油砂干餾熱解實(shí)驗研究

第18喜第2期煙臺職業(yè)學(xué)院學(xué)鎮Vol18 No.22012年6月Joural of Yantai Vocational CollgeJun 2012油砂干餾熱解實(shí)驗研究°昊興明(撫順礦業(yè)集團有限責任公司頁(yè)巖油化工廠(chǎng)，遼寧撫順113000)摘4:油砂為非常規油氣資源，其開(kāi)發(fā)利用戰略意義重大。采用外熱式管式爐干餾試驗裝置進(jìn)行實(shí)驗。通過(guò)干餾實(shí)驗獲取油砂中的油氣，經(jīng)冷蔓回收氣.液產(chǎn)品，配合鋁甑及工業(yè)分析進(jìn)行對比分析。獲取油砂干餾的升溫曲線(xiàn).升溫速率,油砂油收率及確的分布及形態(tài)。為驗證干餾工藝的適用性，完善適合的干餾加工路線(xiàn)及各種千愉參數提供實(shí)驗室支林，對后繼的工業(yè)化生產(chǎn)模索經(jīng)驗和數據資料儲備。實(shí)驗姑論裴明干餾工藝適合油砂制油,油砂油凝點(diǎn)較低，瓦斯熱值高，550C即達到干愧終點(diǎn)。同時(shí)對硫化氫的治理提出要求。關(guān)鍵詞:油砂;油砂油;干餾;熱解中國分類(lèi)號: TU662.5文獻標識碼:B文章編號: 1675- -582 (2012) 02- -088-05將爐膛內雜物清理千凈,按實(shí)驗要求填一-定粒.1實(shí)驗原理度,質(zhì)的油砂，裝料21.6K g.將加熱爐兩邊墊片和封蓋用螺栓把緊,防止漏氣.向吸收瓶倒入30m L30%的油砂在隔絕空氣的條件下加熱，首先釋放出外稀硫酸.在水分，并在120C以前干爆完畢。當溫度繼續升高到。2.2 連接:150C-170C時(shí)，放出油砂中吸附的氣體。溫度超過(guò)首先將爐體平穩放進(jìn)加熱套內,調整好角度,將加180C時(shí)油砂中的有機質(zhì)開(kāi)始分解釋放出水分、二氧熱套合 上,然后將用于給主風(fēng)增濕的燒瓶裝人適量的化碳及硫化氫等氣體，并形成能被有機溶劑抽提出來(lái)水放置 于電爐上,用硅膠管將真空泵,燒瓶,加熱爐連的瀝青和初生焦油。溫度在350C- 420C時(shí)，油砂生接 好,用插有溫度計的橡皮塞塞好燒瓶，再將加熱爐成瀝青的速度大大增加，同時(shí),所生成的瀝青也隨著(zhù)的出口法 蘭與換熱器法蘭連接，連接換熱器的冷凝水溫度的升高而進(jìn)一步裂解生成焦油、氣體和半焦.固的進(jìn) 出水管，連接換熱器與集油瓶，連接集油瓶與壓定碳殘留在半焦中心2。差計，氨吸收瓶，之后連接氨吸收瓶出口與離心泵，最后夾死加熱爐進(jìn)氣管。2實(shí)驗過(guò)程.2.3設定升溫曲線(xiàn)程序開(kāi)機程序曲線(xiàn)的編制如表1。2,1填料:收稿日期: 2012- -04-10基金項目:撫順礦業(yè)集團研發(fā)中心印尼油砂制油研究2010年度立項課題(編號:YZX-1105).作者簡(jiǎn)介:昊興明(1975-),男,遼寧撫順人,撫順礦業(yè)集團有限責任公司工程師.88.第2期昊興明:油砂干餾熱解實(shí)驗研究表1管式爐升溫曲線(xiàn)煸程段號T”030啟動(dòng)自整定，10001。200不可設，650當恒溫時(shí)間設為1時(shí)表示-直保持當前溫度直到手動(dòng)更改。3工藝流程本實(shí)驗采取工藝為外熱式恒溫干懈工藝，對油砂進(jìn)行360度全方位均勻加熱,干餾氣體油爐出口導氣管排出,通過(guò)換熱器冷卻,最終得到產(chǎn)物是油砂油和干餾氣，油砂殘渣留在爐體內。裝置主體的管式干餾實(shí)驗爐是自行研發(fā)設計的，最大功率達到30K w,加熱最高溫度達1000C,正常實(shí)驗溫度在800C以下。實(shí)驗全過(guò)程至少需要24小時(shí)，實(shí)驗中個(gè)各步數據為后期計算處理所得。試驗裝置流程示意圖(如圖1)。ooE00- E9白。圍1油砂干餾試驗工藝流程示意圖1.真空泵，2.流量，3.套管式電爐，4.換熱器，5.U型管壓差計，6.碗化氫吸收瓶，7.氨氣吸收瓶，8.油砂油收集瓶，9.蒸汽發(fā)生裝置。4實(shí)驗結果實(shí)驗中油砂升溫緩慢，穩定，沒(méi)有發(fā)生堵漏現象，實(shí)驗結束后，油砂載渣稍有粘結,但不是結焦范圍，輕輕-碰就能散掉，油砂油的品質(zhì)比萃取法獲得的品質(zhì)高。實(shí)驗過(guò)程中的部分數據和油砂干餾升溫曲線(xiàn)及實(shí)驗所得的結果如下各表和圖2。煙臺職業(yè)學(xué)院學(xué)報第18喜:表2干餾實(shí)驗數據溫度(C)壓力時(shí)間每注中2tB出口(Pa)9:2028290自:55310:191059510:291861035510:35255210194112100餾止物置無(wú)色進(jìn)明液體瓶中形成濃厚白霧，底部有黑色10:47343S12277133400液體10:513423444207151700采樣11:08424413344130 .采祥1:350443313562147100012:00481465157900茱樣12:22470460416160110012:30464614411538808:00513469150080乘樣13:3053244450613514:00540521122”370乘祥14:3048353112032014:52482545114270萊樣15;305584851!127巴無(wú)明顯增出物16:00559484554102巴無(wú)明顯增出物，采樣16:31557480109250巴無(wú)明顯餾出物干餾實(shí)驗升溫曲線(xiàn)600500300200a0.51253.