本發(fā)明涉及油頁巖干餾后的高溫油氣除塵，尤其是一種油頁巖干餾后高溫油氣除塵裝置的油氣生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

目前,油頁巖又稱油母頁巖，是一種高礦物質(zhì)含量的固體可燃有機沉積巖。油頁巖經(jīng)熱解(低溫干餾)可得到類似原油的頁巖油和類似天然氣的煤氣。我國能源結(jié)構(gòu)為富煤、貧油、少氣。頁巖油和可燃煤氣，作為常規(guī)能源的補充，對改變我國能源結(jié)構(gòu)和能源安全，具有非常重要的戰(zhàn)略意義。

油頁巖經(jīng)低溫干餾得到450℃的高溫油氣，高溫油氣的除塵是油頁巖干餾工藝中的一個關(guān)鍵問題，解決不好就可導(dǎo)致油氣中含塵量高、油泥生成量大，甚至結(jié)垢造成裝置系統(tǒng)堵塞。目前油頁巖行業(yè)里均采用高效旋風(fēng)分離器來除塵。高效旋風(fēng)分離器能夠在高溫、高壓、高顆粒濃度、高腐蝕性等苛刻條件中正常運行，但除塵效率不高，對于50μm粉塵，除塵效率只能達(dá)到90％左右；對于5μm粉塵，除塵效率只能達(dá)到70％左右；而對1μm粉塵，除塵效率只能達(dá)到25％左右。對于干餾油氣中＜5μm的粉塵就是采用多級旋風(fēng)分離器串聯(lián)也難達(dá)到除塵要求。高溫條件下顆粒的特性也發(fā)生了變化，除塵的效果也會更差；鑒于上述原因?，F(xiàn)提出一種油頁巖干餾后高溫油氣除塵裝置的油氣生產(chǎn)工藝。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的油頁巖經(jīng)低溫干餾得到450℃的高溫油氣,高效旋風(fēng)分離器能夠在高溫、高壓、高顆粒濃度、高腐蝕性等苛刻條件中正常運行，但除塵效率不高，對于50μm粉塵，除塵效率只能達(dá)到90％左右；對于5μm粉塵，除塵效率只能達(dá)到70％左右；而對1μm粉塵，除塵效率只能達(dá)到25％左右。對于干餾油氣中＜5μm的粉塵,采用了多級旋風(fēng)分離器串聯(lián)也難達(dá)到除塵要求；高溫條件下顆粒的特性也發(fā)生了變化，除塵的效果也會更差；通過合理的設(shè)計，提供一種油頁巖干餾后高溫油氣除塵裝置的油氣生產(chǎn)工藝，本發(fā)明的油頁巖干餾后高溫含塵油氣除塵工藝，所述的含塵油氣來自于油頁巖干餾爐。其除塵工藝步驟分為：一重力除塵，利用粉塵的質(zhì)量力將油氣中粗顆粒粉塵除去。二通過金屬膜過濾器實現(xiàn)高精度過濾；不用多級旋風(fēng)分離器串聯(lián)粉塵，減少加工設(shè)備，降低能源的消耗，提高除塵的效果。

本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：一種油頁巖干餾后高溫油氣除塵裝置的油氣生產(chǎn)工藝，所述的油頁巖干餾后高溫油氣除塵裝置是由重力除塵器、金屬膜過濾器、粗顆粒粉塵中間冷卻倉、細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉、灰罐、惰性氣體加熱器、惰性氣體壓縮裝置、文氏管、潔凈油氣出口構(gòu)成；重力除塵器一側(cè)設(shè)置金屬膜過濾器，重力除塵器上方出口與金屬膜過濾器下部進(jìn)口之間設(shè)置油氣輸送管道，重力除塵器另一側(cè)的上口部外側(cè)設(shè)置含塵油氣進(jìn)口，重力除塵器與含塵油氣進(jìn)口之間預(yù)留排含塵油氣孔；重力除塵器的底部設(shè)置為錐形底，重力除塵器下方設(shè)置粗顆粒粉塵中間冷卻倉，重力除塵器的底部與粗顆粒粉塵中間冷卻倉之間設(shè)置高溫粗顆粒粉塵的粉塵輸送管道；

金屬膜過濾器的底部設(shè)置為錐形底，金屬膜過濾器下方設(shè)置細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉，金屬膜過濾器的底部與細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉之間設(shè)置高溫粗顆粒粉塵的粉塵輸送管道；

細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉下方設(shè)置灰罐，細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉、粗顆粒粉塵中間冷卻倉的下方分別與灰罐之間設(shè)置粉塵輸送管道，灰罐下方設(shè)置粉塵出口；

