頁(yè)巖油加工燃料油可行性分析報(bào)告
【簡(jiǎn)單介紹】
【詳細(xì)說(shuō)明】
頁(yè)巖油加工燃料油可行性分析報(bào)告
一、發(fā)展背景
能源制約著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,隨著石油的日益衰竭,發(fā)展中的國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對(duì)能源的需求量越來(lái)越大,進(jìn)口石油量有增無(wú)減,且增長(zhǎng)的速度逐年加大。世界油頁(yè)巖儲(chǔ)量豐富,干餾得到的頁(yè)巖油可作為石油的補(bǔ)充能源。除提取頁(yè)巖油外,油頁(yè)巖由于其特殊的組成和結(jié)構(gòu)還可用于發(fā)電、化工、醫(yī)藥、建筑、農(nóng)業(yè)等方面。提取頁(yè)巖油后的灰渣還可以用來(lái)制造陶粒、水泥等建筑材料,以及農(nóng)用肥料等。因此油頁(yè)巖具有很大的綜合開(kāi)發(fā)潛力。
在高油價(jià)時(shí)代,有關(guān)國(guó)家對(duì)油頁(yè)巖的開(kāi)發(fā)利用活躍起來(lái)。美國(guó)國(guó)會(huì)于2005年通過(guò)了發(fā)展非常規(guī)能源的法案,掀起了油頁(yè)巖干餾煉油的研發(fā)高潮。美國(guó)總統(tǒng)*于2008年6月18日聲明,支持發(fā)展油頁(yè)巖,鼓勵(lì)國(guó)會(huì)放開(kāi)對(duì)批準(zhǔn)頁(yè)巖油試驗(yàn)用地的限制。美國(guó)內(nèi)政部己批準(zhǔn)了6項(xiàng)給予石油公司的土地礦產(chǎn)租賃項(xiàng)目,支持開(kāi)展油頁(yè)巖干餾煉油。美國(guó)科羅拉多礦業(yè)學(xué)院在2006年、2007年、2008年連續(xù)召開(kāi)了第26屆、27屆、28屆油頁(yè)巖會(huì)議,參與人員眾多。當(dāng)前,美國(guó)有29家公司正開(kāi)展油頁(yè)巖加工利用的研究,其中14家公司開(kāi)展地下干餾,11家開(kāi)展地上干餾的研發(fā),2家公司開(kāi)展頁(yè)巖油加氫制取輕質(zhì)油品研究。上述這些公司大多數(shù)正處于實(shí)驗(yàn)室或數(shù)學(xué)模擬,或概念研究階段,只有殼牌公司正在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)地下干餾的中試,還有一些公司正籌劃開(kāi)展實(shí)地試驗(yàn),另有幾家公司則在致力于干餾新技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
中國(guó)油頁(yè)巖的開(kāi)發(fā)利用起步較早,規(guī)模也比較大,但*以來(lái)并沒(méi)有明顯進(jìn)步。1959年頁(yè)巖油的產(chǎn)量達(dá)到70多萬(wàn)噸,占世界的50%以上。1959年遼寧撫順年產(chǎn)頁(yè)巖油72萬(wàn)噸,1953年樺甸年產(chǎn)頁(yè)巖油5萬(wàn)噸,1962~1992年,廣東茂名共生產(chǎn)頁(yè)巖油300萬(wàn)噸。20世紀(jì)60年代以后,由于中國(guó)常規(guī)油氣田的大量發(fā)現(xiàn),油頁(yè)巖提煉油氣成本相對(duì)較高,頁(yè)巖油生產(chǎn)規(guī)模逐漸減小,并淡出油品市場(chǎng),油頁(yè)巖開(kāi)發(fā)利用技術(shù)也止步不前。
