一種油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝的制作方法
【專利摘要】一種油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝，將油頁巖原礦破碎至小于5CT80mn，對破碎產(chǎn)品進(jìn)行10mm篩分分級，篩分所得篩上物料進(jìn)行空氣重介質(zhì)干選機(jī)，得到重產(chǎn)物和輕產(chǎn)物兩種產(chǎn)品，重產(chǎn)物通過重產(chǎn)物脫介得到大塊貧油母質(zhì)產(chǎn)品和稀介質(zhì)，輕產(chǎn)物進(jìn)入輕產(chǎn)物脫介得到大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品，輕產(chǎn)物與重產(chǎn)物脫介所得稀介質(zhì)進(jìn)行分流，一部分為稀介質(zhì)進(jìn)入磁選，磁選尾礦與篩分分級的篩下產(chǎn)物合并成為細(xì)粒物料，另一部分稀介質(zhì)與磁選精礦合并成為循環(huán)介質(zhì)，大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)入干餾系統(tǒng)，得到頁巖半焦、頁巖油和干餾氣。本發(fā)明在油頁巖進(jìn)入干餾系統(tǒng)前進(jìn)行干法預(yù)選排矸，提高了油頁巖中油母質(zhì)的含量，改善了油頁巖的煉油性能和經(jīng)濟(jì)價值。
【專利說明】一種油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油頁巖工業(yè)領(lǐng)域，尤其適用于油頁巖加工利用的預(yù)選處理，用來脫除 油頁巖中部分礦物質(zhì)，提高油頁巖中油母質(zhì)的含量。

【背景技術(shù)】
[0002] 油頁巖是一種非常規(guī)油氣資源，我國油頁巖資源儲量非常豐富，儲存量折合成頁 巖油地質(zhì)資源儲量為476億噸，位居世界前列。油頁巖主要用作發(fā)電和煉油，是石油重要的 補(bǔ)充或替代能源，發(fā)電和煉油后剩下的廢渣生產(chǎn)建筑材料、水泥和化肥或進(jìn)行化工產(chǎn)品的 提煉、金屬提取。油頁巖由有機(jī)組分、無機(jī)礦物質(zhì)和水組成，有機(jī)組分為油母質(zhì)，含量通常小 于總質(zhì)量的35%，油母質(zhì)在約500 °C下經(jīng)低溫干餾可制得頁巖油，進(jìn)一步加工成汽油、柴油 或作為燃料油；無機(jī)礦物質(zhì)含量超過40%，主要為石英、粘土礦物、碳酸鹽礦物等。油母質(zhì)的 密度一般為I. (Tl. 8 g/cm3,礦物質(zhì)的密度約為2.2 g/cm3,油頁巖的密度主要取決于其中無 機(jī)礦物質(zhì)的含量和密度，一般情況下，油頁巖的密度越大，含油率越低。
[0003] 目前，我國的油頁巖化工生產(chǎn)加工過程，對油頁巖原礦僅僅經(jīng)過簡單的破碎篩分 至一定粒級(常見為80mm-10mm)，將產(chǎn)品直接進(jìn)行化工轉(zhuǎn)化。而油頁巖中含量超過40%的無 機(jī)礦物質(zhì)在其燃燒或干餾等利用過程中起有害作用，大大降低了油頁巖反應(yīng)產(chǎn)品的純度和 轉(zhuǎn)化利用率，因灰分含量大而降低了油頁巖直接燃燒的熱值，并且容易產(chǎn)生較嚴(yán)重的粉塵 及酸性氣體，帶來了環(huán)境污染，影響了油頁巖加工過程經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的發(fā)揮。另一方 面，以煤炭為例，煤炭的濕法分選需要消耗大量的水資源，分選1噸煤炭約需要消耗3噸的 水，而我國北部及西北部地區(qū)的水資源短缺嚴(yán)重。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是針對高含礦物質(zhì)油頁巖的加工利用，提供一種水資源 消耗少、方法簡單、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、易于實(shí)現(xiàn)、礦物質(zhì)預(yù)選脫除效果好的油頁巖干法預(yù) 選排矸-干餾工藝。
