一种油页岩集成综合利用方法

摘要

本发明是一种油页岩集成综合利用方法，将气体热载体法和固体热载体干馏法进行集成，通过利用油页岩循环流化床燃烧干馏过程中得到的半焦来加热循环瓦斯和生产高温页岩灰，将分别送至气体热载体干馏炉和固体热载体干馏炉中，实现两种不同干馏的集成，并对产生的多余瓦斯气体和页岩灰加以充分利用。循环流化床锅炉在承担加热或生产两种不同热载体的同时，也利用多余的热量生产高温高压蒸汽，并送入热电联产机组中生产电能和热能；排放的循环流化床锅炉生产的多余页岩灰将送至灰渣深处理单元作为建筑材料；干馏产生的多余瓦斯气体作为高热值气体燃料则借助燃气轮机组加以高效利用。能够实现炼油、产气、发电产量最大化。

主权项

一种油页岩集成综合利用方法，其特征是：将油页岩从页岩储仓（1）排出送入破碎机（2）破碎成≤75mm并筛分成不同粒径的两种油页岩，25～75mm大颗粒油页岩和<25mm小颗粒油页岩送往油页岩干燥预热器（3）中加热50～120℃；预热后的25～75mm大颗粒油页岩送往气体热载体干馏炉（4a），<25mm小颗粒油页岩送往固体热载体混合器（5）中；25～75mm大颗粒油页岩在气体热载体干馏炉（4a）中由上至下运动，与温度为650～750℃热载体瓦斯逆流接触，干馏炉内温度维持在450～550℃，产生的油气通过顶部的收集伞捕集并送出炉体，油气出口温度为100～150℃，产生的半焦将作为燃料送往循环流化床锅炉（11）中进行燃烧，燃烧温度控制在800～900℃，并按需将一部分半焦经干式冷焦机（19）冷却至50～100℃后送入储焦罐（20）；小颗粒油页岩与从循环流化床锅炉（11）排放的750～850℃高温热灰送至固体热载体混合器（5）中，并通过螺旋给料机（6）送至固体热载体干馏炉（4b）中，炉内温度保持在450～550℃，时间为15～30分钟完全干馏，干馏产物送入旋风除尘器（7）中以分离出半焦和页岩灰的混合物，并除去油气中的粉尘，分离出含半焦的固体混合物送入循环流化床锅炉（11）中进行燃烧；经由旋风除尘器（7）分离出的油气混合物和气体干馏炉（4a）排出的油气混合物一同送入油气清涤器8中，依次经过净化、冷凝、捕油、脱硫化氢处理，从油气清涤器（8）中排放的固体残渣含有部分重油，将送入固体热载体混合器（5）进行再回收；分离得到的页岩油送入页岩油储油罐（9）中储存；从油气清涤系统获得的干馏瓦斯气体按需进行分离，其中一部分作为冷却瓦斯从底部通入气体热载体干馏炉（4a）对干馏产生的半焦进行初步冷却处理以回收热量，一部分作为热载体循环瓦斯，在循环流化床锅炉（11）加热至650～750℃后送入气体热载体干馏炉（4a）中作为干馏热源，当油页岩和半焦热值过低时，启用瓦斯燃烧炉（21），并抽取部分瓦斯作为燃料对热载体循环瓦斯进行二次加热，剩下的瓦斯气体送入燃气‑蒸汽联合循环发电机组（14）中进行发电；在循环流化床锅炉（11）中燃烧由气体热载体干馏炉（4a）送至的半焦和固体热载体干馏炉（4b）送至的焦灰混合物，燃烧温度控制在800～900℃，燃烧完得到的750～850℃高温热灰的一部分冷却后通过灰泵（12）排放至灰渣深处理单元（13）作为建筑材料，剩下的高温热灰送往固体热载体混合器（5）中，并与<25mm小颗粒油页岩一起通过螺旋给料机（6）送入固体热载体干馏炉（4b）内，热灰与油页岩的质量混合比例为2～4:1；热载体循环瓦斯通入循环流化床锅炉（11）中，热载体循环瓦斯与热源按照非接触换热方式加热至650～750℃后送入气体热载体干馏炉（4a）中，或启用瓦斯燃烧炉（21）对热载体循环瓦斯进行二次加热；利用循环流化床锅炉（11）生产的高温高压蒸汽送入热电联产汽轮发电机组（15）进行发电和供热；循环流化床锅炉（11）和瓦斯加热炉（21）产生的高温烟气送入油页岩干燥预热器（3）中提供热源，将油页岩加热至50～120℃，随后通过静电除尘器（16）进行除尘处理，经由引风机（17）送往烟囱（18）排放。