一種壓縮煅燒型油頁巖乾餾系統的製作方法

2023-05-16 04:35:26 2

本發明涉及油頁巖乾餾系統技術領域，特別是涉及一種壓縮煅燒型油頁巖乾餾系統。

背景技術：

固體或有機物在隔絕空氣條件下加熱分解的反應過程稱為乾餾，乾餾的結果是生成各種氣體、蒸氣以及固體殘渣，本發明主要是以油砂為主要乾餾原料。乾餾所得的含可燃固體產物殘炭的渣稱為半焦。

目前的固體熱載體乾餾系統，原料進入反應器、半焦從反應器進入半焦煅燒設備、熱載體從半焦煅燒設備進入反應器都是通過物料本身作為密封介質，阻止反應器各進出料口油氣的洩漏，如加拿大的atp爐。但是在進出料過程中由於物料流量不穩定，料封形成不穩定，因而漏氣量嚴重，收油率降低。對於細油砂的乾餾，由於乾餾渣粒度較細，用乾餾渣作為熱載體，在反應器中產生的揚塵很大，油氣中的含塵濃度很高，增加了下道工序油氣分離難度。特別是對於碳酸鈣含量較高的油砂(如印尼步登島油砂)，在半焦煅燒的過程中碳酸鈣分解的產物細度更細，更細的渣作為熱載體進入反應器會使油氣含塵濃度更高，油氣分離更難。

在國外針對小顆粒油頁巖乾餾的典型的裝置有三種，一種是澳大利亞的atp爐(alberea-taciukprocessor)，該裝置為固體熱載體迴轉式乾餾爐，設備龐大、結構複雜、動力消耗大、運行不穩定，經常停爐檢修，開工率僅為50%左右，最長一次也只連續運行了96天。一種是愛沙尼亞的葛洛特(galoter)爐，可以處理0-25mm的油頁巖，處理能力3000t/d，設備存在的問題是運轉率不高，重油所佔比例大，存在機械運轉、油氣除塵及煙氣除塵等問題。第三種是由美國tosco公司開發的tosco-ⅱ油頁巖乾餾技術，用來處理小顆粒油頁巖，該系統採用瓷球為熱載體，油回收率達90%，該設備存在的問題是：設備投資高，維修量大，熱效率不高，油頁巖半焦中的潛熱（固定碳）沒有利用。

近兩年國內研究的小顆粒乾餾裝置有兩種，一種是大連理工大學的dg技術，是以固體為熱載體，但尚未建成工業實驗裝置；第二種是上海博生公司研製的油頁巖流化床乾餾及脫碳工藝，粉狀油頁巖和高溫氣體熱載體接觸，流化乾餾，但需將油頁巖粉碎至0.3mm以下粒徑，設備工藝複雜。

cn170810228892.公開了一種帶振動床的乾餾爐，油頁巖在乾餾爐中通過用振動床折返推進和氣體熱載體在多次混流工況下進行乾餾。該裝置採用熱循環瓦斯與油頁巖進行熱交換，一部分熱量在外部管道循環中散失，熱量利用率低，且設備結構複雜。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種將油頁巖按照顆粒大小進行壓縮分級煅燒，並且在第二級煅燒噴砂陪伴煅燒，並且這兩級煅燒之間可以共享熱能進行煅燒的高效、低損耗分級乾餾系統。

本發明所採用的技術方案是：一種壓縮煅燒型油頁巖乾餾系統，包括依次連接的粉碎裝置、壓縮分級裝置和噴砂乾餾裝置、過濾器、油氣分離裝置、油氣除塵器、收油裝置，其中：

壓縮分級裝置為筒狀結構，並且其包括從上之下依次連接的囊式分級壓縮室、固定式網篩和一級乾餾煅燒室，其中囊式分級壓縮室的直徑大於一級乾餾煅燒室的直徑；固定式網篩固定在囊式分級壓縮室和一級乾餾煅燒室之間篩分油頁巖顆粒；

囊式分級壓縮室外設有豎向伸縮動力源和伸縮套筒、自動回復裝置，其中豎向伸縮動力源通過伸縮套筒帶動囊式分級壓縮室上下往復運動實現壓縮，自動回復裝置包括固定支架和若干回復彈簧，固定支架固定在粉碎裝置的底部，並且若干回復彈簧一端固定在固定支架上，另一端固定在囊式分級壓縮室的外側；

