专利名称：小颗粒油页岩固体热载体干馏工艺评价装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种小颗粒(直径小于5 7_以下)油页岩干馏提油的固体热 载体干馏工艺评价装置。
技术背景 油页岩干馏工艺一般分为气体热载体干馏工艺(如抚顺立式干馏炉)和固体热载 体回转式干馏工艺(如俄罗斯的Galoter和加拿大的ATP干馏工艺)两种。气体热载体干馏工艺只能处理强度大、热稳定性好的大块原料，由于小颗粒物料 堆积后透气性差，因而该工艺不能处理小颗粒油页岩，原料利用率不足70%，出油率只有 70%多；另外抚顺干馏工艺排渣处采用水密封，污染排放严重。固体热载体回转式干馏工艺采用热灰做为热载体加热油页岩，但残渣中残炭与空 气接触时间短，燃烧不充分，残渣排放污染较大，能量浪费严重；用于不同品位的油页岩干 馏时温度不稳定，难以得到好的干馏效果，很难对各种品位的油页岩在不同温度下的干馏 特性做出准确分析。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种采用回转式反应器和外循环热载体，能够干馏小颗 粒油页岩原料的小颗粒油页岩固体热载体干馏工艺评价装置。该装置可以进行不同热灰/ 原料比例、不同的热灰温度、不同的油页岩含油率等参数对干馏出油效果的影响规律，能对 不同品位的小颗粒油页岩在不同温度下的干馏特性做出准确分析的干馏评价装置。本实用新型所述的小颗粒油页岩固体热载体干馏工艺评价装置回转反应器内筒 体通过内筒体支撑固定在回转反应器外筒体内，回转反应器外筒体内壁上固定有扬料板， 在回转反应器内筒体外一端和回转反应器外筒体内壁之间设有螺旋料封，在回转反应器内 筒体内后端，螺旋料封对应处设有隔板和螺旋料封进口、螺旋料封出口 ；在隔板后端开有内 筒体出口，在中心装有空气进口，空气进口的一端伸入回转反应器内筒体内，一端伸出回转 反应器内筒体外；回转反应器外筒体的一端外固定有大齿轮，大齿轮与小齿轮啮合，小齿轮 装在主传动驱动上；回转反应器外筒体支承在托轮上，托轮置于回转支承轴承组中间，托 轮、回转支承轴承组、主传动驱动固定在底座上；回转反应器外筒体的另一端置于回转反应 器出渣罩中，回转反应器外筒体与回转反应器出渣罩之间设有外筒体密封；回转反应器内 筒体外壁上装有内筒体螺旋叶片，一端伸出回转反应器外筒体端面；回转反应器出渣罩固 定在提升机下部的一侧，提升机下部的下部有出渣螺旋输送机，出渣螺旋输送机的出渣螺 旋输送机进口与提升机下部的内部相连通，与提升机下部连接的提升机上部的提升机出口 与料封缓冲仓连接；料封缓冲仓的料封缓冲仓出口置于加热器进口中；料封缓冲仓出口和 加热器进口之间形成的环形空腔上连接有残余油气连接管；加热器的加热器出口与混料仓 上部的热灰进口连接；混料仓的侧面与原料喂料螺旋输送机的出口相连接，混料仓的下部 侧面有混料仓端板，在混料仓端板上装有混料导入管，混料仓与混料导入管相连通；混料仓通过混料仓端板固定在回转反应器出渣罩上；混料导入管伸入回转反应器内筒体中，混料 仓端板上固定有波纹补偿管，回转反应器内筒体伸入波纹补偿管中；波纹补偿管与回转反 应器内筒体之间有内筒体密封；热灰进口的下端面装有锁风重锤翻板阀，锁风重锤翻板阀 上有重锤；原料喂料螺旋输送机的进料口装有原料仓，原料仓的下部侧板上装有料位指示 计一；料封缓冲仓的上部和下部分别装有料位指示器二 ；混料仓上装有反应器出油气管， 反应器出油气管一端伸入回转反应器内筒体内，一端与油气冷凝器的冷凝器油气进口连 接；残余油气连接管与反应器出油气管连接；油气冷凝器的下部有锥形集油斗，集油斗下 面有出油用S型出油管；油气冷凝器上部的冷凝器不凝气出口连接有压力平衡风机，压力 平衡风机出口的连接管二和连接管一之间装有气体流量计，连接管一的开放端分成两路， 出口取样出气管和排放管，分别装有取样阀门和排放阀门；回转反应器外筒体外壁上设有 滚圈。