一種油頁巖預選排矸-乾餾工藝的製作方法

2023-05-31 01:42:41

一種油頁巖預選排矸-乾餾工藝的製作方法
【專利摘要】一種油頁巖預選排矸-乾餾工藝，將油頁巖原礦破碎至小於50~80mm，對破碎產品進行10mm篩分分級，篩下物料成為細粒物料，篩分所得篩上物料進行跳汰分選排矸，得到重產物和輕產物兩種產品，重產物通過矸石脫水倉脫水後成為大塊矸石產物，輕產物進行10mm分級脫水，得到大塊富油母質產品，分級脫水的篩下物料進行離心脫水，離心液進行濃縮脫水，得到的溢流作為循環水，返回重選分選循環復用，得到的底流與離心脫水的物料混合，成為最終的細粒物料，大塊富油母質產品進入乾餾系統，得到頁巖廢渣、頁巖油及煤氣。本發明在油頁巖進入乾餾系統前進行重力排矸，有效減少了大塊無機礦物質含量，提高了油頁巖中油母質的含量，改善了油頁巖的煉油性能和經濟價值。其工藝簡單，易於實現，預先排矸效果好，運行費用低，具有廣泛的實用性。
【專利說明】一種油頁巖預選排矸-乾餾工藝

【技術領域】
[0001] 本發明屬於油頁巖工業領域，尤其適用於油頁巖加工利用的預選處理，用來脫除 油頁巖中部分無機礦物質，提高油頁巖中油母質的含量。

【背景技術】
[0002] 油頁巖是一種非常規油氣資源，我國油頁巖資源儲量非常豐富，儲存量折合成頁 巖油地質資源儲量為476億噸，位居世界前列。油頁巖主要用作發電和煉油，是石油重要的 補充或替代能源，發電和煉油後剩下的廢渣生產建築材料、水泥和化肥或進行化工產品的 提煉、金屬提取。油頁巖由有機組分、無機礦物質和水組成，有機組分為油母質，含量通常小 於總質量的35%，油母質在約500 °C下經低溫乾餾可製得頁巖油，進一步加工成汽油、柴油 或作為燃料油；無機礦物質含量超過40%，主要為石英、粘土礦物、碳酸鹽礦物等。油母質的 密度一般為l.〇~1.8 g/cm3,無機礦物質的密度約為2. 2 g/cm3,油頁巖的密度主要取決於其 中無機礦物質的含量和密度，一般情況下，油頁巖的密度越大，含油率越低。
[0003] 目前，我國的油頁巖化工生產加工過程，對油頁巖原礦僅僅經過簡單的破碎篩分 至一定粒級(常見為80mm-10mm)，將產品直接進行化工轉化。而油頁巖中含量超過40%的無 機礦物質在其燃燒或乾餾等利用過程中起有害作用，大大降低了油頁巖反應產品的純度和 轉化利用率，因灰分含量大而降低了油頁巖直接燃燒的熱值，並且容易產生較嚴重的粉塵 及酸性氣體，帶來了環境汙染，影響了油頁巖加工過程經濟效益和社會效益的發揮。