靠近囊式分級壓縮室的頂部位置還設有小顆粒油頁巖出口，小顆粒油頁巖出口通過輸送管將小顆粒油頁巖輸送至噴砂乾餾裝置，並且噴砂乾餾裝置包括豎直噴砂段和二級煅燒裝置；

一級乾餾煅燒室還連接二級煅燒裝置。

進一步地，囊式分級壓縮室由柔性耐磨材料內層鋪設鋼絲網狀編制層製成，同時鋼絲網狀編織層內塗耐磨和耐高溫塗層；同時囊式分級壓縮室和一級乾餾煅燒室之間還設有一段隔熱管道，隔熱管道通過導熱管連接二級煅燒裝置。

進一步地，輸送管靠近噴砂乾餾裝置的豎直噴砂段頂部位置處還設有轉動螺旋分散棒，豎直噴砂段外側設有噴砂裝置，噴砂裝置通過若干與豎直方向軸成30-55度角傾斜向上噴射的噴嘴向豎直噴砂段內噴砂。

進一步地，噴砂裝置通過繼電器連接噴砂控制裝置，噴砂控制裝置通過繼電器控制噴砂裝置間歇地向噴砂乾餾裝置的豎直噴砂段噴砂。

進一步地，二級煅燒裝置可旋轉地連接在豎直噴砂段的底部位置，並且二級煅燒裝置整體為球釜形結構，而且二級煅燒裝置通過其底部的二級煅燒旋轉底座和二級煅燒動力源帶動其旋轉煅燒。

進一步地，自動回復裝置的固定支架為一體式圓環形結構，若干個回復彈簧直接固定在其底部位置，安裝性能較好。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的一種壓縮煅燒型油頁巖乾餾系統，首先將油頁巖按照顆粒大小進行壓縮後分級煅燒，並且在第二級煅燒噴砂陪伴煅燒，同時將一級乾餾煅燒結束的油氣繼續通往二級煅燒設備，與噴進的幹砂同時進行二級煅燒，然後依次進行過濾、除塵和收油，精簡了設備，同時提高了油頁巖乾餾的效率。

並且本發明的一種壓縮煅燒型油頁巖乾餾系統，使用固定式網篩固定在囊式分級壓縮室和一級乾餾煅燒室之間篩分油頁巖顆粒；囊式分級壓縮室外設有豎向伸縮動力源和伸縮套筒、自動回復裝置，其中豎向伸縮動力源通過伸縮套筒帶動囊式分級壓縮室上下往復運動實現壓縮，從而實現將大顆粒油頁巖和小顆粒油頁巖分開處理，並且單獨控制其煅燒，進而有針對性的使用兩個煅燒點的煅燒動力源，不用單獨將油頁巖磨碎，減少了磨碎設備配置，降低了成本，並且保證其得到充分的煅燒，進一步提高油頁巖的收油率。

同時本發明的乾餾系統，將兩級煅燒裝置之間的餘熱共享，實現了煅燒的高效、低損耗分級乾餾，在保證回油率的同時，降低了乾餾的能源成本。

附圖說明

圖1為一種壓縮煅燒型油頁巖乾餾系統的一個實施例的結構示意圖；

其中：1-粉碎裝置，2-壓縮分級裝置，3-油氣分離裝置，4-噴砂乾餾裝置，41-豎直噴砂段，42-二級煅燒裝置，43-二級煅燒旋轉底座，44-二級煅燒動力源；5-囊式分級壓縮室，51-小顆粒油頁巖出口；6-固定式網篩，7-一級乾餾煅燒室，8-輸送管，9-油氣除塵器，10-過濾器，11-收油裝置，12-轉動螺旋分散棒，13-噴砂裝置，14-繼電器，15-噴砂控制裝置，16-豎向伸縮動力源,17-隔熱管道,18-伸縮套筒,19-自動回復裝置,191-固定支架,192-回復彈簧；20-導熱管。

具體實施方式

為了加深對本發明的理解，下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明，該實施例僅用於解釋本發明，並不對本發明的保護範圍構成限定。