热载体从热灰进口进入混料仓，原料从原料喂料螺旋输送机进入混料仓，热载体 和原料在混料仓内混合达到干馏温度进入回转反应器内筒体，在回转反应器内筒体中内筒 体螺旋叶片的作用下向干馏空间出口移动，并在干馏空间内停留一定的时间。干馏产生的 油气通过反应器出油气管导入油气冷凝器进行冷凝收集，不凝气通过压力平衡风机排出。 当装置启动没有达到设定温度时，循环残渣 在加热器出口中产生的油气通过残余油气连接 管导入油气冷凝器进行冷凝收集。残渣在回转反应器内筒体、回转反应器外筒体、提升机下 部、提升机上部、提升机出口、料封缓冲仓、加热器出口、热灰进口、混料仓和混料导入管形 成闭路循环，并在加热器处补热至设定温度。采用回转式动态干馏方式，透气性好，干馏产生的油气能够快速导出，经过冷凝后 得到页岩油和裂解气体。本发明装置适用于对颗粒直径小于5 7mm以下的小颗粒油页 岩或油砂等粉状含油物料，对热稳定性差的原料没有要求，颗粒大的物料可以通过破碎到 5 7mm以下；能够通过温度补偿，分析不同含油率的油页岩原料在不同温度下的干馏特 性。

图1小颗粒油页岩固体热载体干馏工艺评价装置结构示意图。图2是图1的H-H剖视图。图3是图1的B-B剖视图。图中1.回转反应器外筒体，2.回转反应器内筒体，3.扬料板，4.内筒体支撑， 5.滚圈，6.螺旋料封，7.隔板，8.螺旋料封进口，9.螺旋料封出口，10.空气进口，11.大齿 轮，12.内筒体出口，13.小齿轮，14.主传动驱动，15.底座，16.回转支承轴承组，17.托轮， 18.内筒体螺旋叶片，19.外筒体密封，20.提升机下部，21.出渣螺旋输送机出口，22.出 渣螺旋输送机，23.出渣螺旋输送机进口，24.回转反应器出渣罩，25.内筒体密封，26.波 纹补偿管，27.混料仓端板，28.混料导入管，29. S型出油管，30.集油斗，31.取样出气管， 32.取样阀门，33.排放阀门，34.排放管，35.连接管一，36.油气冷凝器，37.冷凝器油气 进口，38.反应器出油气管，39.气体流量计，40.原料喂料螺旋输送机，41.料位指示计一， 42.连接管二，43.残余油气连接管，44.冷凝器不凝气出口，45.压力平衡风机，46.原料仓， 47.混料仓，48.热灰进口，49.加热器出口，50.加热器，51.料位指示器二，52.料封缓冲仓，53.料封缓冲仓出口，54.提升机出口，55.提升机上部，56.加热器进口，57.锁风重锤翻 板阀，58.重锤。
具体实施方式本实用新型所述的小颗粒油页岩固体热载体干馏工艺评价装置(见图1、2)回转 反应器内筒体2通过内筒体支撑4固定在回转反应器外筒体1内，回转反应器外筒体1内 壁上固定有扬料板3，在回转反应器内筒体2外一端和回转反应器外筒体1内壁之间设有 螺旋料封6，在回转反应器内筒体2内后端，螺旋料封6对应处设有隔板7和螺旋料封进口 8、螺旋料封出口 9 ；在隔板7后端开有内筒体出口 12，在中心装有空气进口 10，空气进口 10 的一端伸入回转反应器内筒体2内，一端伸出回转反应器外筒体外；回转反应器外筒体1的 