 21.加熱爐。
具體實施方式
參看圖l,本實用新型構成中包括給料器l、反應器3、加熱爐21、廢渣冷卻倉4和 油氣收集倉2,所述反應器首端連通廢渣冷卻倉、尾端連通油氣收集倉,給料器l位于油 氣收集倉內,反應器3傾斜設置,它與水平方向角度為2 5° ,電機15經減速器16和
托輥帶動反應器緩慢旋轉,物料油砂或油頁巖或油泥由給料器進入反應器,隨反應器旋轉 向前滾動推進,在反應器的預熱段3—1,受到反應器內上行的熱氣作用達到預熱要求后 進入加熱段3 — 2。
仍參看圖1,加熱爐21為蓄熱式加熱爐,它設置在反應器的加熱段外側。物料在加 熱段被加熱到25(TC 60(TC,物料中的油氣在該段干餾析出,生成高溫油氣;反應后的 物料到達反應器首部時已分解掉全部有用成分,成為高溫廢渣,進入廢渣冷卻倉4。為了 充分利用廢渣所含的熱量,增設熱交換器5,熱交換器位于廢渣冷卻倉4下部,熱交換器 設有冷空氣入口 5 —l和熱空氣出口 5 — 2,熱空氣出口經鼓風機7連通空氣管道9。熱交 換器一方面達到預熱助燃空氣,另一方面達到冷卻廢渣的目的,冷卻后的廢渣由廢渣冷卻 倉底部螺旋輸送器6輸送出來,此時的廢渣溫度己降到接近常溫。
仍參看圖1,蓄熱式加熱爐21正常生產時所用燃料為該裝置反應生成的不冷凝燃氣。 加熱爐工作時利用換向控制系統(tǒng)實現(xiàn)加熱爐熱交換控制,本實施例中加熱段分成兩個區(qū)。 在一個周期內,加熱爐一個區(qū)的燃氣/廢氣換向閥12切斷廢氣接通燃氣,同時,空氣/廢 氣換向閥11切斷廢氣接通空氣,使燃氣和空氣同時進入空氣蓄熱室13和燃氣蓄熱室14, 將蓄熱體內積蓄的熱量吸收并帶進加熱爐;加熱爐另一區(qū)的燃氣/廢氣換向閥12切斷燃氣 接通廢氣,同時,空氣/廢氣換向闊ll切斷空氣接通廢氣,使加熱爐內的廢氣進入各自的 蓄熱室13, 14,將高溫廢氣的熱量傳遞給蓄熱體,使廢氣溫度降到IO(TC以下經引風機 17、煙囪18排出。在下一個周期,兩區(qū)的工作方式相互交換。切換周期視工作情況而定。
仍參看圖l,為清除油氣中的粉塵顆粒,油氣收集倉2內設有除塵隔板19,除塵隔板 位于給料器l和油氣出口 20之間。油氣進入油氣收集倉先是上升,再沿除塵隔板向下運 動轉過除塵隔板從油氣出口 20排出,在油氣向下運動的過程中,利用重力的作用可將較 大的粉塵顆粒除掉。
權利要求1. 一種低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,構成中包括給料器(1)、反應器(3)、加熱爐(21)、廢渣冷卻倉(4)和油氣收集倉(2),所述反應器首端連通廢渣冷卻倉、尾端連通油氣收集倉,其特征在于所述反應器傾斜回轉設置,反應器與水平方向角度為2°-5°。
2. 根據(jù)權利要求1所述的低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,其特征在于所述反應器由預熱段(3 — 1)和加熱段(3—2)組成,所述預熱段靠近油氣收集倉,所述加熱爐(21) 設置在反應器的加熱段外側。
3. 根據(jù)權利要求2所述的低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,其特征在于所述加熱 爐外設有燃氣/廢氣換向閥(12)、空氣/廢氣換向閥(11)和燃氣蓄熱室(14)、空氣蓄熱 室(13),所述燃氣/廢氣換向闊分別連通燃氣管道(8)和廢氣管道(10),所述空氣/廢 氣換向閥分別連通空氣管道(9)和廢氣管道(10),燃氣蓄熱室由管道分別連通燃氣/廢 氣換向閥和加熱爐,空氣蓄熱室由管道分別連通空氣/廢氣換向閥和加熱爐。
4. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,其特征在于-增設熱交換器(5),熱交換器位于廢渣冷卻倉(4)下部,熱交換器設有冷空氣入口 (5 一l),和熱空氣出口 (5—2),熱空氣出口經鼓風機(7)連通空氣管道(9)。
5. 根據(jù)權利要求4所述的低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,其特征在于所述油氣 收集倉(2)內設有除塵隔板(19),除塵隔板位于給料器(1)和油氣出口 (20)之間。
專利摘要一種低能耗非常規(guī)石油資源干餾裝置,石油產品加工技術領域,用于解決高效低耗干餾油砂、油頁巖、油泥等非常規(guī)石油資源問題。構成中包括給料器、反應器、加熱爐、廢渣冷卻倉和油氣收集倉,反應器首端連通廢渣冷卻倉、尾端連通油氣收集倉,改進后反應器傾斜回轉設置,反應器與水平方向角度為2°~5°。本實用新型與現(xiàn)有非常規(guī)石油資源回收裝置相比,具有高效低耗、占地面積小、油品回收率高、適應性強、環(huán)境影響小等優(yōu)點,可用于油砂、油頁巖及油泥等多種物料的干餾。本裝置在多環(huán)節(jié)上設有節(jié)能方式,節(jié)能技術的綜合應用使本裝置得以實現(xiàn)在正常運行過程中的能量自給,與采用外加能源補充的干餾系統(tǒng)相比,可以實現(xiàn)節(jié)能30%以上。
文檔編號C10B53/06GK201206126SQ20082007635
公開日2009年3月11日 申請日期2008年2月25日 優(yōu)先權日2008年2月25日
發(fā)明者特 朱, 朱兆旭, 李穎彤 申請人:朱兆旭