近年來(lái),由于上輪能源需求的增長(zhǎng)和解決廢棄油頁(yè)巖環(huán)境問(wèn)題的需要,油頁(yè)巖的勘探開(kāi)發(fā)面臨新的機(jī)遇。撫順、樺甸、羅子溝、黃縣等老油頁(yè)巖礦先后恢復(fù)了頁(yè)巖油生產(chǎn)。2008年,國(guó)內(nèi)年產(chǎn)頁(yè)巖油約40萬(wàn)噸,其中撫順礦業(yè)集團(tuán)油頁(yè)巖煉油廠是目前中國(guó)正在運(yùn)行的、zui大的油頁(yè)巖提煉廠,其產(chǎn)量達(dá)到35萬(wàn)噸。
在油頁(yè)巖利用技術(shù)方面,國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)也開(kāi)展了研究工作。針對(duì)現(xiàn)有撫順爐單臺(tái)裝置處理能力小、油收率低、污染環(huán)境等缺點(diǎn),撫礦集團(tuán)于2006年成立了"遼寧省撫礦集團(tuán)工程技術(shù)研究中心",將油頁(yè)巖綜合利用作為重點(diǎn),開(kāi)發(fā)大型油頁(yè)巖干餾新工藝和相應(yīng)的生產(chǎn)裝置,研發(fā)頁(yè)巖油生產(chǎn)過(guò)程的廢水、廢渣的處理與循環(huán)利用技術(shù)。中煤集團(tuán)支持其所屬的龍江哈爾濱煤化工公司開(kāi)展油頁(yè)巖流化干餾煉油的中試(日加工油頁(yè)巖50噸),已取得初步成功,日加工油頁(yè)巖2000噸的工業(yè)試驗(yàn)裝置的可行性研究報(bào)告已初步通過(guò)。中石油支持大慶油田采用大連理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的顆粒頁(yè)巖固體熱載體干餾技術(shù),擬建設(shè)日加工2000噸柳樹(shù)河油頁(yè)巖的工業(yè)試驗(yàn)裝置。
中國(guó)油頁(yè)巖資源儲(chǔ)量豐富,在煤炭開(kāi)采過(guò)程中也產(chǎn)生了大量油頁(yè)巖,開(kāi)發(fā)利用油頁(yè)巖不僅可以緩解石油供需矛盾,還可以解決因廢棄油頁(yè)巖造成的環(huán)境問(wèn)題,提高資源利用率。因此中國(guó)應(yīng)該重視油頁(yè)巖方面的研究,推動(dòng)開(kāi)發(fā)利用技術(shù)進(jìn)步,加快油頁(yè)巖行業(yè)發(fā)展。
總的來(lái)說(shuō),影響我國(guó)乃至世界油頁(yè)巖發(fā)展的三個(gè)關(guān)鍵因素為經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)保。
經(jīng)濟(jì)問(wèn)題:油頁(yè)巖工業(yè)發(fā)展史表明,當(dāng)在低油價(jià)生的時(shí)代,油頁(yè)巖的生產(chǎn)成本無(wú)法與石油想競(jìng)爭(zhēng),同樣在那時(shí),油頁(yè)巖燃燒發(fā)電的成本難與燃煤或燃油的發(fā)電站競(jìng)爭(zhēng)。油頁(yè)巖的發(fā)展一時(shí)處于低迷時(shí)期,更嚴(yán)重者處于停產(chǎn)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),各個(gè)國(guó)家對(duì)能源的需求量在不斷上升,在加上人們過(guò)去利用的能源絕大部分為*資源,其可采量在不斷下降,因而石油等資源的低價(jià)格時(shí)代已一去不復(fù)返,油價(jià)高漲到160美元/桶?,F(xiàn)在,又在面臨著經(jīng)濟(jì)危機(jī)的難題,能源的價(jià)格更是不斷上漲和下降,造成能源的不穩(wěn)定性。由于經(jīng)濟(jì)效益以及對(duì)液體燃料的日益增長(zhǎng)的需求,為今后油頁(yè)巖工業(yè)的發(fā)展提供了良好的前景。
