论文部分内容阅读
油页岩是一种沉积岩,具有无机矿物质的骨架,并含有固体有机物质,主要为油母质及少量沥青质。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。油页岩干馏产出的页岩油可以作为一种理想的石油替代品。据西德《石油》杂志1974年报道,预计世界上可获得的能源中,油母页岩折算成页岩油比天然石油储量多二到五倍。1979年联合国讨论新能源问题时,也认为页岩油储量远大于天然石油储量,在天然石油日趋枯竭的时候,必须更加注意到油页岩的开发和利用,使得页岩油能够逐步替代天然石油。现有的干馏工艺大部分对环境存在污染,且工艺耗能较大,不能够科学、合理地开发利用油页岩资源。为解决现有工艺中存在的以上问题,本文提出了瓦斯全循环油页岩分级干馏生产燃料油和液化石油气的创新工艺。本文利用铝甄法对某地区油页岩矿区的不同层位油页岩进行了数据分析,发现干馏温度以520℃为宜,含油率平均在15%左右,干馏气分析基平均值在5%左右,且干馏气中含有大量的碳3(C3)、碳4(C4)组分(液化石油气)。针对直接燃烧剩余干馏气会造成单位能源浪费的现状,本文设计了新工艺对干馏气中存在的液化石油气(LPG)进行回收利用,并经过工艺流程模拟分析验证发现提取LPG后的干馏气燃烧热值仍能满足工艺自身热量需求。当油页岩品质降低时,由于提取LPG后的干馏气燃烧热值有可能无法满足工艺本身的热量需求,本文对换热系统进行了控制方案设计以补充系统所需热量,以此来保证整个工艺的安全、平稳运行。在不影响瓦斯全循环油页岩分级干馏工艺的前提下,本文提出的瓦斯全循环油页岩分级干馏生产燃料油和液化石油气的创新工艺可以回收利用液化石油气(LPG)并产出燃料油,污染小,产品附加值高,有利于科学、合理地对油页岩进行综合开发利用。