一種油頁巖干餾回收系統和回收方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種油頁巖干餾技術領域，具體是一種油頁巖干餾回收系統和回收方法。
【背景技術】
[0002]目前國內的油頁巖干餾爐主要以撫順式干餾爐為主，干餾回收工藝均采用水洗直接冷卻系統，即包括頁巖油、水及干餾煤氣在內的干餾氣體從干餾爐出口導出后，分別在集合管、洗滌塔及冷卻塔內，用循環水直接與干餾氣體接觸進行冷卻與洗滌。從干餾爐出來的90?100°C的干餾氣體首先在集合管進行噴淋洗滌，其中所含的60%的頁巖油被洗滌下來。經集合管水洗后的干餾氣體溫度仍有85°C左右，從洗滌塔底部進入后，與洗滌泵送入的洗滌水逆向流動，將其中所含的30%的油洗滌下來，含油洗滌水進入下部的飽和塔。洗滌后的干餾氣體從塔頂部導出，經瓦斯排送機后被分成兩部分:一部分送入加熱爐作為熱循環瓦斯，另一部分進入冷卻塔繼續水洗，使干餾氣中的水汽和油氣大部分冷凝下來，干餾氣被冷卻至55?65°C。帶油的洗滌水進入下部的飽和段，將空氣泵送入的空氣增溫增濕后，由干餾爐底風頭通入干餾爐內。
[0003]干餾氣體經集合管、洗滌塔、冷卻塔等水洗、冷卻下來的油，靠密度差將油與水分離。為了增強干餾氣的冷卻效果，設涼水塔。由涼水泵將冷卻池中的含氨水抽出，送涼水塔通過強制鼓風冷卻后，由冷卻泵將氨水送至干餾氣冷卻塔頂噴灑冷卻凈化干餾氣。
[0004]該工藝過程中干餾氣洗滌和冷卻用水量大；冷卻塔用水與干餾氣逆流接觸后，水溫提高，為了增強冷卻效果，冷卻塔出來的水送涼水塔進行冷卻，由于水中含有氨等非理想化合物，在涼水塔冷卻過程中，易揮發到空氣中，環境污染較嚴重。
[0005]CN101942313A公開一種利用瓦斯作為熱載體在全循環的狀態下對油頁巖進行分級干餾的工藝和裝置。干餾油氣經水噴淋、間冷塔，旋捕器，電捕器收油后，進行油氣水分離，油進入貯罐，水進入循環水池。瓦斯氣體一部分作為熱載體，循環使用。一部分作為加熱爐燃料，一部分用作燃氣發電。
[0006]CN101280201干餾煤氣經由煤氣集合管、油洗塔、間冷塔和電捕油器構成的干餾煤氣多級凈化系統進行分離凈化，所得到的煤氣經由流化床燃燒爐、螺旋給料機和除塵器構成的煤氣預熱系統預熱后輸入無氧煤氣供熱干餾爐對油頁巖進行干餾，將從油洗塔、間冷塔和電捕油器分離出來的油品成分通過油品凈化和收集系統凈化處理和收集而得到頁巖油產品。
[0007]CN201193222干餾油氣經含氨水洗滌后到氣液分離器，氣體從頂部出口通過管道與橫管式間冷器的頂部連接；橫管式間冷器的底部出口與捕霧器底部入口管道連接；捕霧器的頂部出口與油吸收塔的底部連接；油吸收塔塔頂出口與電捕焦油器底部入口連接；電捕焦油器頂部出口與干餾氣鼓風機進口管道連接；經液分離器、橫管式間冷器、捕霧器、油吸收塔及電捕焦油器凈化后的干餾氣經干餾氣鼓風機加壓分兩路，一路作為循環干餾氣體與加熱爐連通；一路與脫硫單元連通。
[0008]以上專利中，CN101942313A和CN201193222專利采用水洗油和除塵，導致用水量大，污水量大，污染環境。CN101280201用回收的頁巖油為洗油，洗滌干餾產生的油氣和除塵，由于頁巖油為全餾分，在洗滌過程中部分輕油被干餾氣帶走，給間冷和電捕油系統增加負荷，增加回收系統的能耗。

【發明內容】

[0009]針對現有技術中，油頁巖干餾過程存在的問題和不足，本發明提出一種油頁巖干餾回收系統和回收方法。
[0010]本發明提供一種油頁巖干餾回收系統，所述回收系統包括干餾爐、旋風分離器、沉降分離池、油洗塔和深冷塔；干餾爐由上至下包括干餾段和發生段，旋風分離器外部設置冷卻系統，油洗塔由上至下包括間冷段和油洗段；干餾爐干餾段上端的干餾產物出口經管線與旋風分離器入口連接，旋風分離器上部氣相出口經管線與油洗塔油洗段下方氣體入口連接，旋風分離器液相出口經管線與沉降分離池入口連接，沉降分離池出口與油洗塔中段的吸收液入口連接，油洗塔氣體出口經管線與深冷塔氣體入口連接。