資源問(wèn)題:影響油頁(yè)巖發(fā)展的基本條件是資源量的問(wèn)題,其儲(chǔ)量的大小決定著開(kāi)采利用是否有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。當(dāng)今世界油頁(yè)巖的儲(chǔ)量折算成頁(yè)巖油量接近4200億噸,大大超過(guò)當(dāng)前世界可原有可采儲(chǔ)量的1725億噸。2003年,*、國(guó)家*和*,委托吉林大學(xué)開(kāi)展油頁(yè)巖資源的評(píng)價(jià)工作。
2006年發(fā)表其成果:全國(guó)油頁(yè)巖資源為7199.37億噸,頁(yè)巖油資源為476.44億噸,壓延有可回收資源為119.94億噸:全國(guó)油頁(yè)巖形成的地質(zhì)年代范圍很寬,且從西至北形成的年代逐漸變新:中國(guó)油頁(yè)巖的含油率中等偏好:埋藏較淺,易于開(kāi)采。
環(huán)保問(wèn)題:2010年,范圍召開(kāi)的歌本哈根會(huì)議再次讓人們認(rèn)識(shí)到環(huán)保問(wèn)題的緊迫性和重要性。過(guò)去油頁(yè)巖干餾煉油和燃燒發(fā)電不太注意環(huán)保,其他含碳資源的利用在很大程度上污染了地球環(huán)境?,F(xiàn)在,國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視和技術(shù)的革新,采用了更多的環(huán)保技術(shù)措施,使得“三廢”的排放量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。廢水可在脫硫后焚燒汽化掉,可去鍋爐燒掉,也可用于濕潤(rùn)頁(yè)巖灰。廢氣可脫去氧化硫后在排放:在產(chǎn)生的氣量大、蒸汽含量多的時(shí)候,可采取冷去水循環(huán)使用,以減少用水量,多余的水可加入爐底水盆,可實(shí)現(xiàn)水的“*”。頁(yè)巖灰還可用于生產(chǎn)水泥等建材。以上表明,只要重視和妥善處理“三廢”, 都可達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,油頁(yè)巖可看作是石油的補(bǔ)充能源。我國(guó)油頁(yè)巖具有資源豐富,分布范圍廣,部分在淺部,可露天開(kāi)采、成本大大低于石油的有利條件。在加上我國(guó)有頁(yè)巖油生產(chǎn)和科研的基地,有七十年的生產(chǎn)歷史,累積了較為豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),且對(duì)油頁(yè)巖加工的副產(chǎn)物頁(yè)巖灰、粉末油頁(yè)巖等的利用都取得了一定的成效。
二、油頁(yè)巖的儲(chǔ)量與加工概況
1 油頁(yè)巖的物質(zhì)組成
油頁(yè)巖是一種沉積巖,具有無(wú)機(jī)礦物質(zhì)的骨架,固體有機(jī)質(zhì)充填于無(wú)機(jī)礦物質(zhì)的骨架內(nèi) 油頁(yè)巖是一種固體化學(xué)燃料,其無(wú)機(jī)礦物質(zhì)的含量占主導(dǎo),而有機(jī)質(zhì)的含量通常只占油頁(yè)巖質(zhì)量的l0 一25%,一般不超過(guò)35%。有機(jī)物質(zhì)主要是油母質(zhì)和少量可溶瀝青。油頁(yè)巖無(wú)機(jī)礦物質(zhì)的組成較復(fù)雜,通常包括黏土類礦物(高嶺石、*、伊利石)、碳酸鹽類礦物(白云石、方解石)、石英、黃鐵礦等。此外,還會(huì)有少量的銅、鈷、鉬、釩等。金屬化臺(tái)物以及微量的稀有金屬及放射性元素。
2 中國(guó)油頁(yè)巖的分布及儲(chǔ)量
⑴、油頁(yè)巖形成的地質(zhì)年代