[0005] 技術(shù)方案：本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝步驟 如下： a.利用一種破碎設(shè)備將油頁巖原礦破碎至小于5(T80 mm，獲取破碎產(chǎn)品（1); b?將破碎產(chǎn)品（1)進(jìn)行10 mm篩分分級，得到粒度-10 mm的第一篩下物料（2)和粒 度+10 mm的第一篩上物料（3)兩個粒級產(chǎn)品； c. +10 mm的第一篩上物料（3)進(jìn)入空氣重介質(zhì)干選機(jī)，得到輕產(chǎn)物（4)和重產(chǎn)物（5) 兩種產(chǎn)品，所得兩種分選產(chǎn)品分別進(jìn)入下一個步驟； d. 步驟c所得輕產(chǎn)物（4)進(jìn)行輕產(chǎn)物脫介，得到大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品和第二篩下物料
[6] ，重產(chǎn)物（5)進(jìn)行重產(chǎn)物脫介，得到大塊貧油母質(zhì)產(chǎn)品和第三篩下物料（7)，所得第二篩 下物料（6)和第三篩下物料（7)進(jìn)入下一個步驟； e. 第二篩下物料（6)和第三篩下物料（7)進(jìn)入分流，所得第一稀介質(zhì)（8)進(jìn)入磁選， 所得磁選尾礦（10)與篩分分級的篩下產(chǎn)物（2)合并成為細(xì)粒物料，磁選精礦（11)與第二 稀介質(zhì)（9)合并成為循環(huán)介質(zhì)； f. 步驟d得到的大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)入干餾系統(tǒng)進(jìn)行干餾，得到頁巖半焦、頁巖油及 干饋氣產(chǎn)品； g. 步驟e所得的循環(huán)介質(zhì)返回到空氣重介質(zhì)干選機(jī)。
[0006] 所述的油頁巖預(yù)先排矸-干餾工藝是在油頁巖進(jìn)入干餾系統(tǒng)前，將油頁巖破碎、 篩分后的+10 mm油頁巖進(jìn)行跳汰分選，完成預(yù)先排矸，所得輕產(chǎn)物進(jìn)行10 mm分級脫水篩， 脫水后的+10 _大塊油頁巖進(jìn)入干餾系統(tǒng)進(jìn)行干餾。
[0007] 所述的油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝是在油頁巖進(jìn)入干餾系統(tǒng)前，將油頁巖破 碎、篩分后的+10 _油頁巖進(jìn)入空氣重介質(zhì)干選機(jī)，完成干法預(yù)先排矸，所得輕產(chǎn)物為大塊 富油母質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)入干餾系統(tǒng)進(jìn)行干餾。
[0008] 所述空氣重介質(zhì)干選機(jī)，排矸量根據(jù)產(chǎn)品要求確定，通過調(diào)整空氣重介質(zhì)干選機(jī) 的工作參數(shù)完成。所述的干餾系統(tǒng)為撫順式爐干餾系統(tǒng)，所述的循環(huán)介質(zhì)返回到空氣重介 質(zhì)干選機(jī)循環(huán)復(fù)用。
[0009] 有益效果：由于采用了上述方案，本發(fā)明在油頁巖進(jìn)入干餾系統(tǒng)前，將油頁巖破 碎、篩分后的+10 mm油頁巖進(jìn)入空氣重介質(zhì)干選機(jī)，完成預(yù)先排矸，所得輕產(chǎn)物為大塊富油 母質(zhì)產(chǎn)品，脫介后的大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)入干餾系統(tǒng)進(jìn)行干餾。本發(fā)明在油頁巖進(jìn)入干餾 系統(tǒng)前進(jìn)行干法重力排矸，有效減少了大塊礦物質(zhì)含量，提高了油頁巖中油母質(zhì)的含量，可 提高油頁巖反應(yīng)產(chǎn)品的純度和轉(zhuǎn)化利用率，改善了油頁巖的煉油性能和經(jīng)濟(jì)價值，未消耗 水資源、提高了油頁巖加工過程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。其工藝簡單，易于實(shí)現(xiàn)，預(yù)先排矸 效果好，運(yùn)行費(fèi)用低，具有廣泛的實(shí)用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝流程圖。