(小時(shí))圍2油砂干餾實(shí)驗升溫曲線(xiàn)第2期美共明:油砂干鐳鵝解實(shí)驗研究表了豐焦和慶渣鋁甄及工業(yè)分析數據耦品名稱(chēng)L樣品K祥品油砂豐焦灰渣車(chē)熊水分。%14.40.115.60.2含油率%15.21.00.313.41.30.5半焦62.698.23967.987.698.8氣體損失7.80.70.63.10.9Mas%0.540.280.151.04 .0.20 .0.11灰分M%49.6961.1964.8150.8861.74 !67.19揮發(fā)分Vo% .50.1618.4516.”758.1123.8820.32國定碳09%20.3818.6711.0114.5812.58發(fā)熱量Qb.a(J/B)1048127742317875535582963金硫Sd%1.190.040.030.900.02表4污水檢測數據CODNi4-N樣品名稱(chēng)石油類(lèi)(ng/L)揮發(fā)酚(ng/L)(mg/1)(ng/L)(mg/L)L祥品79050.50 .18120015.50K樣品;07650.7523237518.25表5 樣品管式爐實(shí)臉數據油砂處理量(收到基)公斤4.5油砂處理量(分析基) .公斤干油砂3.85油砂油油產(chǎn)量公斤/晚干油砂155.5管式爐含油率質(zhì)量百分含量(干油砂)13.55單住干餾瓦斯量標立/噸干油砂17.31單位發(fā)生瓦斯量52.99硫化氫產(chǎn)量公斤/噸干油砂2,63干餾段壓力帕70干餾瓦斯熱值千焦/立方米32710.78.9].斕臺職業(yè)學(xué)院學(xué)報第18蘑(4)油砂干餾瓦斯中硫化氫含量很高，這對環(huán)保5結論和瓦斯脫硫提出了更高的要求。(5)通過(guò)對模擬干餾實(shí)驗的硫平衡計算，得出以(1)本實(shí)驗獲得了良好的油砂油收率，說(shuō)明干餾熱下結果:解工藝適用于油砂制油。油砂中的硫干餾后大部分存在于油砂油中,而干(2)油砂干餾瓦斯量很少,但其干餾瓦斯熱值很館瓦斯中的硫 主要是以硫化氫形式存在的。各種產(chǎn)品高。中，硫元素含量由大到小排列為:油砂油>干餾瓦斯(3)油砂管式爐實(shí)驗所得油品凝點(diǎn)很低，在ISC左> 半焦>污水。右的環(huán)境溫度下靜置，仍能保持液態(tài)不凝結。參考文獻:0] Chingaring GV,yen T F.地瀝青和瀝青[M.俞經(jīng)方譯.北京:石油工業(yè)出版社19881- -59.[2] SasSP.COCPhiips. lmproving the Performance of SAGD. SPE/ PS- CIM/CHOA 97921.Experimental Study on Oil Sand Carbonization and PyrolysisWU Xing-ming(Fushun Mining Group Co, Ltd. Shale Oil Chemical Plan, Fushun 113000 China)Abstract: As an unconventional oil and gas resource, oil sand has significance for developing and uilizing.The experiment is carried out by adopting extermnal heating tubular furnace carbonization testing device. Oiland gas in the oill sand will be obtained by carbonization experiment. Gas and liquid product will be recoveredby condensation. Comparative analysis will be carried out by cooperating with aluminum retort and industrialanalysis. Heating curve and heating rate of oil sand in oil sand carbonization, the yield of oil sand, distribution andform of sulfur will be obtained to test the applicability of carbonization process, to provide lab support by perfectand suitable carbonization processing route and all kinds of carbonization parameters and to gain experience anddata for the subsequent industrialized production. The experiment result shows that carbonization is suitable formaking oil by oill sand. Oil solidifying point of oil sand is very low, the calorific value of gas is high and can reachcarbonization terminal at 550C. At the same time, this essay puts forward the requirements for govemance ofsulfureted hydrogen.Key words: oil sand; oil from oil sand; carbonization; pyrolysis(貴任鳊輯侯中巖).92.