自寒武紀(jì)(距今約500—600百萬(wàn)年)至第三紀(jì)(距今2—80百萬(wàn)年)的地層中均存在,包括寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)(距今440—5O0百萬(wàn)年)、泥盆紀(jì)(距今350—410)、石炭紀(jì)(距今280—350百萬(wàn)年)、二疊紀(jì)(距今230—280百萬(wàn)年)、三疊紀(jì)(距今195—230)、侏羅紀(jì)(距今140—195百萬(wàn)年)、白堊紀(jì)(距今80—140百萬(wàn)年)以及第三紀(jì)等。因?yàn)樵谳^安定的環(huán)境下才能生成油頁(yè)巖。在上述一些年代里,地球的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相對(duì)較穩(wěn)定,有利于油頁(yè)巖的形成。中國(guó)的油頁(yè)巖生成的地質(zhì)年代主要為中生代和新生代。少量在石炭紀(jì)和二疊紀(jì)。
⑵、中國(guó)油頁(yè)巖的分布及儲(chǔ)量
中國(guó)油頁(yè)巖資源豐富,分布范圍, 達(dá)20個(gè)省和自治區(qū),計(jì)47個(gè)盆地,共80個(gè)礦區(qū)。4 7個(gè)盆地中主要有撫順盆地、茂名盆地、樺甸盆地、黃縣盆地、鄂爾多斯盆地、松遼盆地農(nóng)安礦區(qū)、民和盆地、新疆博格達(dá)山北麓礦區(qū)、黑龍江省達(dá)連河礦區(qū)。中國(guó)油頁(yè)巖主要分布與東部和中部,其次為青藏、西部和南部。全國(guó)油頁(yè)巖預(yù)測(cè)資源約為7200億噸,這算成頁(yè)巖油資源約為476億噸 油頁(yè)巖查明資源500億噸,折算成頁(yè)巖油的查明資源約為27.4億噸,其中可開(kāi)發(fā)利用的查明頁(yè)巖油資源約11億噸。這表明中國(guó)油頁(yè)巖資源豐富,但勘探程度低。因進(jìn)一步加強(qiáng)勘探。
3 中國(guó)油頁(yè)巖的加工利用
油頁(yè)巖的主要加工方法為干餾,即在隔絕空氣或氧氣的情況下,被加熱至400—500℃,油母質(zhì)熱解,產(chǎn)生頁(yè)巖油、干餾氣、固體含碳?xì)堅(jiān)吧倭康臒峤馑?。由此看出,油?yè)巖實(shí)際上并不含油,而必須加熱至一定溫度時(shí),油母質(zhì)熱解后才產(chǎn)生頁(yè)巖油。然而,不同產(chǎn)地油頁(yè)巖干餾所得的頁(yè)巖油的組成會(huì)有相當(dāng)?shù)牟煌?,同產(chǎn)地的油頁(yè)巖不同干餾工藝所得的頁(yè)巖油也有所差異。這主要有千餾溫度和油母質(zhì)烴類的含量有關(guān)。
油頁(yè)巖加工中,充分利用其有機(jī)質(zhì)制取頁(yè)巖油,回收干餾氣體中的氨、硫化氫、吡啶、酚等作為化工原料,以及顆粒粉末油頁(yè)巖燃燒產(chǎn)氣發(fā)電外,還應(yīng)盡可能的利用干餾后的頁(yè)巖灰。中國(guó)早有頁(yè)巖油副產(chǎn)物的利用。如撫順礦務(wù)局有兩座煉油廠,每年約生產(chǎn)頁(yè)巖油15萬(wàn)噸,頁(yè)巖油廠利用干餾所產(chǎn)生的剩余氣體與內(nèi)燃機(jī)燃燒發(fā)電。撫順礦務(wù)局建成的水泥廠,利用頁(yè)巖灰做原料,每年消耗頁(yè)巖灰l0余萬(wàn)噸,生產(chǎn)30萬(wàn)噸水泥,同時(shí),頁(yè)巖油也大量用于礦井充填。在茂名、吉林樺甸、山東龍口、廣東逐溪等處均得到充分的利用。
三、頁(yè)巖油的性質(zhì)
我國(guó)頁(yè)巖油基本都是將油母頁(yè)巖,在帶有氣化段的內(nèi)熱式干餾爐中低溫干餾所得 。其性質(zhì)近似,常溫下為褐色膏狀物,帶有刺激性臭味。頁(yè)巖油中輕餾分較少,汽油餾分僅為2.5~2.7%,360℃以前餾分約占40~50%,含蠟重油餾 分約占25~30%,渣油約占20~30%,頁(yè)巖油中含有大量石蠟,凝點(diǎn)較高。我國(guó)各地頁(yè)巖油的性質(zhì)如表-1 。
表-1 我國(guó)各地頁(yè)巖油的性質(zhì)