[0011] 圖中：1、破碎產(chǎn)品；2、第一篩下物料；3、第一篩上物料；4、輕產(chǎn)物；5、重產(chǎn)物；6、 第二篩下物料；7、第三篩下物料；8、第一稀介質(zhì)；9、第二稀介質(zhì)；10、磁選尾礦；11、磁選精 礦。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實(shí)施例作進(jìn)一步的描述： 如圖1所示，本發(fā)明所述的油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝： a. 利用顎式破碎機(jī)將油頁巖原礦破碎至小于70 mm，獲取破碎產(chǎn)品1 ; b. 將破碎產(chǎn)品1進(jìn)入直線振動篩進(jìn)行10 mm篩分分級，得到粒度-10 mm的第一篩下 物料2和粒度+10 mm的第一篩上物料3兩個粒級產(chǎn)品； c. +10 mm的第一篩上物料3進(jìn)入空氣重介質(zhì)干選機(jī)，得到輕產(chǎn)物4和重產(chǎn)物5兩種產(chǎn) 品，所得兩種分選產(chǎn)品分別進(jìn)入下一個步驟； d. 步驟c所得輕產(chǎn)物（4)進(jìn)入脫介篩進(jìn)行輕產(chǎn)物脫介，得到大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品和第二 篩下物料6,重產(chǎn)物5進(jìn)入脫介篩進(jìn)行重產(chǎn)物脫介，得到大塊貧油母質(zhì)產(chǎn)品和第三篩下物料 7,所得第二篩下物料6和第三篩下物料7進(jìn)入下一個步驟； e. 第二篩下物料6和第三篩下物料7進(jìn)入分流箱進(jìn)行分流，所得第一稀介質(zhì)8進(jìn)入磁 選機(jī)進(jìn)行磁選，所得磁選尾礦10與篩分分級的篩下產(chǎn)物2合并成為細(xì)粒物料，磁選精礦11 與第二稀介質(zhì)9合并成為循環(huán)介質(zhì)； f. 步驟d得到的大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)入撫順式爐干餾系統(tǒng)進(jìn)行干餾，得到頁巖半焦、 頁巖油及干餾氣產(chǎn)品； g. 步驟e所得的循環(huán)介質(zhì)返回到空氣重介質(zhì)干選機(jī)。
[0013] 所述的油頁巖預(yù)先排矸-干餾工藝是在油頁巖進(jìn)入干餾系統(tǒng)前，將油頁巖破碎、 篩分后的+10 mm油頁巖進(jìn)行跳汰分選，完成預(yù)先排矸，所得輕產(chǎn)物進(jìn)行10 mm分級脫水篩， 脫水后的+10 _大塊油頁巖進(jìn)入干餾系統(tǒng)進(jìn)行干餾。
[0014] 所述的油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝是在油頁巖進(jìn)入干餾系統(tǒng)前，將油頁巖破 碎、篩分后的+10 _油頁巖進(jìn)入空氣重介質(zhì)干選機(jī)，完成干法預(yù)先排矸，所得輕產(chǎn)物為大塊 富油母質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)入干餾系統(tǒng)進(jìn)行干餾。
[0015] 所述空氣重介質(zhì)干選機(jī)，排矸量根據(jù)產(chǎn)品要求確定，通過調(diào)整空氣重介質(zhì)干選機(jī) 的工作參數(shù)完成。所述的干餾系統(tǒng)為撫順式爐干餾系統(tǒng)，所述的循環(huán)介質(zhì)返回到空氣重介 質(zhì)干選機(jī)循環(huán)復(fù)用。
[0016] 以吉林樺甸油頁巖為例，該油頁巖含油率約為8%，米用對棍破碎機(jī)將油頁巖原礦 破碎至-70 mm,采用10 mm篩分機(jī)分級，-70+10 mm的篩上物料進(jìn)入空氣重介質(zhì)干選機(jī)進(jìn) 行分選排矸，可根據(jù)具體的產(chǎn)品質(zhì)量調(diào)整排矸量，分選所得兩種產(chǎn)品重產(chǎn)物和輕產(chǎn)物分別 通過脫介篩進(jìn)行脫介，重產(chǎn)物為大塊貧油母質(zhì)產(chǎn)品，產(chǎn)率為35%，含油率約為3%;輕產(chǎn)物為 大塊的富油母質(zhì)物料，產(chǎn)率約為45%，含油率約為11. 