一種油頁巖干餾后高溫油氣除塵裝置的油氣生產工藝的制作方法

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工藝。

背景技術：

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

油頁巖經低溫干餾得到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鍵問題，解決不好就可導致油氣中含塵量高、油泥生成量大，甚至結垢造成裝置系統(tǒng)堵塞。目前油頁巖行業(yè)里均采用高效旋風分離器來除塵。高效旋風分離器能夠在高溫、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，除塵效率只能達到90％左右；對于5μm粉塵，除塵效率只能達到70％左右；而對1μm粉塵，除塵效率只能達到25％左右。對于干餾油氣中＜5μm的粉塵就是采用多級旋風分離器串聯(lián)也難達到除塵要求。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。現(xiàn)提出一種油頁巖干餾后高溫油氣除塵裝置的油氣生產工藝。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的油頁巖經低溫干餾得到450℃的高溫油氣,高效旋風分離器能夠在高溫、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，除塵效率只能達到90％左右；對于5μm粉塵，除塵效率只能達到70％左右；而對1μm粉塵，除塵效率只能達到25％左右。對于干餾油氣中＜5μm的粉塵,采用了多級旋風分離器串聯(lián)也難達到除塵要求；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；通過合理的設計，提供一種油頁巖干餾后高溫油氣除塵裝置的油氣生產工藝，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；不用多級旋風分離器串聯(lián)粉塵，減少加工設備，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，采用如下技術方案：一種油頁巖干餾后高溫油氣除塵裝置的油氣生產工藝，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、潔凈油氣出口構成；重力除塵器一側設置金屬膜過濾器，重力除塵器上方出口與金屬膜過濾器下部進口之間設置油氣輸送管道，重力除塵器另一側的上口部外側設置含塵油氣進口，重力除塵器與含塵油氣進口之間預留排含塵油氣孔；重力除塵器的底部設置為錐形底，重力除塵器下方設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置為錐形底，金屬膜過濾器下方設置細顆粒粉塵中間冷卻倉，金屬膜過濾器的底部與細顆粒粉塵中間冷卻倉之間設置高溫粗顆粒粉塵的粉塵輸送管道；

細顆粒粉塵中間冷卻倉下方設置灰罐，細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置粉塵輸送管道，灰罐下方設置粉塵出口；

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

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入重力除塵器的含塵油氣進口，通過含塵油氣進口進入重力除塵器；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，通過出口的管道進入粗顆粒粉塵中間冷卻倉進行冷卻，粗顆粒粉塵冷卻后通過管道進入灰罐。

含塵油氣中分離出的含細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顆粒粉塵進行收集分離。

含塵油氣中的細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的潔凈油氣出口通過輸送管道進入到下一個生產車間。

含塵油氣中的細顆粒粉塵進行收集分離的同時，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行壓縮，加熱、壓縮的惰性氣體通過管道進入文氏管，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顆粒粉塵，通過惰性氣體的反吹，細顆粒粉塵與金屬膜濾芯分離落入金屬膜過濾器底部，細顆粒粉塵通過底部的管道進入細顆粒粉塵中間冷卻倉中進行冷卻，冷卻后的細顆粒粉塵通過管道落入灰罐；灰罐下方設置出口及時把細顆粒粉塵、粗顆粒粉塵進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；不用多級旋風分離器串聯(lián)粉塵，減少加工設備，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行置換，也可以起到保護濾芯的作用，防止糊膜。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

圖1是總裝結構示意圖；

圖2是圖1的局部結構示意圖；

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

下面結合實施例與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明：

實施例1

重力除塵器1一側設置金屬膜過濾器2，重力除塵器1上方出口與金屬膜過濾器2下部進口之間設置油氣輸送管道，重力除塵器1另一側的上口部外側設置含塵油氣進口，重力除塵器1與含塵油氣進口之間預留排含塵油氣孔；重力除塵器1的底部設置為錐形底，重力除塵器1下方設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的底部設置為錐形底，金屬膜過濾器2下方設置細顆粒粉塵中間冷卻倉4，金屬膜過濾器2的底部與細顆粒粉塵中間冷卻倉4之間設置高溫粗顆粒粉塵的粉塵輸送管道；

細顆粒粉塵中間冷卻倉4下方設置灰罐5，細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之間設置粉塵輸送管道，灰罐5下方設置粉塵出口；

金屬膜過濾器2上端設置密封蓋，金屬膜過濾器2的密封蓋上均布預留至少三個孔，孔中分別設置惰性氣體壓縮氣體管道，金屬膜過濾器2的密封蓋上方設置惰性氣體壓縮裝置7，惰性氣體壓縮裝置7一側設置惰性氣體加熱器(6)，惰性氣體壓縮裝置7與惰性氣體加熱器6之間設置管道，惰性氣體壓縮裝置7下方設置至少三個出口；金屬膜過濾器2的密封蓋下方設置至少三個文氏管8，惰性氣體壓縮裝置7與文氏管8之間分別設置惰性氣體壓縮氣體管道；金屬膜過濾器2上部一側預留孔，孔中設置潔凈油氣出口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入重力除塵器1的含塵油氣進口，通過含塵油氣進口進入重力除塵器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，通過出口的管道進入粗顆粒粉塵中間冷卻倉3進行冷卻，粗顆粒粉塵冷卻后通過管道進入灰罐5。

實施例2

含塵油氣中分離出的含細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顆粒粉塵進行收集分離。

實施例3

含塵油氣中的細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上部一側的潔凈油氣出口9通過輸送管道進入到下一個生產車間。

實施例4

含塵油氣中的細顆粒粉塵進行收集分離的同時，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中進行壓縮，加熱、壓縮的惰性氣體通過管道進入文氏管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顆粒粉塵，通過惰性氣體的反吹，細顆粒粉塵與金屬膜濾芯分離落入金屬膜過濾器2底部，細顆粒粉塵通過底部的管道進入細顆粒粉塵中間冷卻倉4中進行冷卻，冷卻后的細顆粒粉塵通過管道落入灰罐5；灰罐5下方設置出口及時把細顆粒粉塵、粗顆粒粉塵進行清理運送至回收場。