油页岩基多联产技术研究

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1、油页岩基多联产技术研究韩放鲍明福高健（抚顺矿业集团有限责任公司工程技术研究中心，辽宁抚顺113008）内容提要：抚顺矿业集团对油页岩进行炼油所采用的工艺为抚顺式干馏工艺，这是目前世界公认的油页岩干馏技术之一，已达到国际先进水平。但由于受干馏设备与回收工艺的限制，该工艺还存在一些亟待解决的关键技术问题，如油回收率低、产品单一、自动化程度低、尚未完全解决环境污染等。为了解决上述问题，研究开发了第二代抚顺式干馏工艺，但存在投资较大、能耗较高、不适宜对现有装置进行改造等问题。本文简要介绍了第一代、第二代抚顺干馏工艺的流程及特点，重点介绍了抚顺式干馏工艺整体技术改造方案即第

2、三代抚顺式干馏工艺的研究。研究结果表明，第三代抚顺干馏工艺不仅可以使页岩油的回收率提高17个百分点，减少各种污染物的排放，还可以形成油页岩制油多联产产业，多创经济效益1.8亿元，实现了高效、节能、减排、环保的目的。关键词：油页岩、抚顺式干馏工艺、第三代、升级改造、多联产一、前言当今世界正越来越面临能源匮乏的严峻挑战，特别是石油已成为各国必争的一种主要战略资源。油页岩储量巨大,是可燃性矿产之一，通过低温干馏可得碳氢比类似于天然石油的页岩油，是一种理想的石油替代品。世界上利用油页岩生产页岩油的国家有中国、巴西、爱沙尼亚、澳大利亚等国家，世界各国已将油页岩干馏技术列为能

3、源开发研究的主要课题。我国的油页岩蕴藏量十分丰富，抚顺地区拥有较成熟的油页岩炼油技术，抚顺式干馏工艺是世界公认的油页岩干馏技术之一。经过近一个世纪的工业化运行，抚顺式干馏工艺目前已达到国际先进水平，具有运行稳定、运转周期长、设备故障率低、能处理低品位油页岩等优点，也是国内唯一的比较成熟的炼油技术，并在国际油页岩大会上进行了交流，抚顺式干馏炉已经获得了国家专利。但抚顺式干馏工艺也存在一定的不足，如装置的油品回收率低、产品单一、系统自动化程度低、装置尚未完全解决环境污染问题等。二、抚顺式干馏工艺产品流程简介1、第一代抚顺式干馏工艺（FLQ-1）产品流程简介第一代抚顺式

4、干馏工艺主要产品为页岩油，副产品瓦斯可作为燃料气供锅炉和发电机组生产蒸汽、电、热等。产品流程（见图1）如下：油页岩经破碎、筛分后，粒径为12mm-75mm的成品页岩进入抚顺式干馏炉内。这是集干馏段、发生段为一体的两段炉，其对油页岩的加工处理过程属于气体热载体法。页岩在干馏段干燥、预热与干馏后，其中所含页岩油大部分被热解释放出来，所剩的页岩半焦进入气化段与上升的饱和主风进行氧化、还原反应，生成页岩废渣排出炉外。干馏炉出口的干馏气体，经冷凝回收系统(三级水洗系统)得到主产品-页岩油与副产品-瓦斯。瓦斯被分成三部分：一部分供干馏工艺使用，主要用作页岩干馏的热载体及为热载

5、体加热的燃料气；第二部分供燃气锅炉生产蒸汽；其余部分供发电机组使用，得到电、热产品。虽然抚顺式干馏工艺具有运行稳定、热量自给自足、能处理低品位油页岩等优点，但也存在以下亟待解决的关键技术问题：⑴装置油回收率低：仅有63%，制约了经济效益的提高；⑵系统自动化程度低：控制系统较为落后，操作人员的劳动强度较大；⑶尚未完全解决环境污染问题：影响装置区域空气质量及整体外观形象。⑷主产品只有页岩油，副产品干馏瓦斯可作为锅炉及发电机组燃料以得到电、热，产品单一且附加值1低。上述关键问题影响了经济效益的提高，制约了抚顺工艺的发展与对外推广。为此，需要对抚顺干馏工艺进行技术升级与改

6、造。成品油油水分离页岩油回用水热瓦斯电油炼油脱硫页烟气烟气岩回用水油水分离干馏污水成品油废渣图1第一代抚顺式干馏工艺产品流程图2、第二代抚顺式干馏工艺（FLQ-2）暨高效环保型油页岩干馏工艺产品流程简介针对第一代抚顺干馏工艺存在的问题，开发出了“高效环保型油页岩干馏工艺”，并在页岩炼油厂E部干馏装置成功地实现了成果转化。因抚顺干馏炉具有可处理低品位页岩、充分利用固定碳燃烧供热、故障率低等优点，故本工艺中保留了抚顺干馏炉的优点，重点针对其存在的油回收率低、自动化程度低、环保技术不过关等问题，改造了低效的回收系统以及干馏系统的放料装置、探料装置、排渣装置，并提高了热载

7、体供热的均匀性。回收系统将旋风除尘、间接冷却、静电捕油等设备引入油页岩干馏工艺的回收过程中，取代了第一代干馏工艺中的三级水洗工艺(工艺流程见图2)，并增设了瓦斯脱硫装置。成品油油水分离页岩油回用水热脱硫瓦斯电瓦斯油炼油硫磺烟气页岩回用水油水分离干馏污水成品油废渣图2第二代抚顺式干馏工艺产品流程示意图2第二代抚顺干馏工艺使用油回收收率提高了8%左右，减少了污染物的排放，达到了排放标准，节约了水资源。因创新使用了静电捕油、瓦斯脱硫等技术，不仅可以回收轻质油品，提高页岩油的品质，还可以通过脱除瓦斯中的H2S而得到硫磺产品，具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。但第二代

8、抚顺式干馏