金屬膜過濾器上端設(shè)置密封蓋，金屬膜過濾器的密封蓋上均布預(yù)留至少三個孔，孔中分別設(shè)置惰性氣體壓縮氣體管道，金屬膜過濾器的密封蓋上方設(shè)置惰性氣體壓縮裝置，惰性氣體壓縮裝置一側(cè)設(shè)置惰性氣體加熱器，惰性氣體壓縮裝置與惰性氣體加熱器之間設(shè)置管道，惰性氣體壓縮裝置下方設(shè)置至少三個出口；金屬膜過濾器的密封蓋下方設(shè)置至少三個文氏管，惰性氣體壓縮裝置與文氏管之間分別設(shè)置惰性氣體壓縮氣體管道；金屬膜過濾器上部一側(cè)預(yù)留孔，孔中設(shè)置潔凈油氣出口；

對油頁巖干餾爐的含塵油氣時，啟動重力除塵器、金屬膜過濾器和惰性氣體加熱器、惰性氣體壓縮裝置；油頁巖干餾后高溫含塵油氣通過管道進(jìn)入重力除塵器的含塵油氣進(jìn)口，通過含塵油氣進(jìn)口進(jìn)入重力除塵器；重力除塵器通過旋切和離心力對含塵油氣中的粗粉塵顆粒進(jìn)行分離；含塵油氣中分離出的粗顆?；胫亓Τ龎m器的底部，通過出口的管道進(jìn)入粗顆粒粉塵中間冷卻倉進(jìn)行冷卻，粗顆粒粉塵冷卻后通過管道進(jìn)入灰罐。

含塵油氣中分離出的含細(xì)顆粒粉的含塵油氣通過重力除塵器上方出口排出，通過油氣輸送管道進(jìn)入金屬膜過濾器的下部，金屬膜過濾器中的含塵油氣上升時通過金屬膜濾芯，金屬膜濾芯對含塵油氣中的細(xì)顆粒粉塵進(jìn)行收集分離。

含塵油氣中的細(xì)顆粒粉塵通過收集分離后，上升至金屬膜過濾器上部中的油氣為潔凈油氣，潔凈油氣通過金屬膜過濾器上部一側(cè)的潔凈油氣出口通過輸送管道進(jìn)入到下一個生產(chǎn)車間。

含塵油氣中的細(xì)顆粒粉塵進(jìn)行收集分離的同時，惰性氣體加熱器把加熱后的惰性氣體輸送至惰性氣體壓縮裝置中進(jìn)行壓縮，加熱、壓縮的惰性氣體通過管道進(jìn)入文氏管，通過文氏管的管口排出惰性氣體，為霧化的惰性氣體，霧化的惰性氣體向金屬膜濾芯噴射。

霧化的惰性氣體的射流反吹附著在金屬膜濾芯另一面的細(xì)顆粒粉塵，通過惰性氣體的反吹，細(xì)顆粒粉塵與金屬膜濾芯分離落入金屬膜過濾器底部，細(xì)顆粒粉塵通過底部的管道進(jìn)入細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉中進(jìn)行冷卻，冷卻后的細(xì)顆粒粉塵通過管道落入灰罐；灰罐下方設(shè)置出口及時把細(xì)顆粒粉塵、粗顆粒粉塵進(jìn)行清理運送至回收場。

有益效果：本發(fā)明的油頁巖干餾后高溫含塵油氣除塵工藝，所述的含塵油氣來自于油頁巖干餾爐。其除塵工藝步驟分為：一重力除塵，利用粉塵的質(zhì)量力將油氣中粗顆粒粉塵除去。二通過金屬膜過濾器實現(xiàn)高精度過濾；不用多級旋風(fēng)分離器串聯(lián)粉塵，減少加工設(shè)備，降低能源的消耗，提高除塵的效果。

油頁巖干餾后450℃左右高溫氣體中含塵油氣體，含塵油氣體從上部沿切線方向進(jìn)入重力除塵器，塵粒在離心力的作用下被拋向除塵器圓筒的內(nèi)壁向錐底滑落，從而除去油氣中粗顆粒粉塵。

金屬膜高精度過濾器組成：壓縮氣包、文氏管、金屬膜濾芯、v型氣體分布板，利用文氏管噴射引流效能實現(xiàn)高效反吹，以惰性氣體作為反吹氣體。反吹是由在線清灰儀控制，按時間和壓差自動控制開啟脈沖電磁閥噴出反向氣流，清除濾芯外側(cè)的粉塵，逐單元在線反吹。濾芯布置間隔均勻，且開放空間的面積較大，均勻較大的開放空間會使上升的氣體流速小且均勻，減少了已被清除下落的粉塵重新被上升的含塵氣流攜帶回濾芯上。利用錐形氣體分布器，使氣流更加合理均勻充滿整個氣腔，保證粉塵能夠比較均勻附在各個濾芯表面上，有利于反吹，又能使落下的灰及時通過氣體分布器落入過濾器錐斗。落在底部的粉塵先進(jìn)入中間冷卻小倉初步冷卻，再排入灰罐。