理化性質(zhì) | 撫 順 | 茂 名 | 樺 甸 | 窯 街 | |
比重D | 0.9033 | 0.9122 | 0.8789 | 0.9300 | |
溚酸,%(體) | 3.7 | 2.8 | 1.0 | —— | |
溚堿,%(體) | 2.5 | 1.4 | 5.7 | —— | |
運(yùn)動(dòng)粘度,V50厘沱 | 10.3 | 9.6 | 5.1 | 2.23 | |
凝固點(diǎn),℃ | 33 | 30 | 26 | 26 | |
含蠟量,% | 20.2 | 13.2 | 5.9 | 10.0 | |
瀝青質(zhì),% | 0.85 | 1.54 | 0.9 | 4.98 | |
膠質(zhì)(硫酸法),% | 42 | 42 | 36 | —— | |
殘?zhí)浚? | —— | 2.20 | 1.12 | —— | |
餾程: | |||||
初餾點(diǎn),℃ | 216 | 214 | 173 | 211 | |
10%餾出溫度,℃ | 264 | 259 | 221 | 258 | |
20%餾出溫度,℃ | 293 | 283 | 250 | 284 | |
30%餾出溫度,℃ | 318 | 306 | 278 | 311 | |
40%餾出溫度,℃ | 343 | 330 | 301 | 334 | |
50%餾出溫度,℃ | 362 | 350 | 331 | 366(46%) | |
元素組成: | |||||
C,% | 85.39 | 84.82 | 85.17 | 84.84 | |
H,% | 12.09 | 11.40 | 12.23 | 11.09 | |
S,% | 0.54 | 0.48 | 0.42 | 0.70 | |
N,% | 1.27 | 1.10 | 0.75 | 0.97 | |
O,% | 0.71 | 2.20 | 1.43 | 2.40 | |
C/H | 7.06 | 7.40 | 6.94 | 7.65 | |
特性因素 | 11.52 | 11.40 | 11.65 | —— | |
+ e; n& B$ l6 x ^5 N; d z8 N6 h- }% `我國(guó)頁(yè)巖油中約含有40%左右的輕柴油餾分,約含有45%左右的重柴油餾分,其十六烷值較高,經(jīng)過(guò)精制后可作高速柴油機(jī)燃料。我國(guó)頁(yè)巖重柴油餾分含有大量石蠟,也稱為含蠟油,從中脫出的石蠟可作為商品出售。脫蠟油精制后可作為中速柴油機(jī)燃料,熱裂化或加氫裂化的原料油。
頁(yè)巖殘油在室溫下為黑色瀝青狀固體,直接作為燃料使用時(shí),其凝固點(diǎn)過(guò)高。生產(chǎn)瀝青時(shí),瀝青質(zhì)量較差。但經(jīng)過(guò)焦化能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦。因此,頁(yè)巖殘油一般作為焦化原料油。
頁(yè)巖油中有較多的含氮、含硫、含氧等非烴化合物。因而頁(yè)巖油產(chǎn)品的安定性極差,儲(chǔ)存時(shí),容易受空氣中氧的影響以及光和金屬的催化作用而生成膠質(zhì),故必須進(jìn)行深度精制才能得到合格的產(chǎn)品。
由于頁(yè)巖油中含氮、硫、氧非烴化合物較高,輕餾分少,重餾分多,所以必須采用深度加工與精制相結(jié)合的流程,才能得到更多的優(yōu)質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。
