油页岩清洁高效干馏技术及装备的开发

【摘要】：通过对世界各种气体热载体干馏技术的对比，并对抚顺干馏技术近百年运行经验进行总结，结果表明，抚顺干馏技术具有热效率高、可长期稳定运行、能处理低品位页岩、热量自给有余等优点，但也存在油回收率低、自动化程度低、对环境污染较为严重等关键技术问题。为此，借鉴同行业以及类似行业的先进经验，将先进的技术与装备引入油页岩干馏技术中，研发了清洁高效油页岩干馏技术及其配套装备。 在清洁高效油页岩干馏技术中，分别对原抚顺干馏技术的干馏系统、供热系统、冷凝回收系统进行了升级与改造。干馏系统的改造内容包括放料装置、探料装置、热载体切断阀门、排渣装置等新产品的研制，以及方便操作的主风布风方式。供热系统的改造内容包括加热炉恒温供热、自动切换，以及增设烟气脱硫装置等。冷凝回收系统的改造内容主要围绕提高油回收率而开展的，包括增设一级水洗系统、电捕塔、循环水净化装置、油泥过滤装置、油泥复用装置等，同时对冷却塔系统的循环洗涤水进行了闭路冷却降温、回收其热量用于采暖的改造。 改造后的试运行结果表明，清洁高效油页岩干馏技术对比抚顺干馏技术可使油回收率提高12.4%，每年多回收页岩油7214.2t，多回收副产品-瓦斯1533.6万Nm3，回收循环洗涤水热能79.0GJ。回收的瓦斯全部用于发电可产生电能306.7万Kwh、产生蒸汽2300.4t、回收热能供暖36.5万m2。油页岩、瓦斯产品在理化指标方面均优于或等同于抚顺干馏技术。此外，在减排方面，每年可减少无组织排放2396.8万Nm3，减少H2S排放77.3t，减少SO2排放952.2t，减少危险固体废物排放1000t。在节能方面，通过对多收的页岩油、瓦斯产品，以及循环洗涤水热量回收利用进行折算，每年可节约标准煤15537.1t。经济效益、环保效益、社会效益均非常显著。 【关键词】：油页岩 清洁高效 干馏技术 装备 页岩油 油回收率 减排 节能
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TE662.5
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-30
• 1.1 油页岩的定义、用途及特性12-13
• 1.2 油页岩的形成过程13
• 1.3 油页岩资源的储量13-14
• 1.4 油页岩的干馏机理及干馏产品14-15
• 1.5 油页岩干馏技术的发展与分类15-17
• 1.6 几种典型的油页岩气体热载体干馏技术17-26
• 1.6.1 巴西 Petrosix 干馏技术17-19
• 1.6.2 爱沙尼亚 Kiviter 干馏技术19-20
• 1.6.3 美国 Union-B 干馏技术20-23
• 1.6.4 日本 JOSECO 干馏技术23-24
• 1.6.5 中国抚顺干馏技术24-26
• 1.7 本课题的研究目的、意义26-28
• 1.7.1 研究目的27-28
• 1.7.2 研究意义28
• 1.8 本课题的研究内容、研究方案和预期目标28-30
• 1.8.1 研究内容28-29
• 1.8.2 研究方案29
• 1.8.3 预期目标29-30
• 第二章 研发与现场试验部分30-63
• 2.1 干馏系统的研发方案30-40
• 2.1.1 放料设备的改造30-31
• 2.1.2 探料设备的改造31-33
• 2.1.3 全自动放料组网监控装置33-35
• 2.1.4 高温切断阀门的改造35-37
• 2.1.5 炉底布风方式的改造37-38
• 2.1.6 排灰设备的改造38-40
• 2.2 供热系统的研发方案40-44
• 2.2.1 加热炉工作方式的改造41-42
• 2.2.2 切换方式实现自动操作的改进42-43
• 2.2.3 烟气脱硫装置的增设43-44
• 2.3 回收系统的改造与研发44-63
• 2.3.1 一级水洗系统即集合管洗涤系统的改造48-50
• 2.3.2 增设瓦斯塔洗涤系统50-53
• 2.3.3 原二级水洗系统即空气塔洗涤系统的改造53-55
• 2.3.4 原三级水洗系统即冷却塔洗涤系统的改造55-58
• 2.3.5 增设电捕塔58-59
• 2.3.6 增设油泥过滤系统59-61
• 2.3.7 增设油泥复用系统61-63
• 第三章 效果分析监测与指标评价63-76
• 3.1 油回收效率的监测与计算63-67
• 3.1.1 回收系统63-65
• 3.1.2 放料装置65
• 3.1.5 探料装置65-66
• 3.1.6 高温切断阀门66
• 3.1.7 油泥收集、过滤装置66
• 3.1.8 油泥复用装置66-67
• 3.2 产品情况67-69
• 3.2.1 页岩油67-68
• 3.2.2 瓦斯68
• 3.2.3 发电量68
• 3.2.4 蒸汽68
• 3.2.5 热能68-69
• 3.3 减排效果预测69-72
• 3.3.1 放料装置69
• 3.3.2 探料装置69
• 3.3.3 高温切断阀门69-70
• 3.3.4 加热炉工作方式70
• 3.3.5 加热炉烟气脱硫70
• 3.3.6 回收系统中各设备封闭运行70-71
• 3.3.7 冷却塔系统循环洗涤水间接冷却71
• 3.3.8 油泥收集、过滤装置71-72
• 3.3.9 油泥复用装置72
• 3.4 节能效果预测72-74
• 3.4.1 页岩油73
• 3.4.2 瓦斯73
• 3.4.3 循环洗涤水热量73-74
• 3.5 产品性质74-76
• 3.5.1 页岩油74-75
• 3.5.2 瓦斯75-76
• 第四章 结论76-78
• 参考文献78-80
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果80-83
• 作者简介80
• 在学期间所取得的科研成果80-83
• 致谢83

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