[0011]本發明回收系統中，干餾爐上部為干餾段，下部為發生段，干餾段和發生段之間設置有拱臺，干餾段下方器壁外部設置熱循環干餾氣入口 ；發生段下面設有灰皿和主風分配頭。
[0012]本發明方法中，油洗塔液相出口排出的油和深冷塔的液相出口排出的輕質油可以進入油品儲罐，也可以進一步進行加工處理。
[0013]本發明回收系統中，深冷塔、油洗塔間冷段和旋風分離器外部的冷卻系統分別設置有低溫介質入口和低溫介質出口，其中，深冷塔的低溫介質出口經管線與間冷段的低溫介質入口連接，間冷段的低溫介質出口經管線與旋風分離器外的冷卻系統的低溫介質入口連接。
[0014]本發明回收系統中，還可以設置加熱爐，深冷塔氣相出口經管線與加熱爐氣體入口連接。
[0015]本發明所述油頁巖干餾回收方法，包括如下步驟:
(1)經破碎后的油頁巖進入干餾爐的干餾段，與熱循環干餾氣和來自發生段的高溫氣體逆向接觸，在500?550°C下進行熱分解反應，得到半焦與干餾產物；
(2)步驟(I)中得到的半焦落入干餾爐的發生段，與從干餾爐底部主風分配頭進入的空氣接觸燃燒反應，生成的高溫氣體作為熱載體進入干餾段，半焦燃燒后生成的頁巖灰經底部灰皿收集排出；
(3)步驟(I)中得到的干餾產物經陣傘收集后進入旋風分離器，在旋風分離器中實現分離，得到含有頁巖灰塵的液相物料和氣體物料，
(4)步驟(3)得到的液相物料進入沉降分離池，分離后上部得到的油經油洗塔中段吸收液入口進入油洗塔，與經油洗塔油洗段下部氣體入口進入的步驟(3)得到的氣體物料在油洗段接觸洗滌，經過油洗段洗滌后的氣體物料上升進入油洗塔的間冷段，與低溫介質間接接觸進一步回收輕質餾分；
(5)步驟(4)經冷凝后的得到的氣體物料進入深冷塔，與低溫冷卻介質逆流接觸，進一步通過冷凝分離氣體物料中的輕質油，得到干餾氣，得到的干餾氣分為兩路，其中一路進入加熱爐作為燃料燃燒，另一路經換熱后作為熱循環干餾氣循環進入干餾爐。
[0016]本發明方法中，步驟(I)中干餾爐的干餾段下方進入的熱循環干餾氣和來自發生段的高溫氣體的溫度為600?750°C，優選650?700°C。
[0017]本發明方法中，步驟(I)中所述油洗塔間冷段的溫度為45?60°C，優選50?55。。。
[0018]本發明方法中，所述低溫介質為水或醇類化合物，優選為水。
[0019]本發明方法中，所述深冷塔的低溫介質入口的低溫介質的溫度為10?30°C，優選15 ?25?。
[0020]本發明方法中，所述深冷塔氣相出口溫度為25?40°C，優選30?35°C。
[0021]本發明方法中，步驟(I)中所述干餾產物在干餾段上升過程中溫度逐漸降低，在出干餾爐時干餾產物的溫度為90?110°C，在此溫度下熱解的頁巖油以霧滴的形式存在于干餾產物中，同時干餾產物中還夾帶少量的頁巖灰。
[0022]本發明方法中，步驟(3)在旋風分離器中干餾產物中的油霧和頁巖灰塵在離心力的作用下，被甩到旋風分離器的器壁上形成液滴，隨著油量的增加，液滴也逐漸增大，并在重力的作用下，沿著旋風分離器的器壁向下流入分離池，旋風分離器外設置有夾套，通過低溫水將油氣和附著于器壁上的油冷卻下來。
[0023]與現有技術相比，本發明油頁巖干餾油回收系統和回收方法，通過使用帶夾套的旋風分離器和油洗間冷塔回收頁巖油具有如下優點:
(I)本發明中方法中，干餾產物首先在設置有冷卻系統的旋風分離器中實現分離，干餾產物中霧滴狀的油和頁巖灰在在離心力的作用下，撞擊在旋風分離器器壁上，形成夾帶灰塵的油滴，隨著油滴的增大，在重力作用下，流入分離池，實現氣液分離的目的，同時夾套中通過低溫介質冷凝冷卻干餾產物。本方法中冷卻介質如水沒有直接和干餾產物接觸，所以沒有產生污水。
[0024](2)本發明方法中，通過將旋風分離器分離出的油作為油洗塔的吸收劑進一步吸收干餾氣中的油，不僅吸收效果好，而且還不用額外補充吸收劑，充分利用了裝置和工藝自身的特點