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油页岩干馏工艺分类 1、油页岩的干馏工艺分类：地面干馏（300m）和地下干馏（300m）。 依据：油页岩品位、干馏气或/和半焦的热值、油页岩熔点、硬度与强度等； （3）油页岩熔点(灰分的熔点) ： 油页岩的硬度与强度是选择干馏炉类型的关键因素之一 油页岩的硬度和强度主要取决于所含矿物质的性质和油页岩形成的地质条件； 强度低的油页岩不能用块状干馏炉，否则造成炉内堵塞，应选择粉末、颗粒油页岩干馏炉 （2）给料速度：给料速度受反应器处理能力所控制 升温速率是区别反应器类型的一个重要标志，其主要是由反应器类型（热通流量）、物料颗粒粒径、物料性质决定（Scott） （4）反应终温：页岩油产量先随温度的升高而增加，达到最大值后又随温度的继续升高而减少，气体的产量随温度升高而增加 正交试验： 正交试验结果： 汇报内容 干馏工艺分类 地面干馏工艺 2.1 干馏工艺的选择依据 2.2地下干馏基础研究 3. 地下干馏工艺 3.1 地下干馏分类 3.2 地下干馏基础研究 4. 结论 油页岩热物理性质: （3）热扩散率：油页岩在加热或冷却时各部分温度趋于一致的能力； * * 油页岩干馏工艺研究 (1) 地面干馏主要流程： (2) 地下干馏主要流程： 地面干馏工艺基础研究 主要油页岩地面干馏工艺比较 —— 85~90 85~90 75~80 65 铝甄油收率/% 页岩热解半焦燃烧 页岩热解半焦冷却 (半焦未利用) 页岩热解半焦气化 过 程 水平圆筒 垂直圆筒 型 式 半焦潜热 干馏气及半焦显热 干馏气及半焦潜热 热载体 0~16 0~25 6~50 10~125 10~75 页岩块径/mm 6000 3000 1500/6000 200/1000 100 单炉处理量(t/d) 澳大利亚 爱沙尼亚 巴西 爱沙尼亚 中国 国 家 ATP炉 Galoter炉 Petrosix炉 基维特炉 抚顺式炉 炉 型 2、地面干馏工艺基础研究 地面干馏工艺基础研究 2.1 地面干馏工艺优选 美国铝甄分析仪器（100g） 中国铝甄分析仪器（50g） 地面干馏工艺基础研究 （1）油页岩品位： 测试方法为铝甄分析； 抚顺干馏工艺可处理贫矿和富矿；大部分干馏工艺只能处理富矿（热源来源单一） 美国铝甄 中国铝甄 对于贫矿油页岩，当干馏气收率4%时，不能用基维特和 Petrosix炉（热源来在干馏气燃烧）； 半焦热值不足以提供干馏热能，不适用于Galoter、ATP、 大工新法干馏工艺（热源来自半焦燃烧） 地面干馏工艺基础研究 地面干馏工艺基础研究 1160 1140 1120 龙口 1430 1400 1300 爱沙尼亚 1380 1330 1290 抚顺 1400 1370 1350 茂名 1300 1290 1140 桦甸 1375 熔化温度T3/℃ 1360 软化温度T2/℃ 1275 变形温度T1/℃ 俄罗斯库克亚瑟 油页岩 灰熔点是考察油页岩使用性能的重要指标 灰熔点与矿物组成有关系，Al2O3和SiO2含量高则灰熔点高，GaO含量高则灰熔点低 灰熔点过低会造成干馏炉内熔结，妨碍正常操作； 地面干馏工艺基础研究 (4) 硬度和强度: （1）原料粒径： 控制油页岩裂解主要是传热和传质，而原料粒径大小在传热 和传质方面起着重要的作用； 粒径越小对页岩油收率越有利，但粒径越小加工成本越高 原料粒径与油收率的关系 (14kg/h反应器) 地面干馏工艺基础研究 ↓ 裂解程度 ↑ ↓ ↑ ↑ ↑ 油收率 气相停留时间 气相流量 挥发分 给料速度 给料速度与油收率关系 地面干馏工艺基础研究 ↓ ↓ ↓ 过大 油收率 挥发分 流化床温度 给料速度 ↓ ↑ ↑ 过小 油收率 裂解程度 气相停留时间 给料速度 0.9137 0.201 10 0.9188 0.215 15 0.9014 0.196 5 0.8958 0.191 2 页岩油密度D204 页岩油收率/kg 升温速度（℃/min） 地面干馏工艺基础研究 （3）升温速率： ↓ 干馏时间 ↑ 页岩油收率 ↓ 产物裂解程度 ↑ ↑ 页岩油密度 升温速率 0.195 0.2 0.205 0.21 250-300 300-350 350-400 400-450 450-500 500-550 温度(℃) 总油量(kg) 油页岩反应温度与油收率关系 0.8920 500 0.9094 550 0.8816 400 0.8943 450 0.9090 页岩油相对密度 600 反应终温/℃ 550℃前，增加反应终温 有助于有机物的分解， 随着温度继续升高，则 进一步降低半焦的H/C 值。 地面干馏工艺基础研究 地面干馏工艺基础研究