專利名稱：一種耐高溫的油頁巖粉渣冷壓球及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及頁巖油的提煉領(lǐng)域，特別提供了一種耐高溫的油頁巖粉渣冷壓球及其制備方法。
背景技術(shù)：
油頁巖是一種含油的巖石層，是重要的能源材料，主要用于發(fā)電、提煉頁巖油等。 國際上常以每噸油頁巖能產(chǎn)出0. 25桶(即0. 034噸)以上頁巖油的油頁巖稱為“油頁巖礦”， 或者將產(chǎn)油率高于4 %的油頁巖稱為礦。我國將含油率在5 %以上的油頁巖定為富礦，并計算儲量；含油率在5 %以下的油頁巖定為貧礦，不計算儲量。油頁巖儲量巨大，如折算成發(fā)熱量，全世界油頁巖儲量僅次于煤而列第二位，是已探明天然原油可采儲量的5 . 4倍。 我國油頁巖遠(yuǎn)景儲量約2萬億噸，折頁巖油8 O O億噸，相當(dāng)于天然石油可采儲量3 O倍以上，僅次于美國、巴西、愛沙尼亞，居世界第四位；1 9 8 9年探明儲量3 15.6 7億噸， 其中吉林省17 4.3億噸，廣東省5 4億噸、遼寧省3 6億噸。油頁巖可采用干餾技術(shù)煉制頁巖油一人造石油，替補天然石油；亦可采用循環(huán)流化床鍋爐直接燃燒發(fā)電。在當(dāng)前油價居高不下形勢下，頁巖煉油具有良好的經(jīng)濟效益， 是補充天然石油不足的最現(xiàn)實可用的一大措施；頁巖坑口發(fā)電，對缺煤省、區(qū)更具有良好的經(jīng)濟、環(huán)保、社會效益。但是，現(xiàn)有的可長期連續(xù)運轉(zhuǎn)(年運行330天以上)的干餾煉油設(shè)備(國內(nèi)撫順式干餾爐和巴西式干餾爐)有4大缺點①8 15mm以下碎屑頁巖(占總量的2(Γ25%)被舍棄；② 塊狀頁巖[(8 15)mm，占總量的75 80%]，煉油油收率63% (撫順式廣90% (巴西)，即10 37% 頁巖油損失；③干餾后的殘渣(撫順式稱灰渣、巴西式稱半焦)熱值250(T3800kj/kg，熱損失大；④排渣、廢氣、污水對環(huán)境污染超標(biāo)。現(xiàn)在的循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電廠，也有兩大問題值得研究一是灰渣本可直接制做水泥等建材，但電廠無此設(shè)施；二是頁巖全部燃燒發(fā)電，等于燒掉了一部分油資源。油頁巖的開發(fā)利用已有2 O O多年的歷史，它不但可提煉出燃料油類、直接燃燒用于發(fā)電，而且還可煉制出合成煤氣及化工原料，副產(chǎn)品還可用于制磚、水泥等建筑材料。但是，由于它含油率、發(fā)熱值較低，開發(fā)利用成本高，在石油、煤炭價格低廉時代沒有競爭力。隨著全球能源需求的不斷增長，世界油價飛速上漲，尋求油頁巖的有效開發(fā)與經(jīng)濟利用的途徑對于緩解能源供需矛盾、推動社會的發(fā)展具有重大的現(xiàn)實意義，然而，在現(xiàn)有的技術(shù)中即使能夠?qū)k15mm以下的碎屑頁巖進(jìn)行煉油，但是仍存在一個重要的問題——清爐周期短，工作效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫的油頁巖粉渣冷壓球，采用該油頁巖粉渣冷壓球作為主要爐料進(jìn)行冶煉，不但可以成功的把棄之不用的或作為燃料的油頁巖粉渣有效的利用起來，降低了采礦的成本，同時有效的延長了清爐的周期，提高工作效率，為國家節(jié)省了大
量資源。
本發(fā)明提供了一種耐高溫的油頁巖粉渣冷壓球，其特征在于所述的油頁巖粉渣冷壓球由油頁巖原礦、粘結(jié)劑和煤泥制備而成，冷壓球直徑為30 60 mm，強度為50 200 kg/cm2 ；