頁(yè)巖油中含有一些石蠟,要從頁(yè)巖油中提取石蠟,首先要將頁(yè)巖原油進(jìn)行常減壓蒸餾,切取沸程340-420℃的含蠟餾分油,然后在套管結(jié)晶器中冷凍,使蠟從油中結(jié)晶析出。再在板框過(guò)濾機(jī)中進(jìn)行油蠟初步分離。從板框過(guò)濾機(jī)中得到的蠟膏,含油在15%左右,蠟膏為黑褐色,其中含有較多的瀝青質(zhì)和膠質(zhì),這些雜質(zhì)導(dǎo)致蠟結(jié)晶時(shí),形成細(xì)小的針狀結(jié)晶,而降低發(fā)汗脫油效率(從蠟中以加熱方式分離出去少量油分及低熔點(diǎn)蠟的過(guò)程稱為發(fā)汗)因而蠟膏在發(fā)汗脫油前必須進(jìn)行酸堿精制,然后再送發(fā)汗裝置進(jìn)行脫油和脫掉低熔點(diǎn)蠟。發(fā)汗后所得的蠟還須用白土或酸-白土?;蚣託渚泼摮炛袣埓娴碾s質(zhì)。
綜上所述,從頁(yè)巖油中提取石蠟是件很麻煩的事。加工過(guò)程多,又都是間斷操作。對(duì)于年加工2萬(wàn)噸以下頁(yè)巖油的小廠來(lái)說(shuō),不宜從頁(yè)巖油中提蠟,是將頁(yè)巖油中的石蠟裂化成柴油組分。
四、 頁(yè)巖油連續(xù)生產(chǎn)提煉汽柴油設(shè)備特點(diǎn)
花都久金機(jī)械設(shè)備有限公司經(jīng)多年研究,成功開(kāi)發(fā)出的頁(yè)巖油提煉柴油技術(shù),*解決了傳統(tǒng)頁(yè)巖油煉柴油油品發(fā)黑,粘度大,密度高,易氧化,臭味大,主要指標(biāo)相差甚遠(yuǎn)等弊端,其突出優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn):
1、 整套裝置體積小,產(chǎn)量高,易操作,可連續(xù)加油連續(xù)生產(chǎn)。
2、該工藝是在低溫常壓下進(jìn)行,安全系數(shù)高,所得油品顏色淺[淡黃],粘度小,含硫量低。
3、 高效的廢氣回收系統(tǒng)。在煉油過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生少量的不能液化的氣體,這些氣體通過(guò)兩道安全裝置水封和燃?xì)鈬娮斐浞秩紵?,即消除了廢氣污染,又節(jié)約了大量的燃料。
4、 燃燒器采用國(guó)內(nèi)*的反燒技術(shù),生產(chǎn)過(guò)程是在無(wú)煙的環(huán)境中運(yùn)行的,環(huán)保效果良好,煙道出口達(dá)到*排放標(biāo)準(zhǔn)。
5、 *的防爆安全裝置,可讓您無(wú)后顧之憂。
6、低能耗、高效率:多級(jí)催化裂化生產(chǎn)方案,提高了產(chǎn)品的品質(zhì)。經(jīng)過(guò)多級(jí)催化后即分子經(jīng)過(guò)有效定向切割后,就能基本達(dá)到汽油和柴油的要求。通過(guò)連續(xù)作業(yè)及多級(jí)換熱技術(shù),較間歇式一次用熱設(shè)備節(jié)能50%以上、工效提高200%以上。
7、蒸餾油收率高:較傳統(tǒng)方法比較,頁(yè)巖油的總體出油率可提升10%以上。*的強(qiáng)力合成催化劑可使頁(yè)巖油提煉柴油的產(chǎn)生率達(dá)到93%以上。
8、通過(guò)油性渣料蒸發(fā)器,可將蒸餾尾渣內(nèi)的油份全部蒸發(fā)干凈,由此與含油尾渣排放相比,頁(yè)巖油的總體出油率可提升5%以上。
9、通過(guò)超低溫氣相冷凝裝置,可將輕組份不凝氣體中的部分輕組份進(jìn)行液化收集,與常溫水冷方式相比,頁(yè)巖油的總體出油率可提升2%以上。
10、安全:通過(guò)PLC觸摸屏自動(dòng)化控制系統(tǒng),可將安全隱患提前排除。通過(guò)多路安全泄壓裝置,可將安全隱患進(jìn)行釋放處理。為了確保安全生產(chǎn),特別設(shè)計(jì)了*控制室,并分別在生產(chǎn)的有關(guān)部位設(shè)置了各種儀表進(jìn)行跟蹤監(jiān)控,及時(shí)將生產(chǎn)各個(gè)部位的數(shù)據(jù)反映到*控制室,及時(shí)了解或調(diào)整生產(chǎn)工藝的狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)或處理生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的不正?,F(xiàn)象,能夠迅速對(duì)非安全現(xiàn)象做出處置措施,即準(zhǔn)確及時(shí)排除可能出現(xiàn)的安全隱患,確保生產(chǎn)安全。