在系統(tǒng)檢修等長時間停車時，用惰性氣體對原來的油氣進(jìn)行置換，也可以起到保護(hù)濾芯的作用，防止糊膜。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1是總裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1、2中：重力除塵器1、金屬膜過濾器2、粗顆粒粉塵中間冷卻倉3、細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉4、灰罐5、惰性氣體加熱器6、惰性氣體壓縮裝置7、文氏管8、潔凈油氣出口9。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例與具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

實施例1

重力除塵器1一側(cè)設(shè)置金屬膜過濾器2，重力除塵器1上方出口與金屬膜過濾器2下部進(jìn)口之間設(shè)置油氣輸送管道，重力除塵器1另一側(cè)的上口部外側(cè)設(shè)置含塵油氣進(jìn)口，重力除塵器1與含塵油氣進(jìn)口之間預(yù)留排含塵油氣孔；重力除塵器1的底部設(shè)置為錐形底，重力除塵器1下方設(shè)置粗顆粒粉塵中間冷卻倉3，重力除塵器1的底部與粗顆粒粉塵中間冷卻倉3之間設(shè)置高溫粗顆粒粉塵的粉塵輸送管道；

金屬膜過濾器2的底部設(shè)置為錐形底，金屬膜過濾器2下方設(shè)置細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉4，金屬膜過濾器2的底部與細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉4之間設(shè)置高溫粗顆粒粉塵的粉塵輸送管道；

細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉4下方設(shè)置灰罐5，細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉4、粗顆粒粉塵中間冷卻倉3的下方分別與灰罐5之間設(shè)置粉塵輸送管道，灰罐5下方設(shè)置粉塵出口；

金屬膜過濾器2上端設(shè)置密封蓋，金屬膜過濾器2的密封蓋上均布預(yù)留至少三個孔，孔中分別設(shè)置惰性氣體壓縮氣體管道，金屬膜過濾器2的密封蓋上方設(shè)置惰性氣體壓縮裝置7，惰性氣體壓縮裝置7一側(cè)設(shè)置惰性氣體加熱器(6)，惰性氣體壓縮裝置7與惰性氣體加熱器6之間設(shè)置管道，惰性氣體壓縮裝置7下方設(shè)置至少三個出口；金屬膜過濾器2的密封蓋下方設(shè)置至少三個文氏管8，惰性氣體壓縮裝置7與文氏管8之間分別設(shè)置惰性氣體壓縮氣體管道；金屬膜過濾器2上部一側(cè)預(yù)留孔，孔中設(shè)置潔凈油氣出口9；

對油頁巖干餾爐的含塵油氣時，啟動重力除塵器1、金屬膜過濾器2和惰性氣體加熱器6、惰性氣體壓縮裝置7；油頁巖干餾后高溫含塵油氣通過管道進(jìn)入重力除塵器1的含塵油氣進(jìn)口，通過含塵油氣進(jìn)口進(jìn)入重力除塵器1；重力除塵器1通過旋切和離心力對含塵油氣中的粗粉塵顆粒進(jìn)行分離；含塵油氣中分離出的粗顆?；胫亓Τ龎m器1的底部，通過出口的管道進(jìn)入粗顆粒粉塵中間冷卻倉3進(jìn)行冷卻，粗顆粒粉塵冷卻后通過管道進(jìn)入灰罐5。

實施例2

含塵油氣中分離出的含細(xì)顆粒粉的含塵油氣通過重力除塵器1上方出口排出，通過油氣輸送管道進(jìn)入金屬膜過濾器2的下部，金屬膜過濾器2中的含塵油氣上升時通過金屬膜濾芯，金屬膜濾芯對含塵油氣中的細(xì)顆粒粉塵進(jìn)行收集分離。

實施例3

含塵油氣中的細(xì)顆粒粉塵通過收集分離后，上升至金屬膜過濾器2上部中的油氣為潔凈油氣，潔凈油氣通過金屬膜過濾器2上部一側(cè)的潔凈油氣出口9通過輸送管道進(jìn)入到下一個生產(chǎn)車間。

實施例4

含塵油氣中的細(xì)顆粒粉塵進(jìn)行收集分離的同時，惰性氣體加熱器6把加熱后的惰性氣體輸送至惰性氣體壓縮裝置7中進(jìn)行壓縮，加熱、壓縮的惰性氣體通過管道進(jìn)入文氏管8，通過文氏管8的管口排出惰性氣體，為霧化的惰性氣體，霧化的惰性氣體向金屬膜濾芯噴射。

實施例5

霧化的惰性氣體的射流反吹附著在金屬膜濾芯另一面的細(xì)顆粒粉塵，通過惰性氣體的反吹，細(xì)顆粒粉塵與金屬膜濾芯分離落入金屬膜過濾器2底部，細(xì)顆粒粉塵通過底部的管道進(jìn)入細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉4中進(jìn)行冷卻，冷卻后的細(xì)顆粒粉塵通過管道落入灰罐5；灰罐5下方設(shè)置出口及時把細(xì)顆粒粉塵、粗顆粒粉塵進(jìn)行清理運送至回收場。