一端外固定有大齿轮11，大齿轮11与小齿轮13啮合，小齿轮13装在主传动驱动14上；回 转反应器外筒体1支承在托轮17上，托轮17置于回转支承轴承组16中间，托轮17、回转支 承轴承组16、主传动驱动14固定在底座15上；回转反应器外筒体1的另一端置于回转反 应器出渣罩24中，回转反应器外筒体1与回转反应器出渣罩24之间设有外 筒体密封19 ； 回转反应器内筒体2外壁上装有内筒体螺旋叶片18，一端伸出回转反应器外筒体1端面； 回转反应器出渣罩24固定在提升机下部20的一侧，提升机下部20的下部有出渣螺旋输送 机22，出渣螺旋输送机22的出渣螺旋输送机进口 23与提升机下部20的内部相连通，与提 升机下部20连接的提升机上部55的提升机出口 54与料封缓冲仓52连接；料封缓冲仓52 的料封缓冲仓出口 53置于加热器进口 56中；料封缓冲仓出口 53和加热器进口 56之间形 成的环形空腔上连接有残余油气连接管43 ；加热器50的加热器出口 49与混料仓47上部 的热灰进口 48连接；混料仓47的侧面与原料喂料螺旋输送机40的出口相连接，混料仓47 的下部侧面有混料仓端板27，在混料仓端板27上装有混料导入管28，混料仓47与混料导 入管28相连通；混料仓47通过混料仓端板27固定在回转反应器出渣罩24上；混料导入管 28伸入回转反应器内筒体2中，混料仓端板27上固定有波纹补偿管26，回转反应器内筒体 2伸入波纹补偿管26中；波纹补偿管26与回转反应器内筒体2之间有内筒体密封25 ；热灰 进口 48的下端面装有锁风重锤翻板阀57，锁风重锤翻板阀57上有重锤58 ；原料喂料螺旋 输送机40的进料口装有原料仓46，原料仓46的下部侧板上装有料位指示计一 41 ；料封缓 冲仓52的上部和下部分别装有料位指示器二 51 ；混料仓47上装有反应器出油气管38，反 应器出油气管38 —端伸入回转反应器内筒体2内，一端与油气冷凝器36的冷凝器油气进 口 37连接；残余油气连接管43与反应器出油气管38连接；油气冷凝器36的下部有锥形集 油斗30，集油斗30下面有出油用S型出油管29 ；油气冷凝器36上部的冷凝器不凝气出口 44连接有压力平衡风机45，压力平衡风机45出口的连接管二 42和连接管一 35之间装有 气体流量计39，连接管一 35的开放端分成两路，出口取样出气管31和排放管34，分别装有 取样阀门32和排放阀门33 ；外壁上设有滚圈5。
权利要求小颗粒油页岩固体热载体干馏工艺评价装置，其特征在于回转反应器内筒体(2)通过内筒体支撑(4)固定在回转反应器外筒体(1)内，回转反应器外筒体(1)内壁上固定有扬料板(3)，在回转反应器内筒体(2)外一端和回转反应器外筒体(1)内壁之间设有螺旋料封(6)，在回转反应器内筒体(2)内后端，螺旋料封(6)对应处设有隔板(7)和螺旋料封进口(8)、螺旋料封出口(9)；在隔板(7)后端开有内筒体出口(12)，在中心装有空气进口(10)，空气进口(10)的一端伸入回转反应器内筒体(2)内，一端伸入机外；回转反应器外筒体(1)的一端外固定有大齿轮(11)，大齿轮(11)与小齿轮(13)啮合，小齿轮(13)装在主传动驱动(14)上；回转反应器外筒体(1)支承在托轮(17)上，托轮(17)置于回转支承轴承组(16)中间，托轮(17)、回转支承轴承组(16)、主传动驱动(14)固定在底座(15)上；回转反应器外筒体(1)的另一端置于回转反应器出渣