11、環(huán)保: 整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程基本上是處于全密封操作,沒(méi)有直接排放“三廢”的現(xiàn)象。通過(guò)油性廢氣燃燒裝置,可使油性廢氣在鍋爐內(nèi)得到充分燃燒放熱,鍋爐尾氣經(jīng)過(guò)環(huán)保三級(jí)過(guò)濾,堿液噴淋裝置達(dá)到無(wú)味、無(wú)色排放環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。冷凝用水采用循環(huán)再冷卻模式,實(shí)現(xiàn)無(wú)廢水排放。殘?jiān)紵ㄟ^(guò)燃燒放熱,zui終的爐渣售往制磚廠,實(shí)現(xiàn)無(wú)廢渣排放。
12、加工周期短:通過(guò)恒量重復(fù)蒸發(fā)及氣相凈化裝置,可省去加酸、土洗精制過(guò)程,可將原料當(dāng)天加工成商品,當(dāng)天出售。
13、*自動(dòng)化智能控制:通過(guò)PLC觸摸屏自動(dòng)化控制系統(tǒng),可將該裝備*智能控制,各項(xiàng)數(shù)據(jù)可顯、可控。反應(yīng)溫度的均衡關(guān)系到物料反應(yīng)的準(zhǔn)確順利的進(jìn)行,如果溫度忽高忽低,裂解程度就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),太高的溫度會(huì)出現(xiàn)大量干氣即不凝氣體,從而降低油料的收率;而太低的溫度就會(huì)導(dǎo)致裂化速度和程度低,即裂解的不*性,同樣造成油料的質(zhì)量和產(chǎn)量偏低。
14、采取封閉生產(chǎn),壓力電接點(diǎn)控制,連續(xù)生產(chǎn),安全無(wú)氣味,產(chǎn)品通過(guò)液相催化,氣相催化,出來(lái)的成品不用酸堿精制,顏色淡黃,密度降低,碳鏈打斷在160-180之間,*符合柴油燃燒標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)備工藝多變性強(qiáng),可以在氣相,液相內(nèi)加入催化劑所得油品即刻可以出售,也可只在液相加入催化劑,裂解出輕質(zhì)油品后再進(jìn)行精制,以降低成本。
15、加熱方式*:采用遠(yuǎn)紅外線加熱和煤炭加熱綜合方式,既環(huán)保又節(jié)能。本設(shè)備除原始開(kāi)車即*次對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱后就基本可以不必另外使用煤炭或者電源等對(duì)物料進(jìn)行加熱,基本上可依靠生產(chǎn)中自身產(chǎn)生的熱量和干氣等自行加溫。與間歇式生產(chǎn)技術(shù)對(duì)比,每加工一噸燃料油可節(jié)約燃料費(fèi)用 40%左右。
16、*的高溫進(jìn)料方式:迄今為止,一般中小型煉油企業(yè)通常使用的是立式反應(yīng)釜或臥式反應(yīng)釜,生產(chǎn)時(shí)將原料一次性全部進(jìn)入反應(yīng)釜,采取逐步加溫的方式將原料汽化后逐步蒸發(fā),然后再逐步降溫后排渣。我們采取了高溫條件下進(jìn)原料、高溫條件下排出殘?jiān)墓に?。本設(shè)備從進(jìn)料到出油、排渣均為流水線,在*次原始開(kāi)車溫度達(dá)到要求后就可以在任何時(shí)間連續(xù)的進(jìn)料、汽化、催化裂化、出油、排渣,只要設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),就*實(shí)現(xiàn)不間斷連續(xù)生產(chǎn),大大的提高了生產(chǎn)效率。