其中，粘結(jié)劑占冷壓球總重量的2 5% ； 煤泥占冷壓球總重量的5 10% ； 油頁巖原礦余量；
所述的粘結(jié)劑為水泥或自制粘結(jié)劑，自制粘結(jié)劑是由質(zhì)量百分比為20 40%的硼潤土，20 30%的粘膠，水余量制成的；
其中，煤泥的添加提高了油頁巖粉渣冷壓球中的固定碳含量，起到了熱固定和燒結(jié)的作用，提高了油頁巖粉渣冷壓球的耐高溫性，使得在實際的煉油過程中排出的廢渣成塊狀， 有效地延長了清爐周期。本發(fā)明提供的一種耐高溫的油頁巖粉渣冷壓球的具體制備步驟如下，
1)將油頁巖原礦粉碎至粒度小于5mm的粗粉；
2)將所得粗粉加入占總質(zhì)量2 5%的粘結(jié)劑和占總質(zhì)量5 10%的煤泥，經(jīng)攪拌機攪拌得混合物；
3)將所得混合物用對輥成球機冷壓成直徑為30 60mm，強度為50 200 kg/cm2的油頁巖粉渣冷壓球。本發(fā)明提供的耐高溫的油頁巖粉渣冷壓球，其優(yōu)點在于將廢棄的油頁巖粉渣，成功的制成油頁巖粉渣冷壓球入爐干餾，提取石油，油頁巖粉渣冷壓球強度高，在不降低出油率的同時，大大降低了采礦的成本，節(jié)約資源，減少污染，而且冷壓球具有耐高溫性，有效地延長了煉油爐的清爐周期，提供了工作效率。
具體實施例方式實施例1
油頁巖粉渣隊的水分含量為6. 5%，油含量為4. 4%。取100重量份的油頁巖粉渣R1，將油頁巖粉渣粉碎至粒度小于5mm，得到油頁巖粗粉；以水泥為粘結(jié)劑，將占總重量5%的水泥和占總重量5%的煤泥加入油頁巖粗粉中，用攪拌機攪拌均勻，得混合物；將混合物用對輥成球機冷壓成直徑為60mm，強度為180 kg/cm2的油頁巖粉渣冷壓球；將油頁巖粉渣冷壓球放入干餾爐中進(jìn)行干餾，干餾溫度為500°C，提煉石油，出油率為4. 2%，清爐周期為25天。對比例1
原礦隊的水分含量為6. 4%，含油量為4. 5%，強度為120kg/cm2。取100重量份的原礦R1,將原礦R1粒度大于80mm的油頁巖經(jīng)破碎與篩分機，將其中粒度大于8mm的油頁巖放入干餾爐中進(jìn)行干餾，干餾溫度為500°C，粒度小于8mm的油頁巖粉渣作為燃料為反應(yīng)提供熱量，提煉石油，油率為4. 4%，清爐周期為2天。實施例2
油頁巖粉渣&的水分含量為6. 0%，油含量為4. 3%。取150重量份的油頁巖粉渣R2,將粒度小于8mm的油頁巖粉渣粉碎至粒度小于 5mm，得到油頁巖粗粉；將占總重量的自制粘結(jié)劑和占總重量10%的煤泥加入油頁巖粗粉中，其中自制粘結(jié)劑是由質(zhì)量百分比為20 40%的硼潤土，20 30%的粘膠，水余量制成的。用攪拌機攪拌均勻，得混合物；將混合物用對輥成球機冷壓成直徑為30mm強度為 140 kg/cm2的油頁巖粉渣冷壓球；將油頁巖粉渣冷壓球放入干餾爐中進(jìn)行干餾，干餾溫度為500°C，提煉石油，出油率為4. 3 %，清爐周期為觀天。對比例2
原礦&的水分含量為5. 2%，含油量為4. 6%，強度為130kg/cm2。取150重量份的原礦&，將原礦&粒度大于80mm的油頁巖經(jīng)破碎與篩分機，將其中粒度大于8mm的油頁巖放入干餾爐中進(jìn)行干餾，干餾溫度為500°C，粒度小于8mm的油頁巖粉渣作為燃料為反應(yīng)提供熱量，提煉石油，出油率為4. 2%，清爐周期為1天。實施例3
油頁巖粉渣R3的水分含量為6. 5%，油含量為3. 7%。取120重量份的油頁巖粉渣R3，將粒度小于8mm的油頁巖粉渣粉碎至粒度小于 5mm,得到油頁巖粗粉；以水泥為粘結(jié)劑，將占總重量3%的水泥和占總重量7%的煤泥加入油頁巖粗粉中，用攪拌機攪拌均勻，得混合物；將混合物用對輥成球機冷壓成直徑為50mm強度為lOOkg/cm2的油頁巖粉渣冷壓球；將油頁巖粉渣冷壓球放入干餾爐中進(jìn)行干餾，干餾溫度為500°C，提煉石油，出油率為3. 7%，清爐周期為四天。對比例3
