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油页岩如何开发

开发利用油页岩,首先要进行资源评价,包括油页岩岩质和油页岩灰的化学组成及特性。油页岩开发的主要目的是生产页岩油,所以干馏炉炉型选择和干馏工艺确定尤为重要。在保证多出油,出好油的前提下,煤气和干馏废渣的利用也是非常重要的环节,尤其是废渣绝不能乎视,否则会制约项目发展。同时,由于油页岩是其他经济附加值较高的资源,在不影响炼油前提下,也要考虑如油页岩蜡、腐植酸、油页岩灰当中锗、镓、铀等有用矿物的提取。

油页岩如何开发

1.油页岩蜡的开发利用

若油页岩当中苯抽提产率(干基)大于1. 3%,可考虑生产油页岩蜡。提完蜡的油页岩再用于干馏炼油或燃烧发电,无任何影响,反而能起到积极地促进作用,同时可获得较高的经济附加值。

2.腐植酸的开发利用

腐植酸是动植物的残骸,主要是植物遗骸经过一系列物理、化学过程形成和积累起来的一类结构复杂的脂肪—芳香族羟基酸有机物。产品主要分为腐植酸、硝基腐植酸及腐植酸盐等三大类上百个品种。腐植酸及其衍生物在农业、工业、医药、畜牧、环保方面作为抗旱剂、生长剂、饲料添加剂、石油钻井液处理剂、陶瓷增强剂、锅炉防垢剂、工业循环水质稳定剂、铅蓄电池阴极板膨胀剂、混凝土减水剂、重金属废水处理剂等,应用领域十分广阔。

油页岩当中腐植酸含量虽然不高,但是生产成本低。因该生产为干馏炼油或燃烧发电当中的一个环节,公用工程、辅助工程、管理设施等完全可依托主业,再加上干馏无法利用的小颗粒和细油页岩,油页岩可视为零成本。从油页岩成煤原始物质可知,油页岩当中的腐植酸分子较小,大部分为黄腐植酸,其活性远好于褐煤、泥炭、风化煤等所含的腐植酸,此外,采用氧化法(如硝酸氧化)还可以提高腐植酸含量。

若能从事腐植酸生产,或者与其他腐植酸原料一起生产,不但可以免去干馏过程中细油页岩麻烦,而且为油页岩综合利用开发开辟了一条新路,也填补国内外油页岩综合开发当中一项空白。同时,也能提高油页岩的经济附加值。

3.干馏炼油

(1)干馏工艺。根据油页岩硬度大、破碎耗能大的特点,按粒度等级选择不同干馏炉和干馏工艺进行干馏热解。

(2)干馏炉选型和设计原则。首先根据自家油页岩特性来选择干馏炉炉型,然后再与之配套回收系统。同时要考虑干馏煤气和残渣利用,尤其是油页岩半焦中固定碳的回收和利用。

(3)油页岩预热干燥。油页岩干馏之前,预热也是一个十分重要的环节。油页岩中的水分不但耗热,而且也影响传热和干馏效率。油页岩水分蒸发需要一定时间,水分蒸发后,热才能传给油页岩进行热分解;另外,水分的脱出可减轻回收系统负荷,减少废水排放量。

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