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国内外油页岩综合利用进展 四、国内外油页岩干馏工艺技术 1.气体热载体法油母页岩干馏技术 1.1 PETROSIX干馏技术 PETROSIX干馏技术是巴西国家石油公司发展的油页岩干馏制油方法。属于气体热载体法，它是垂直式的干馏炉，页岩自上而下，循环气体自下而上。循环加热气体靠外部的加热炉用燃料炉加热，再通入炉中部。其干馏炉与抚顺式炉的预热和干馏部分有些相似，但尺寸更大，且没有燃烧和气化部分（见PETROSIX炉简图）。 四、国内外油页岩干馏工艺技术 佩特罗西克斯工艺流程简介 1.2 Kiviter技术 Kiviter技术是爱沙泥亚开发的油母页岩干馏技术。它是一种垂直的烟气内热式干馏炉（如图），烟气由页岩半焦和干馏气体燃烧而成。干馏段采用百叶窗结构，气体热载体从侧方横向流过固体料层，实现薄层快速干馏的工艺。 国内外油页岩干馏工艺技术 国内外油页岩干馏工艺技术 其优点是： （1）气体流过的横截面增大，阻力减小，气流分配较均匀； （2）对固体的加热速度增加； （3）可针对页岩的特性，调节料层厚薄，调整气体阻力。 存在的问题： 1）油母页岩利用率不高。只能处理块状油母页岩，小颗粒油母页岩不能利用； 2）热效率不高。页岩半焦中的潜热（固定炭）没有利用。 2.固体热载体法油母页岩干馏技术 2.1 ATP技术 ATP(Alberta-Taciuk Processor)技术由加拿大人William Taciuk发明的。二十世纪80年代初，澳大利亚的Southern Pacific Petroleum N.L. and Central Pacific Minerals N.L.两个公司在昆士兰州的Gladstone发现了高品级的油母页岩，选择ATP作为开发的技术。在加拿大Alberta的Calgary建立了 80t/d中试装置，1987年完成试验，在此基础上构想了一个油母页岩加工制油项目。分三个阶段，第一阶段投资2.5亿澳元，建立示范厂，处理油母页岩6000t/d，每天产油4500桶；若示范厂运行成功，第二阶段建设商业化装置，处理油母页岩25000t/d，每天产油14800桶；在第二阶段的基础上，第三阶段建设处理油母页岩125000t/d商业化装置，每天产油65000桶。 技术要点： ATP处理装置的技术核心是一个大型水平旋转的圆筒形容器（如图），它内部有互相分离的室或“区”。分别是预热区、反应区、燃料区、冷却区，这些区互相连通，但又互相隔离，固体很容易地传送，但气体的流动则受到限制，在这些区域里发生不同工艺过程，分离和回收不同的产品气流。 ATP干馏技术存在的问题： 1）设备庞大，结构复杂，动力消耗大，维修量大； 2）油收率平均在75%～80%，未达到设计水平（油收率92%）。 2.2 Galoter技术 Galoter技术是爱沙泥亚开发的油母页岩干馏技术，使用转筒式干馏炉，油收率75%～85%。原料用0~25mm颗粒页岩。 嘎洛特（Gloter）干馏炉由前苏联动力研究所开发，爱沙尼亚纳尔瓦油页岩电厂于1980年起建起了两台日处理能力3000t的装置。 2.3 Tosco－Ⅱ技术 Tosco－Ⅱ技术是美国Tosco公司开发的油母页岩干馏技术，处理小颗粒油母页岩。二十世纪六十年代在实验室建立了23t/d的试验装置，在此基础上又建立了900t/d的半工业试验装置。试验结束后停止运转。Tosco－Ⅱ干馏技术使用转筒式干馏炉，用瓷球为热载体，油收率90%以上。 2.4 LR技术 LR（Lurgi-Ruhrgas）干馏技术是德国的Lurgi和Ruhrgas公司联合开发的一种有多种用途的工艺，首先用于煤干馏生产高热值煤气，后来用于液体烃类裂解制取烯烃，60年代中期开始将本工艺用于页岩（或油砂）的干馏。在试验成功的基础上，鲁齐（Lurgi）公司为茂名页岩干馏提供3000t/d工艺流程。LR干馏技术是一个以固体细颗粒（煤半焦或油页岩灰渣等）作干馏热载体为基本特点的系统。他们的核心部分是固体热载体循环系统。 3.抚顺内热式干馏炉的研发 抚顺内热式干馏炉研发历程按照其成型阶段大致可分为五个阶段：小型试验阶段→干馏炉成型阶段→发展阶段→改进和提高阶段。若按照炉型每天加工处理油页岩能力划分亦可分为10吨炉→40吨炉→100吨炉→200吨炉四个阶段。 100吨工业炉 碳与氧的反应：（1）C＋O2 = CO2 ＋ 408.8MJ（2）2C＋O2 = 2CO ＋246.4 MJ （3）CO2 ＋ C = 2CO －162.4 MJ （4）2CO＋02 ＝ 2CO2 ＋ 570.24MJ 碳与水蒸气的反应：（5）C＋H2O = CO＋H2 － 118.8 MJ（6）C＋2H2O ＝CO2＋2H2 －75.2