油頁巖生產(chǎn)中洗滌水中灰渣和頁巖油的分離方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤炭、石油、天然氣、油頁巖等行業(yè)的大型固液油三相分離技術(shù)，具體涉及一種油頁巖生產(chǎn)中洗滌水中灰渣和頁巖油的分離方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的焦點(diǎn)之一在能源，而能源問題的焦點(diǎn)在于石油。由于我國的石油儲(chǔ)量非常有限，從1993年起我國已經(jīng)成為石油凈進(jìn)口國，此后的石油進(jìn)口依存度迅速上升。面對(duì)石油的短缺，尋找新的可替代能源已經(jīng)顯得越來越重要。在我國的化石燃料有煤、石油和天然氣，它們是主要的、可靠的、低成本的能源。隨著這些常規(guī)能源的可用性降低，結(jié)合重工業(yè)的發(fā)展，對(duì)我國的能量供應(yīng)造成很大的壓力。目前尤為重要的，最值得我們關(guān)心的問題是不再使有限的不可再生易燃資源迅速減少。油頁巖是世界上最多的、相關(guān)的、未開發(fā)的、自然的、化石的資源之一，1979年聯(lián)合國討論新能源問題，也認(rèn)為頁巖油儲(chǔ)量遠(yuǎn)大于天然石油，在天然石油日趨枯竭的時(shí)候，必須更加注意到油頁巖的開發(fā)和利用，使得頁巖油能夠逐步替代天然石油。油頁巖的開發(fā)為許多國家提供液態(tài)烴和有價(jià)值的潛在的能源。
[0003]油頁巖經(jīng)破碎、篩分后，成品頁巖分別進(jìn)入干燥系統(tǒng)，進(jìn)行干燥的頁巖經(jīng)過布料系統(tǒng)進(jìn)入干餾爐內(nèi)，干餾產(chǎn)生的瓦斯在貧氧條件燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔庾鳛闊彷d體干餾油頁巖，產(chǎn)生的油氣，經(jīng)文式塔、旋流塔水洗冷卻后，進(jìn)入電捕焦油器，油水混合物經(jīng)沉淀池進(jìn)行油水分離，分離后的水經(jīng)冷卻后循環(huán)使用。剩余瓦斯經(jīng)瓦斯鼓風(fēng)機(jī)送到干餾爐燃燒段，半焦經(jīng)水封出焦。水洗冷卻過程中，旋流冷卻塔中水洗干餾氣的洗滌水會(huì)攜帶干餾氣中帶有的大量灰渣和頁巖油，此時(shí)需要將洗滌水中的大量灰渣除去，防止堵塞管道影響系統(tǒng)正常工作；同時(shí)如果能將洗滌水中的頁巖油回收將極大地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此需要將其中的灰渣和頁巖油與洗滌水分離，使洗滌水循環(huán)使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]要解決的技術(shù)問題
[0005]為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種油頁巖生產(chǎn)中洗滌水中灰渣和頁巖油的分離方法及系統(tǒng)，解決目前洗滌水中灰渣和頁巖油的分離問題，增大頁巖油回收量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0006]技術(shù)方案
[0007]一種油頁巖生產(chǎn)中洗滌水中灰渣和頁巖油的分離方法，其特征在于步驟如下:
[0008]步驟1:將旋流水洗塔排出的洗滌水初步分離成固體和液體兩部分；
[0009]步驟2:將液體部分進(jìn)一步分離出灰渣固體，并且進(jìn)行油水分離，得到可重復(fù)循環(huán)利用的洗滌水和頁巖油。
[0010]一種實(shí)現(xiàn)所述分離方法的大型固液油三相分離系統(tǒng)，其特征在于包括固液分離器和油水分離器；連接關(guān)系為:旋流水洗塔的洗滌水出口通過管道與固液分離器的混合物進(jìn)口相連，固液分離器的混合物出口與油水分離器的混合物進(jìn)口通過管道相連，油水分離器的水出口通過管道與洗滌水泵進(jìn)口相連，油水分離器的油出口通過管道與頁巖油儲(chǔ)罐相連，洗滌水泵出口通過管道與旋流水洗塔洗滌水噴頭相連。
[0011]所述固液分離器包括罐體和罐體上設(shè)置的固液進(jìn)口管1、固液中心管2、透氣管3、上部密封隔板4、溢流板5、下部密封隔板6、固液出口管7、中間篩板8、外部支架9和固液排渣閥10 ;罐體為圓柱形，底部為圓錐形結(jié)構(gòu)，罐體內(nèi)上半部自上而下設(shè)有上部密封隔板4、下部密封隔板6和中間篩板8 ;固液中心管2貫穿上部密封隔板4、下部密封隔板6和中間篩板8中間的通孔；圓筒狀的溢流板5固定在下部密封隔板6上，與上部密封隔板4保持一定距離；罐體的上端設(shè)有透氣管3，透氣管3貫穿并固定在上部密封隔板4上；罐體的側(cè)面位于上部密封隔板4之上的部位設(shè)有固液進(jìn)口管I，位于上部密封隔板4和下部密封隔板6之間的部位設(shè)有固液出口管7 ;罐體底部的圓錐形出口設(shè)有固液排渣閥10 ;罐體中部設(shè)有外部支架9 ;所述中間篩板8上分布有多個(gè)篩孔。