【發明內容】

[0004] 技術問題：本發明的目的是針對高含無機礦物質油頁巖的加工利用，提供一種方 法簡單、投資少、運行費用低、易於實現、礦物質預選脫除效果好的油頁巖預選排矸-乾餾 工藝。
[0005] 技術方案：本發明的目的是這樣實現的，該油頁巖預選排矸-乾餾工藝步驟如下： a. 利用一種破碎設備將油頁巖原礦破碎至小於5(T80 mm，獲取破碎產品（1); b. 將破碎產品（1)進行10 mm篩分分級，得到第一篩上物料（2)粒度+10 mm和第一 篩下物料（3)粒度-10 mm兩個粒級產品； c. 將+10 mm的第一篩上物料（2)進行跳汰分選排矸，得到重產物（4)和輕產物（5) 兩種產品，所得兩種分選產品分別進入下一個步驟； d. 步驟c所得重產物（4)進入矸石脫水倉進行脫水，得到大塊矸石，輕產物（5)進入 分級脫水篩進行10 _分級及脫水，得到第二篩上物料（6)大塊富油母質產品和第二篩下 物料（7)，第二篩下物料（7)進入下一個步驟； e. 將第二篩下物料（7)進行離心脫水，得到離心液（8)和脫水後的第一細粒物料（9)， 離心液（8)進入下一個步驟； f. 將離心液（8)進行濃縮脫水，生產第二細粒物料（10)和溢流（11);第一篩下物料 (3)、第一細粒物料（9)和第二細粒物料（10)為最終產品細粒物料，溢流（11)成為循環水； g. 步驟d得到的大塊富油母質產品進入乾餾系統進行乾餾，得到頁巖半焦、頁巖油及 幹饋氣產品； h. 步驟f所得的循環水返回用於跳汰分選； i. 對乾餾系統通入主風。
[0006] 所述的油頁巖預先排矸-乾餾工藝是在油頁巖進入乾餾系統前，將油頁巖破碎、 篩分後的+10 mm油頁巖進行跳汰分選，完成預先排矸，所得輕產物進行10 mm分級脫水篩， 脫水後的+10 _大塊油頁巖進入乾餾系統進行乾餾。
[0007] 所述跳汰分選為動篩跳汰機分選進行排矸，排矸量根據產品要求確定，通過調整 跳汰機工作參數完成。
[0008] 所述的乾餾系統為撫順式爐乾餾系統，所述的循環水返回跳汰分選系統循環復 用。
[0009] 有益效果：由於採用了上述方案，本發明在油頁巖進入乾餾系統前，將油頁巖破 碎、篩分後的+10 mm油頁巖進行跳汰分選，完成預先排矸，所得輕產物進行10 mm分級脫水 篩，脫水後的+10 _大塊油頁巖進入乾餾系統進行乾餾。本發明在油頁巖進入乾餾系統前 進行重力排矸，有效減少了大塊無機礦物質含量，提高了油頁巖中油母質的含量，可提高油 頁巖反應產品的純度和轉化利用率，改善了油頁巖的煉油性能和經濟價值，提高了油頁巖 加工過程的經濟效益和社會效益。其工藝簡單，易於實現，預先排矸效果好，運行費用低，具 有廣泛的實用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是本發明油頁巖重力分選富集油母質工藝流程圖。
[0011] 圖中：1、破碎產品；2、第一篩上物料；3、第一篩下物料；4、重產物；5、輕產物；6、 第二篩上物料；7、第二篩下物料；8、離心液；9、第一細粒物料；10、第二細粒物料；11、溢流。