5% ;重產(chǎn)物和輕產(chǎn)物脫介所得的篩下 物料進(jìn)入分流箱進(jìn)行分流，部分稀介質(zhì)進(jìn)入磁選機(jī)進(jìn)行磁選，磁選尾礦與篩分分級的篩下 產(chǎn)物合并成為-10 mm的細(xì)粒物料，產(chǎn)率為20%，含油率約為8% ;，另一部分稀介質(zhì)與磁選精 礦合并成為循環(huán)介質(zhì)，循環(huán)介質(zhì)返回到空氣重介質(zhì)干選機(jī)循環(huán)復(fù)用，大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品進(jìn) 入干餾系統(tǒng)，得到頁巖廢渣、頁巖油及煤氣。與油頁巖原礦直接干餾工藝相比，干法預(yù)先排 矸-干餾工藝可提高油收率約8個百分點(diǎn)，單位能耗降低15%。
【權(quán)利要求】
1. 一種油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝，其特征在于，該油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾 工藝步驟如下： a. 利用一種破碎設(shè)備將油頁巖原礦破碎至小于5(T80 mm，獲取破碎產(chǎn)品（1); b. 將破碎產(chǎn)品（1)進(jìn)行10 mm篩分分級，得到粒度-10 mm的第一篩下物料（2)和粒 度+10 mm的第一篩上物料（3)兩個粒級產(chǎn)品； c. +10 mm的第一篩上物料（3)進(jìn)入空氣重介質(zhì)干選機(jī)，得到輕產(chǎn)物（4)和重產(chǎn)物（5) 兩種產(chǎn)品，所得兩種分選產(chǎn)品分別進(jìn)入下一個步驟； d. 步驟c所得輕產(chǎn)物（4)進(jìn)行輕產(chǎn)物脫介，得到大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品和第二篩下物料 (6)，重產(chǎn)物（5)進(jìn)行重產(chǎn)物脫介，得到大塊貧油母質(zhì)產(chǎn)品和第三篩下物料（7)，所得第二篩 下物料（6)和第三篩下物料（7)進(jìn)入下一個步驟； e. 第二篩下物料（6)和第三篩下物料（7)進(jìn)入分流，所得第一稀介質(zhì)（8)進(jìn)入磁選， 所得磁選尾礦（10)與篩分分級的篩下產(chǎn)物（2)合并成為細(xì)粒物料，磁選精礦（11)與第二 稀介質(zhì)（9)合并成為循環(huán)介質(zhì)； f. 步驟d得到的大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)入干餾系統(tǒng)進(jìn)行干餾，得到頁巖半焦、頁巖油及 干饋氣產(chǎn)品； g. 步驟e所得的循環(huán)介質(zhì)返回到空氣重介質(zhì)干選機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝，其特征在于：所述的 油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝是在油頁巖進(jìn)入干餾系統(tǒng)前，將油頁巖破碎、篩分后的+10 _油頁巖進(jìn)入空氣重介質(zhì)干選機(jī)，完成干法預(yù)先排矸，所得輕產(chǎn)物為大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品進(jìn) 入干餾系統(tǒng)進(jìn)行干餾。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝，其特征在于：所述空 氣重介質(zhì)干選機(jī)，排矸量根據(jù)產(chǎn)品要求確定，通過調(diào)整空氣重介質(zhì)干選機(jī)的工作參數(shù)完成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油頁巖干法預(yù)選排矸-干餾工藝，其特征在于：所述的 干餾系統(tǒng)為撫順式爐干餾系統(tǒng)，所述的循環(huán)介質(zhì)返回到空氣重介質(zhì)干選機(jī)循環(huán)復(fù)用。
【文檔編號】B02C23/14GK104212470SQ201410471162
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】張志軍, 鄒文杰, 初茉 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)