本發明專利技術提供油頁巖下行循環流化床熱解液化設備,燒焦提升管底部設有進氣管、氣體分布器、輔助燃料入口和返料閥,頂部設有熱灰氣固分離器,熱灰一級氣固分離器固體出口接入熱載體料倉,通過料閥接入下行熱解反應器頂部,氣體出口與熱灰二級氣固分離器入口相連;熱灰二級氣固分離器固體出口接入冷卻料倉外排,氣體出口通過引風機與煙氣提升管底部連通;煙氣提升管底部設有油頁巖粉入口,頂部設有煙氣氣固分離器;煙氣氣固分離器固體出口接入上部料倉,再經旋轉進料器連接在下行熱解反應器頂端,氣體出口作為煙氣出口;下行熱解反應器底部接入油氣氣固分離器;油氣氣固分離器的油氣出口接下游的分離系統,固體出口通過返料閥進入燒焦提升管底部。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術提供油頁巖下行循環流化床熱解液化設備,屬于石油加工領域。2.
技術介紹
油頁巖屬于非常規油氣資源,以資源豐富和開發利用的可行性而被列為21世紀非常重要的接替能源。我國油頁巖資源豐富,技術可采資源量約2400億噸,理論上可回收干餾油約100億噸,產業化潛力巨大。目前,世界上許多國家都對油頁巖干餾方法進行了研究,有的已形成工業化生產規模。油頁巖干餾工藝按加熱方式可分為外熱式和內熱式兩類外熱式熱效率低,油頁巖加熱不均,揮發產物的二次分解嚴重,焦油產量低,裝置難以大型化,因此這類技術一般只用 于實驗室,大型工業化油頁巖熱解過程很難實現;內熱式工藝利用氣體熱載體或固體熱載體把熱量直接傳遞給油頁巖,使油頁巖發生熱解反應,克服了外熱式的缺點,具有熱質傳遞速度快、加熱均勻、揮發份二次分解少,焦油產量高,裝置易于大型化等優勢。內熱式工藝包括氣體熱載體熱解工藝和固體熱載體熱解工藝,其中氣體熱載體熱解工藝通常是將燃料燃燒的煙氣引入熱解室,代表性的有美國的COED工藝、ENCOAL工藝和波蘭的雙沸騰床工藝等。固體熱載體熱解工藝則利用高溫半焦或其他的高溫固體物料與油頁巖在熱解室內混合,利用熱載體的顯熱將油頁巖熱解。與氣體熱載體熱解工藝相比,固體熱載體熱解避免了油頁巖熱解析出的揮發產物被煙氣稀釋,同時降低了冷卻系統的負荷,工藝優勢明顯。但現有油頁巖固體熱載體快速熱解技術存在油中帶灰、機械運動部件高溫磨損、裝置放大效應以及設備長周期穩定運行等難題,成為制約油頁巖快速熱解的技術瓶頸,急需依據油頁巖熱解反應特性開發能夠消除油中帶灰、熱傳遞好、能量利用合理的油頁巖熱解液化技術和設備。3.
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了克服現有油頁巖熱解液化技術存在的不足而提出的一種油頁巖下行循環流化床熱解液化設備,既解決了油頁巖流化床熱解提質的油中帶灰難題,又合理利用了熱能,還得到了高附加值的焦油和燃氣。本專利技術的技術方案油頁巖下行循環流化床熱解液化設備,由燒焦提升管、氣體分布器、進氣管、熱灰一級氣固分離器、熱載體料倉、熱灰二級氣固分離器、冷卻料倉、下行熱解反應器、油氣氣固分離器、油氣出口、返料器、輔助煤燃料入口、油頁巖粉入口、引風機、煙氣提升管、油頁巖氣固分離器、上部料倉、旋轉進料器、煙氣出口組成,其特征是燒焦提升管底部設有進氣管和氣體分布器,底部側面設有輔助燃料入口和返料閥,頂部設有熱灰一級氣固分離器和熱灰二級氣固分離器,熱灰一級氣固分離器固體出口接入熱載體料倉,通過料閥接入下行熱解反應器頂部,氣體出口與熱灰二級氣固分離器入口相連;熱灰二級氣固分離器固體出口接入冷卻料倉外排,氣體出口通過引風機與煙氣提升管底部連通;煙氣提升管底部設有油頁巖粉入口,頂部設有油頁巖氣固分離器;油頁巖氣固分離器固體出口接入上部料倉,再經旋轉進料器連接在下行熱解反應器頂端,氣體出口作為煙氣出口 ;下行熱解反應器底部接入油氣氣固分離器;油氣氣固分離器的油氣出口接下游的分離系統,固體出口通過返料閥進入燒焦提升管底部。燒焦提升管由下部的湍流流化床和上部的攜帶反應器組成,湍流流化床直徑為提升管氣化反應器當量直徑的2-4倍,攜帶反應器是由直徑為提升管氣化反應器當量直徑不同倍數的大小直管通過大小頭管件連接而成,大小直管的直徑比值為1.2 2 I。燒焦提升管底部向上200mm-1500mm為返料閥的返料口和輔助煤燃料入口,返料閥為為L型返料器、U型返料器、J型返料器和N型返料器等非機械閥和液壓滑動塞閥、電動滑動塞閥等機械閥中的一種,最佳選擇為U型返料器。·熱灰氣固分離器為立式旋風分離器、臥式旋分器、慣性分離器中的一種,熱灰一級氣固分離器最佳選擇為慣性分離器,熱灰二級氣固分離器最佳選擇為立式旋分器。下行熱解反應器高徑比為15-100,上部設有格柵式的靜態混合器,靜態混合器的高度為 300mm-5000mm。