【具體實施方式】
[0012] 下面將結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的描述： 如圖1所示，本發明所述的競油頁巖重力分選富集油母質工藝： a. 利用一種破碎設備將油頁巖原礦破碎至小於75 mm，獲取破碎產品1 ; b. 將破碎產品1進行10 mm篩分分級，得到第一篩上物料2粒度-75+10 mm和第一篩 下物料3粒度-10 mm兩個粒級產品； c. 將-75+10 mm的第一篩上物料2進入動篩跳汰機進行排矸分選，得到重產物4和輕 產物5兩種產品，所得兩種分選產品分別進入下一個步驟； d. 步驟c所得重產物4進入矸石脫水倉進行脫水，得到大塊矸石，輕產物5進入分級 脫水篩進行10 _分級及脫水，得到第二篩上物料6大塊富油母質產品和第二篩下物料7， 第二篩下物料7進入下一個步驟； e. 將第二篩下物料7進入臥式離心機進行離心脫水，得到離心液8和脫水後的第一細 粒物料9,離心液8進入下一個步驟； f. 將離心液8進入濃縮機進行濃縮脫水，生產第二細粒物料10和溢流11 ;第一篩下 物料3、第一細粒物料9和第二細粒物料10為最終產品細粒物料，溢流11成為循環水； g. 步驟d得到的大塊富油母質產品進入撫順式爐乾餾系統進行乾餾，得到頁巖半焦、 頁巖油及乾餾氣產品； h. 步驟f所得的循環水返回用於跳汰分選； i. 對乾餾系統通入主風。
[0013] 所述的油頁巖預先排矸-乾餾工藝是在油頁巖進入乾餾系統前，將油頁巖破碎、 篩分後的+10 mm油頁巖進行跳汰分選，完成預先排矸，所得輕產物進行10 mm分級脫水篩， 脫水後的+10 _大塊油頁巖進入乾餾系統進行乾餾。
[0014] 所述跳汰分選為動篩跳汰機分選進行排矸，排矸量根據產品要求確定，通過調整 跳汰機工作參數完成。
[0015] 所述的乾餾系統為撫順式爐乾餾系統，所述的循環水返回跳汰分選系統循環復 用。
[0016] 以吉林樺甸油頁巖為例，該油頁巖含油率約為8%，米用對棍破碎機將油頁巖原礦 破碎至-70 mm，採用10 mm篩分機分級，-70+10 mm的篩上物料進入動篩跳汰機進行分選排 矸，可根據具體的產品質量調整排矸量，分選所得兩種產品重產物和輕產物分別通過矸石 脫水倉及分級脫水篩，分級脫水後的輕產物為大塊的富油母質物料，產率約為40%，含油率 約為13% ;脫介脫水後的重產物為大塊的貧油母質物料，產率為35%，含油率約為2. 5% ;跳汰 分選輕產物的分級脫水的篩下物料經過離心脫水和濃縮脫水得到脫水後的物料與破碎後 篩分的篩下物料成為-10 mm的細粒物料，產率為25%，含油率約為8% ;濃縮脫水得到的溢流 為循環水，循環水返回重選分選進行循環復用。大塊富油母質產品進入乾餾系統，得到頁巖 廢渣、頁巖油及煤氣。與油頁巖原礦直接乾餾工藝相比，預選排矸-乾餾工藝可提高油收率 約10個百分點，單位能耗降低20%。
【權利要求】
1. 一種油頁巖預選排矸-乾餾工藝，其特徵在於，該油頁巖預選排矸-乾餾工藝步驟如 下： a. 利用一種破碎設備將油頁巖原礦破碎至小於5(T80 mm，獲取破碎產品（1); b. 將破碎產品（1)進行10 mm篩分分級，得到第一篩上物料（2)粒度+10 mm和第一 篩下物料（3)粒度-10 mm兩個粒級產品； c. 將+10 mm的第一篩上物料（2)進行跳汰分選排矸，得到重產物（4)和輕產物（5) 兩種產品，所得兩種分選產品分別進入下一個步驟； d. 步驟c所得重產物（4)進入矸石脫水倉進行脫水，得到大塊矸石，輕產物（5)進入 分級脫水篩進行10 _分級及脫水，得到第二篩上物料（6)大塊富油母質產品和第二篩下 物料（7)，第二篩下物料（7)進入下一個步驟； e. 將第二篩下物料（7)進行離心脫水，得到離心液（8)和脫水後的第一細粒物料（9)， 離心液（8)進入下一個步驟； f. 將離心液（8)進行濃縮脫水，生產第二細粒物料（10)和溢流（11);第一篩下物料 (3)、第一細粒物料（9)和第二細粒物料（10)為最終產品細粒物料，溢流（11)成為循環水； g. 步驟d得到的大塊富油母質產品進入乾餾系統進行乾餾，得到頁巖半焦、頁巖油及 幹饋氣產品； h. 步驟f所得的循環水返回用於跳汰分選； i. 對乾餾系統通入主風。
2. 根據權利要求1所述的一種油頁巖預選排矸-乾餾工藝，其特徵在於：所述的油頁 巖預先排矸-乾餾工藝是在油頁巖進入乾餾系統前，將油頁巖破碎、篩分後的+10 _油頁 巖進行跳汰分選，完成預先排矸，所得輕產物進行10 mm分級脫水篩，脫水後的+10 mm大塊 油頁巖進入乾餾系統進行乾餾。
3. 根據權利要求1所述的一種油頁巖預選排矸-乾餾工藝，其特徵在於：所述跳汰分 選為動篩跳汰機分選進行排矸，排矸量根據產品要求確定，通過調整跳汰機工作參數完成。
4. 根據權利要求1所述的一種油頁巖預選排矸-乾餾工藝，其特徵在於：所述的乾餾 系統為撫順式爐乾餾系統，所述的循環水返回跳汰分選系統循環復用。
【文檔編號】C10B53/06GK104194814SQ201410480560
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】張志軍 申請人:中國礦業大學(北京)