罩(24)中，回转反应器外筒体(1)与回转反应器出渣罩(24)之间设有外筒体密封(19)；回转反应器内筒体(2)外壁上装有内筒体螺旋叶片(18)，一端伸出回转反应器外筒体(1)端面；回转反应器出渣罩(24)固定在提升机下部(20)的一侧，提升机下部(20)的下部有出渣螺旋输送机(22)，出渣螺旋输送机(22)的出渣螺旋输送机进口(23)与提升机下部(20)的内部相连通，与提升机下部(20)连接的提升机上部(55)的提升机出口(54)与料封缓冲仓(52)连接；料封缓冲仓(52)的料封缓冲仓出口(53)置于加热器进 口(56)中；料封缓冲仓出口(53)和加热器进口(56)之间形成的环形空腔上连接有残余油气连接管(43)；加热器(50)的加热器出口(49)与混料仓(47)上部的热灰进口(48)连接；混料仓(47)的侧面与原料喂料螺旋输送机(40)的出口相连接，混料仓(47)的下部侧面有混料仓端板(27)，在混料仓端板(27)上装有混料导入管(28)，混料仓(47)与混料导入管(28)相连通；混料仓(47)通过混料仓端板(27)固定在回转反应器出渣罩(24)上；混料导入管(28)伸入回转反应器内筒体(2)中，混料仓端板(27)上固定有波纹补偿管(26)，回转反应器内筒体(2)伸入波纹补偿管(26)中；波纹补偿管(26)与回转反应器内筒体(2)之间有内筒体密封(25)；热灰进口(48)的下端面装有锁风重锤翻板阀(57)，锁风重锤翻板阀(57)上有重锤(58)；原料喂料螺旋输送机(40)的进料口装有原料仓(46)，原料仓(46)的下部侧板上装有料位指示计一(41)；料封缓冲仓(52)的上部和下部分别装有料位指示器二(51)；混料仓(47)上装有反应器出油气管(38)，反应器出油气管(38)一端伸入回转反应器内筒体(2)内，一端与油气冷凝器(36)的冷凝器油气进口(37)连接；残余油气连接管(43)与反应器出油气管(38)连接；油气冷凝器(36)的下部有锥形集油斗(30)，集油斗(30)下面有出油用S型出油管(29)；油气冷凝器(36)上部的冷凝器不凝气出口(44)连接有压力平衡风机(45)，压力平衡风机(45)出口的连接管二(42)和连接管一(35)之间装有气体流量计(39)，连接管一(35)的开放端分成两路，出口取样出气管(31)和排放管(34)，分别装有取样阀门(32)和排放阀门(33)；外壁上设有滚圈(5)。
专利摘要本实用新型涉及一种小颗粒油页岩固体热载体干馏工艺评价装置；回转反应器内筒体固定在回转反应器外筒体内；回转反应器外筒体的一端连接主传动驱动，另一端置于回转反应器出渣罩中，回转反应器内筒体一端伸出回转反应器外筒体端面；回转反应器出渣罩通过提升机与料封缓冲仓连接；料封缓冲仓出口和加热器进口之间的环形空腔上连接有残余油气连接管；加热器与热灰进口连接；混料仓的混料导入管伸入回转反应器内筒体中；混料仓上装有的反应器出油气管一端伸入回转反应器内筒体内，一端与油气冷凝器连接；残余油气连接管与反应器出油气管连接；采用回转式动态干馏方式，透气性好，干馏产生的油气能够快速导出，经过冷凝后得到页岩油和裂解气体。
文档编号G01N25/00GK201737895SQ20102025894
公开日2011年2月9日 申请日期2010年7月6日 优先权日2010年7月6日
发明者刘洪林, 姚建军, 张玉, 方朝合, 李小龙, 王家安, 王红岩, 葛稚新, 薛华庆, 贲道春, 郑德温 申请人:中国石油天然气股份有限公司