[0012]所述油水分離器包括罐體和罐體上設(shè)置的油水分離器進(jìn)口管11、內(nèi)部套筒12、上部篩板13、油水中心管14、下部篩板15、外部密封隔板16、觀察孔17、內(nèi)部密封隔板18、水出口 19、支架20、油水排渣閥21和油出口 22 ;罐體為圓柱形，底部為圓錐形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有內(nèi)部套筒12，內(nèi)部套筒12內(nèi)上半部自上而下設(shè)有上部篩板13、下部篩板15和內(nèi)部密封隔板18，在罐體與內(nèi)部套筒12之間，位于上部篩板13的部位設(shè)有外部密封隔板16 ;油水分離器進(jìn)口管11設(shè)在外部密封隔板16之上，罐體與內(nèi)部套筒12之間；水出口 19設(shè)在外部密封隔板16之下，罐體與油水分離器進(jìn)口管11相對(duì)的側(cè)面；油水中心管14貫穿設(shè)在內(nèi)部密封隔板18上，上端開口，底部為四個(gè)方孔；罐體的側(cè)面位于內(nèi)部密封隔板18的下方設(shè)有油出口 22，罐體底部的圓錐形出口設(shè)有油水排渣閥21 ;罐體中部設(shè)有支架20 ;所述上部篩板13和下部篩板15上分布有多個(gè)篩孔。
[0013]所述油水分離器進(jìn)口管11高度低于所述固液出口管7高度，保證混合物在重力作用下從固液分離器流入油水分離器。
[0014]有益效果
[0015]本發(fā)明提出的一種油頁巖生產(chǎn)中洗滌水中灰渣和頁巖油的分離方法及系統(tǒng)，通過分離洗滌水?dāng)y帶的灰渣和頁巖油保證洗滌水的循環(huán)并且進(jìn)一步回收頁巖油。
[0016]其中的油水分離器與相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下幾點(diǎn)進(jìn)步:
[0017]第一.底部由平底改為錐形同時(shí)增加了排渣閥，這樣可以定期將油水分離器中積累的灰渣排出，保證了油水分離器的長期正常工作。
[0018]第二.對(duì)比文件一中油水混合物進(jìn)口管為豎直方向，混合物進(jìn)入油水分離器后速度很大，油可能越過內(nèi)部隔板從水出口流出；本發(fā)明專利所用油水分離器進(jìn)口管末端設(shè)有圓孔，混合物沿圓周方向射流進(jìn)入油水分離器，起到了減速的作用，同時(shí)減小了混合物對(duì)設(shè)備的沖擊腐蝕；本發(fā)明專利中兩層篩板和內(nèi)部密封隔板的設(shè)計(jì)進(jìn)一步減慢混合物流速，提高了分離效果。
[0019]第三.考慮到本發(fā)明專利針對(duì)的工質(zhì)是含有大量灰渣的固液油三相混合系統(tǒng)，因此將對(duì)比文件一中的噴灑口改為由四根鋼筋形成的方孔，避免灰渣堵塞油水中心管。
[0020]第四.對(duì)比文件一中采用隔板來分隔油和水，本發(fā)明專利設(shè)計(jì)了內(nèi)部套筒這一結(jié)構(gòu)，使油分布于內(nèi)部套筒中，水分布于內(nèi)部套筒和油水分離器內(nèi)壁之間，設(shè)備更加美觀，同時(shí)降低了加工難度。
[0021]本發(fā)明的有益效果:
[0022]1.通過固、液和油的三相分離，實(shí)現(xiàn)了對(duì)來自旋流水洗塔的洗滌水進(jìn)行凈化，使洗滌水能夠循環(huán)利用，節(jié)約了能源；
[0023]2.在進(jìn)行水處理的同時(shí)回收了干餾氣水洗過程中損失的輕質(zhì)油，極大地提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；
[0024]3.工藝流程簡單，操作簡便，運(yùn)行可靠性高，運(yùn)行成本低廉；
[0025]4.可以處理高溫并且含有大量灰渣的固液油三相混合物，能適應(yīng)惡劣的工作條件，處理效果好。
【附圖說明】
[0026]圖1:固液分離器；
[0027]1.固液進(jìn)口管；2.固液中心管；3.透氣管；4.上部密封隔板；5.溢流板；6.下部密封隔板；7.固液出口管；8.中間篩板；9.外部支架；10.固液排渣閥；
[0028]圖2:油水分離器；
[0029]11.油水分離器進(jìn)口管；12.內(nèi)部套筒；13.上部篩板；14.油水中心管；15.下部篩板；16.外部密封隔板；17.觀察孔；18.內(nèi)部密封隔板；19.水出口 ；20.支架；21.油水排渣閥；22.油出口；
[0030]圖3:固液油分尚系統(tǒng)總圖；
[0031]23.旋流水洗塔；24.固液分離器；25.油水分離器；26.洗滌水泵；a.干餾氣流入旋流水洗塔；b.干餾氣流出旋流水洗塔。
【具體實(shí)施方式】
[0032]現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0033]本發(fā)明專利解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:首先將旋流水洗塔排出的洗滌水通過固液分離器初步分離，之后將洗滌水通入油水分離器進(jìn)一步分離灰渣并且進(jìn)行油水分離。
[0034]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的系統(tǒng)有:旋流水洗塔、固液分離器、油水分離器和洗滌水泵。系統(tǒng)流程如圖3所示。旋流水洗塔的洗滌水出口通過管道與固液分離器的混合物進(jìn)口相連，固液分離器的混合物出口與油水分離器的混合物進(jìn)口通過管道相連，油水分離器水出口通過管道與洗滌水泵相連，洗滌水泵的另一端與旋流水洗塔頂部洗滌水噴頭通過管道相連，油水分離器油出口通過管道與頁巖油儲(chǔ)罐相連。水洗干餾氣后的洗滌水由旋流水洗塔中排出，進(jìn)入固液分離器的混合物進(jìn)口，在固液分離器中除去一些顆粒直徑較大的灰渣，