油頁巖粉渣R3的水分含量為6. 5%，油含量為3. 7%。取120重量份的油頁巖粉渣R3，將粒度小于8mm的油頁巖粉渣粉碎至粒度小于 5mm，得到油頁巖粗粉；以水泥為粘結(jié)劑，將占總重量3%的水泥加入油頁巖粗粉中，用攪拌機攪拌均勻，得混合物；將混合物用對輥成球機冷壓成直徑為50mm強度為90kg/cm2的油頁巖粉渣冷壓球；將油頁巖粉渣冷壓球放入干餾爐中進(jìn)行干餾，干餾溫度為500°C，提煉石油，出油率為3. 6%，清爐周期為2天。實施例4
油頁巖粉渣R4的水分含量為5. 2%，油含量為4. 5%。取120重量份的油頁巖粉渣R4，將粒度小于8mm的油頁巖粉渣粉碎至粒度小于 5mm，得到油頁巖粗粉；將占總重量4%的自制粘結(jié)劑和占總重量8%的煤泥加入油頁巖粗粉中，其中自制粘結(jié)劑是由質(zhì)量百分比為20 40%的硼潤土，20 30%的粘膠，水余量制成的。用攪拌機攪拌均勻，得混合物；將混合物用對輥成球機冷壓成直徑為40mm強度為 200kg/cm2的油頁巖粉渣冷壓球；將油頁巖粉渣冷壓球放入干餾爐中進(jìn)行干餾，干餾溫度為500°C，提取石油，出油率為4. 2%，清爐周期為30天。對比例4
原礦R4的水分含量為4. 1%，含油量為4. 8%，強度為180kg/cm2。取130重量份的原礦R4,將原礦R4粒度大于80mm的油頁巖經(jīng)破碎與篩分機，將其中粒度大于8mm的油頁巖放入干餾爐中進(jìn)行干餾，干餾溫度為500°C，粒度小于8mm的油頁巖粉渣作為燃料為反應(yīng)提供熱量，提煉石油，出油率為4. 3%，清爐周期為3天。
權(quán)利要求
1.一種耐高溫的油頁巖粉渣冷壓球，其特征在于所述的油頁巖粉渣冷壓球由油頁巖原礦、粘結(jié)劑和煤泥制備而成，冷壓球直徑為30 60 mm，強度為50 200 kg/cm2 ；其中，粘結(jié)劑占冷壓球總重量的2 5% ； 煤泥占冷壓球總重量的5 10% ； 油頁巖原礦余量；所述的粘結(jié)劑為水泥或自制粘結(jié)劑，自制粘結(jié)劑是由質(zhì)量百分比為20 40%的硼潤土，20 30%的粘膠，水余量制成的。
2.一種按照權(quán)利要求1所述耐高溫的油頁巖粉渣冷壓球的制備方法，其特征在于油頁巖粉渣冷壓球的具體制備步驟如下，1)將油頁巖原礦粉碎至粒度小于5mm的粗粉；2)將所得粗粉加入占總重量2 5%的粘結(jié)劑和占總重量5 10%的煤泥，經(jīng)攪拌機攪拌得混合物；3)將所得混合物用對輥成球機冷壓成直徑為30 60mm，強度為50 200 kg/cm2的油頁巖粉渣冷壓球。
全文摘要
一種耐高溫的油頁巖粉渣冷壓球，其特征在于所述的油頁巖粉渣冷壓球由油頁巖原礦、粘結(jié)劑和煤泥制備而成，冷壓球直徑為30～60mm，強度為50～200kg/cm2；其中，粘結(jié)劑占總重量的2～5%；煤泥占總重量的5～10%；油頁巖原礦余量；所述的粘結(jié)劑為水泥或自制粘結(jié)劑，自制粘結(jié)劑是由質(zhì)量百分比為20～40%的硼潤土，20～30%的粘膠，水余量制成的；將廢棄的油頁巖粉渣，成功的制成油頁巖粉渣冷壓球入爐干餾，提取石油，油頁巖粉渣冷壓球強度高，在不降低出油率的同時，大大降低了采礦的成本，節(jié)約資源，減少污染，而且冷壓球具有耐高溫性，有效地延長了煉油爐的清爐周期，提高了工作效率。
文檔編號C10B53/08GK102206499SQ20111010627
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者張玉山 申請人:張玉山