[00330408]小颗粒油页岩高效干馏技术
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技术详细介绍
成果简介：
油页岩作为一种新型非常规石油资源，资源储量十分丰富，折算成页岩油高达 4000 多亿吨，远高于世界探明原油储量 1700 多亿吨。在我国，块状油页岩的干馏工艺相对成熟，但在矿石机械化开采过程中，必然会产生颗粒较小的油页岩颗粒，这些小颗粒油页岩（直径不大于 12mm）在固定床堆积中，因为颗粒直径小，颗粒的堆积密实导致气密性大，使气体热载体无法穿透物料，从而无法干馏。目前世界上大多数国家把小颗粒油页岩当作尾矿丢弃，占油页岩开采量约 30%，造成了资源的大量浪费，同时还破坏了环境。针对小颗粒油页岩透气性差的核心难题，经过多年的专题研究和实践摸索，开发了基于多片料/气道交替组合的薄透气层小颗粒页岩叉流干馏技术，为下一步的工业应用奠定了坚实基础。该技术的核心是建了多层物料道和气道交替排列的组合式薄料层固定床换热结构，并通过气固交叉流动方式强化传热。一方面，该技术保留了固定床的气固换热方式，与流化床、悬浮床和回转窑等相比，气体在固定床料层内流速较低，不易夹带粉尘，干馏油气更清洁，既提升了后续回收利用质量，也减轻了环境负担；另一方面，多通道组合的固定床换热结构使料层透气面积与传统固定床相比呈数量级增大，极大地改善了干馏均匀性和干馏效率。并且，通过开发百叶窗式导流片创新性地构建了气固交叉换热模式，与传统的逆流换热想比大大减少了干馏层厚度和热载气透过阻力，不仅强化了换热还减小了料层的温度梯度，实现了恒温干馏，大大提高了油收率。
推广应用情况：
经过多年相关技术研究，创新性的开发了利用百叶窗结构导流、气体热载体横向穿流多个页岩薄层的全新模式，不仅解决了小颗粒页岩透气性差阻力过大的技术难题，而且多片料/气道交替组合的薄透气层的方式促使干馏段纵向温度梯度小，实现了恒温干馏，大大提高了油收率。主要技术已经成功完成中试，下一步将产业化推广。
技术优势：
基于多片料/气道交替组合的薄透气层小颗粒页岩叉流干馏技术，技术优势体现在如下四个方面：
1. 加热速度快（薄料层小粒度）；
2. 单炉能力大（超过 500t/d）；
3. 能量利用好(热瓦斯循环)；
4. 自动化程度高(无人值守)。
性能指标：
1. 资源利用率>98%；
2. 页岩油收得率>80%。
市场分析：
我国目前油页岩开采量在亿吨以上，每年新增小颗粒油页岩 3000 多万吨，造成严重的资源浪费和环保压力。仅新疆某企业就每年新增小颗粒油页岩400~600 多万吨。再加上历年存料，堆积如山。小颗粒问题成为油页岩行业能否可持续发展的瓶颈问题。由此可见，小颗粒油页岩高效干馏提油技术具有广阔的市场空间。
经济效益分析：
本技术的应用，将在现有页岩油的基础上提升扩大 30%的产能，从而创造出巨大的经济和环保效益。
成果亮点：
该技术颠覆了传统炉型的气体热载体从下到上纵向穿透的固有模式，该技术填补了我国以气体热载体形式干馏小颗粒页岩技术的空白，属国际领先水平。