技術領域

本發明涉及一種將熱載體加熱和物料干餾集合在同一個干餾單元內的一體式干餾爐。適用于對油砂、油頁巖和煤等物料的低溫干餾煉油。

背景技術

目前，國內對物料的低溫干餾工藝有三種，第一種是撫順式干餾工藝，主要設備有干餾爐和加熱爐，干餾爐為圓筒形結構，為內燃式爐，加熱爐為蓄熱式加熱爐。撫順式干餾工藝流程見圖1，工作時用鼓風機從干餾爐底部送入飽和空氣助燃，物料中的固定碳燃燒產生的煙氣對上部的油頁巖進行干餾，為防止爐內煙氣溫度過高而結焦，在干餾爐上部通入經加熱爐加熱到550℃～650℃的瓦斯進行調節，干餾爐處理物料粒度為12～75mm，單爐處理能力為100噸，該爐不能處理小顆粒物料。第二種是樺甸式干餾爐，主要設備有干餾爐和加熱爐，干餾爐為圓方形結構，上部為圓形，下部為方形，是全循環式干餾爐，爐內無燃燃裝置，依靠從干餾爐中部通入的650℃左右的熱循環瓦斯對上部的油頁巖進行干餾，收油率為90％左右，處理粒度為6～50mm，單爐處理能力為300噸／日。該爐是目前國內最先進的干餾爐，可處理比撫順干餾爐粒徑略小的物料。圖2為樺甸式干餾工藝流程圖，工作時經加熱爐加熱到650℃～700℃左右的熱循環瓦斯從干餾爐中部進入，經布氣裝置的噴氣孔噴出，將從上面下來的物料加熱到500℃～550℃，發生干餾，干餾產生的油氣經設置于干餾爐上部的陣傘收集，被干餾氣體導出管導出爐外，送油回收系統回收頁巖油。但因熱循環瓦斯的噴射距離有限，故干餾爐的處理能力受到限制。第三種是茂名式干餾工藝，干餾爐為方形結構，是內燃式爐，俗稱氣燃爐，沒有加熱爐，為一種一體式干餾爐。工作時從干餾爐底部通入可燃瓦斯和空氣，燃燒產生的煙氣在上升過程中對上部的物料進行干餾，收油率為70％左右，處理粒度為30～120mm，單爐處理能力為200噸／日。該干餾爐雖然加熱和干餾實現了一體式，但由于瓦斯在爐內燃燒時產生1000℃左右的高溫煙氣，常常造成爐內結焦被迫停爐清理，而且燃燒時又不可避免地燒掉了一部分油氣，油回收率較低，茂名式方爐開始用于油頁巖的干餾煉油，因上述問題和污染問題已于20世紀80年代全部停產。21世紀后有一些地區將該爐改造后用于煤的干餾，生產蘭碳。但這些缺陷依然存在。撫順式、樺甸式干餾工藝均為分體式干餾工藝，其共同缺陷是系統需要二次加熱，熱載體在輸送過程中熱量損耗較大，熱效率低，有的被干餾物料由于自身含氣量低，經過二次加熱后，系統熱量不能平衡，被迫從外部補充熱量，造成系統工藝復雜，投資加大，運行操作繁瑣。茂名式工藝雖然是一體式，但爐內溫度遠遠超出低溫干餾需要的溫度，造成爐內結焦、燒油氣等弊病。而且這幾種干餾爐的爐型均有處理量小，占地面積大等缺陷而受到限制，不適應大規模工業化生產的需要。目前在國外有巴西的佩特羅西克斯（Petrosix）爐，采用全循環工藝，干餾爐的日處理量為6000噸。但也是采取加熱和干餾分體的方式，而且因技術壁壘、造價昂貴、引進條件苛刻，到目前為止還不能引進。為此，我國急需一種新型的日處理量大的可以大型化的干餾爐。

發明內容