如圖1所示，一種壓縮煅燒型油頁巖乾餾系統，包括依次連接的粉碎裝置1、壓縮分級裝置2和噴砂乾餾裝置4、過濾器10、油氣分離裝置3、油氣除塵器9、收油裝置11，其中：壓縮分級裝置2為筒狀結構，並且其包括從上之下依次連接的囊式分級壓縮室5、固定式網篩6和一級乾餾煅燒室7，其中囊式分級壓縮室5的直徑大於一級乾餾煅燒室7的直徑；固定式網篩6固定在囊式分級壓縮室5和一級乾餾煅燒室7之間篩分油頁巖顆粒；囊式分級壓縮室5外設有豎向伸縮動力源16和伸縮套筒18、自動回復裝置19，其中豎向伸縮動力源16通過伸縮套筒18帶動囊式分級壓縮室5上下往復運動實現壓縮，自動回復裝置19包括固定支架191和若干回復彈簧192，固定支架191固定在粉碎裝置1的底部，並且若干回復彈簧192一端固定在固定支架191上，另一端固定在囊式分級壓縮室5的外側；靠近囊式分級壓縮室5的頂部位置還設有小顆粒油頁巖出口51，小顆粒油頁巖出口51通過輸送管8將小顆粒油頁巖輸送至噴砂乾餾裝置4，並且噴砂乾餾裝置4包括豎直噴砂段41和二級煅燒裝置42；一級乾餾煅燒室7還連接二級煅燒裝置42。

在上述實施例中，囊式分級壓縮室5由柔性耐磨材料內層鋪設鋼絲網狀編制層製成，同時鋼絲網狀編織層內塗耐磨和耐高溫塗層；同時囊式分級壓縮室5和一級乾餾煅燒室7之間還設有一段隔熱管道17，隔熱管道17通過導熱管20連接二級煅燒裝置42，這些結構的設計一方面保證了囊式分級壓縮室與一級乾餾煅燒室之間具有一定的隔熱效果，防止煅燒的長時間熱量供給對囊式分級壓縮室造化壽命上的影響，另一方面可將多餘的餘熱共享至二級煅燒，充分利用能量，在具體使用導熱管20外還可包裹保溫材料，從而保證其具有較好的導熱性能。

在上述實施例中，輸送管8靠近噴砂乾餾裝置4的豎直噴砂段41頂部位置處還設有轉動螺旋分散棒12，豎直噴砂段41外側設有噴砂裝置13，噴砂裝置13通過若干與豎直方向軸成30-55度角傾斜向上噴射的噴嘴向豎直噴砂段41內噴砂，從而保證拋進的砂可以充分地與轉動螺旋分散棒12上分散的砂直接，並且充分的接觸，儘量將分離出來的小顆粒油頁巖再次進行細化，由於砂是可以循環再利用的，成本交底。

在上述實施例中，噴砂裝置13通過繼電器14連接噴砂控制裝置15，從而實現噴砂裝置13的間歇性工作，間歇地噴砂可以合理地調節二級煅燒裝置內的煅燒砂量，保證二級煅燒裝置具有較高的煅燒效率，噴砂控制裝置15通過繼電器14控制噴砂裝置13間歇地向噴砂乾餾裝置4的豎直噴砂段41噴砂。

在上述實施例中，二級煅燒裝置42可旋轉地連接在豎直噴砂段41的底部位置，並且二級煅燒裝置42整體為球釜形結構，二級煅燒效果較好，而且二級煅燒裝置42通過其底部的二級煅燒旋轉底座43和二級煅燒動力源44帶動其旋轉煅燒，保證二級煅燒可以更加充分地完成。

在上述實施例中，自動回復裝置19的固定支架191為一體式圓環形結構，若干個回復彈簧192直接固定在其底部位置，安裝性能較好，進而保證網篩篩分的穩定性，同時使得壓縮分級裝置2具有一定的壓縮性能。

本發明的實施例公布的是較佳的實施例，但並不局限於此，本領域的普通技術人員，極易根據上述實施例，領會本發明的精神，並做出不同的引申和變化，但只要不脫離本發明的精神，都在本發明的保護範圍內。