油氣氣固分離器為立式旋風分離器、臥式旋分器、慣性分離器中的一種,最佳選擇為立式旋分器。油頁巖氣固分離器為立式旋風分離器、臥式旋分器、慣性分離器中的一種,最佳選擇為慣性分離器。本專利技術將實施例來詳細敘述本專利技術的特點。4.附圖說明附圖為本專利技術的結構示意圖。附圖的圖面設明如下1、燒焦提升管2、氣體分布器3、進氣管4、熱灰一級氣固分離器5、熱載體料倉6、熱灰二級氣固分離器7、冷卻料倉8、下行熱解反應器9、油氣氣固分離器10、油氣出口 11、返料器12、輔助煤燃料入口 13、油頁巖粉入口 14、引風機15、煙氣提升管16、油頁巖氣固分離器17、上部料倉18、旋轉進料器19、煙氣出口。下面結合附圖和實施例來詳述本專利技術的工藝特點。5.具體實施例方式油頁巖下行循環流化床熱解液化設備,由燒焦提升管(I)、氣體分布器(2)、進氣管(3)、熱灰一級氣固分離器(4)、熱載體料倉(5)、熱灰二級氣固分離器(6)、冷卻料倉(7)、下行熱解反應器(8)、油氣氣固分離器(9)、油氣出口(10)、返料器(11)、輔助煤燃料入口(12)、油頁巖粉入口(13)、引風機(14)、煙氣提升管(15)、油頁巖氣固分離器(16)、上部料倉(17)、旋轉進料器(18)、煙氣出口(19)組成,其特征是燒焦提升管(I)底部設有進氣管(3)和氣體分布器(2),底部側面設有輔助燃料入口(12)和返料閥(11),頂部設有熱灰一級氣固分離器(4)和熱灰二級氣固分離器(6),熱灰一級氣固分離器(4)固體出口接入熱載體料倉(5),通過料閥接入下行熱解反應器(8)頂部,氣體出口與熱灰二級氣固分離器(6)入口相連;熱灰二級氣固分離器(6)固體出口接入冷卻料倉(7)夕卜排,氣體出口通過引風機(14)與煙氣提升管(15)底部連通;煙氣提升管(15)底部設有油頁巖粉入口(13),頂部設有油頁巖氣固分離器(16);油頁巖氣固分離器(16)固體出口接入上部料倉(17),再經旋轉進料器(18)連接在下行熱解反應器(8)頂端,氣體出口作為煙氣出口(19);下行熱解反應器(8)底部接入油氣氣固分離器(9);油氣氣固分離器(9)的油氣出口接下游的分離系統,固體出口通過返料閥(11)進入燒焦提升管底部(I)。燒焦提升管(I)由下部的湍流流化床和上部的攜帶反應器組成,湍流流化床直徑為提升管氣化反應器當量直徑的2-4倍,攜帶反應器是由直徑為提升管氣化反應器當量直徑不同倍數的大小直管通過大小頭管件連接而成,大小直管的直徑比值為1.2 2 I。燒焦提升管⑴底部向上200mm-1500mm為返料閥(11)的返料口和輔助煤燃料入口(12),返料閥(11)為為L型返料器、U型返料器、J型返料器和N型返料器等非機械閥和液壓滑動塞閥、電動滑動塞閥等機械閥中的一種, 最佳選擇為U型返料器。熱灰氣固分離器為立式旋風分離器、臥式旋分器、慣性分離器中的一種,熱灰一級氣固分離器最佳選擇為慣性分離器,熱灰二級氣固分離器最佳選擇為立式旋分器。下行熱解反應器(8)高徑比為15-100,上部設有格柵式的靜態混合器,靜態混合器的高度為300mm-5000mm。油氣氣固分離器(9)為立式旋風分離器、臥式旋分器、慣性分離器中的一種,最佳選擇為立式旋分器。油頁巖氣固分離器(16)為立式旋風分離器、臥式旋分器、慣性分離器中的一種,最佳選擇為慣性分離器。具體操作時,將大量小于6mm的油頁巖經油頁巖粉本文檔來自技高網...
【技術保護點】
油頁巖下行循環流化床熱解液化設備,由燒焦提升管、氣體分布器、進氣管、熱灰一級氣固分離器、熱載體料倉、熱灰二級氣固分離器、冷卻料倉、下行熱解反應器、油氣氣固分離器、油氣出口、返料器、輔助煤燃料入口、油頁巖粉入口、引風機、煙氣提升管、油頁巖氣固分離器、上部料倉、旋轉進料器、煙氣出口組成,其特征是燒焦提升管底部設有進氣管和氣體分布器,底部側面設有輔助燃料入口和返料閥,頂部設有熱灰一級氣固分離器和熱灰二級氣固分離器,熱灰一級氣固分離器固體出口接入熱載體料倉,通過料閥接入下行熱解反應器頂部,氣體出口與熱灰二級氣固分離器入口相連;熱灰二級氣固分離器固體出口接入冷卻料倉外排,氣體出口通過引風機與煙氣提升管底部連通;煙氣提升管底部設有油頁巖粉入口,頂部設有油頁巖氣固分離器;油頁巖氣固分離器固體出口接入上部料倉,再經旋轉進料器連接在下行熱解反應器頂端,氣體出口作為煙氣出口;下行熱解反應器底部接入油氣氣固分離器;油氣氣固分離器的油氣出口接下游的分離系統,固體出口通過返料閥進入燒焦提升管底部。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:田原宇,喬英云,
申請(專利權)人:田原宇,
類型:發明
國別省市:
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