17、設(shè)計(jì)了多種形式的出渣方式。 煉油中總是會(huì)分離出少量的殘?jiān)?,這些殘?jiān)瓤梢詫⑵滢D(zhuǎn)變?yōu)榻固啃偷母稍?,也可以將油渣中的油料不蒸發(fā)干凈,以便作為瀝青或其它用途。這種選擇性可以更加適應(yīng)市場(chǎng)的需求,獲得*的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
五、頁(yè)巖油制取汽柴油的加工工藝
關(guān)于頁(yè)巖油的加工有許多方案,諸如:熱加工——加氫精制流程;全餾分焦化——輕油中壓加氫精制流程;全餾分高壓固定床加氫精制流程等。各有獨(dú)到之處,也各有不足。但總的說(shuō),頁(yè)巖油用加氫裂化,加氫精制技術(shù)。能得到品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品。
由于加氫裂化,加氫精制都需要?dú)錃猓蚨仨毾冉ㄖ茪溲b置,特別是加氫裂化,加氫精制都是在高溫高壓下進(jìn)行,它不僅要求設(shè)備好材質(zhì)好(不銹鋼),而且厚度大。因而設(shè)備投資也大,且還要求有較高的操作技術(shù)。
經(jīng)大量試驗(yàn)認(rèn)為:年加工2萬(wàn)噸頁(yè)巖原油,采用全餾分焦化——非臨氫降凝;輕質(zhì)油催化反應(yīng);再催化蒸餾工藝。
所說(shuō)的全餾分焦化——非臨氫降凝,如附圖所示:
年產(chǎn)2萬(wàn)噸頁(yè)巖油,采用全餾分頁(yè)巖油焦化——非臨氫降凝,輕質(zhì)油精制后,再催化蒸餾工藝,所用的焦化釜20個(gè),催化蒸餾釜4個(gè)。
用焦化釜并在釜頂設(shè)有固定床催化裂化反應(yīng)塔。將頁(yè)巖原油送焦化釜中,在加熱下,頁(yè)巖油中的含蠟油和重油被熱裂化,有些膠質(zhì)和瀝青質(zhì)相繼變成焦炭,頁(yè)巖油中氮化合物經(jīng)縮聚作用,而留在重油和油焦中,使輕餾分油中的氮含量變小,重油中的氮化合物再進(jìn)一步縮聚,又有相當(dāng)數(shù)量的氮進(jìn)入焦炭中。頁(yè)巖油中的輕餾分和頁(yè)巖重油及蠟油蒸氣,從焦化釜出來(lái),進(jìn)入焦化釜頂?shù)拇呋鸦?,?dāng)其通過(guò)塔內(nèi),有催化裂化作用的催化劑床層時(shí),大分子的油和石蠟便被裂化成較小分子。不僅降低了油的凝點(diǎn),而且,油更加輕質(zhì)化。在催化裂化塔中裝的催化劑,是專門(mén)為加工高含氮、高含蠟頁(yè)巖油而開(kāi)發(fā)的含亞鐵的烴類裂化催化劑。它不是當(dāng)今世界廣泛應(yīng)用的浮石分子篩型催化劑。浮石分子篩型催化劑易被頁(yè)巖油中的堿性氮化合物中毒,壽命短。
撫順頁(yè)巖原油和樺甸頁(yè)巖原油,采用全餾分焦化——非臨氫降凝加工方法,所得輕質(zhì)油收率占頁(yè)巖原油93%。焦炭4%,氣體3%。
六、頁(yè)巖油制取汽柴油的主要技術(shù)特點(diǎn)
1、 本設(shè)備采用常壓催化裂解工藝和產(chǎn)品化學(xué)萃取技術(shù)。
2、 配備的環(huán)保設(shè)備比較完善。(如廢氣回收利用系統(tǒng)和*的反燒技術(shù))
3、 *的高效脫色去味設(shè)計(jì),低成本解決了產(chǎn)品的顏色和異味。
4、 產(chǎn)量高,純凈的粗油出油率85——90%左右。
5、改傳統(tǒng)物料單純蒸餾為多級(jí)催化裂解;
6、改高溫?zé)崃呀獬R?guī)反應(yīng)為非臨氫轉(zhuǎn)換反應(yīng);
7、改高溫裂化為常壓低溫催化;
8、改單效蒸發(fā)為雙效蒸餾;
9、改出混合油為出好柴油,配以改性催化劑和綜合改質(zhì)添加劑等技術(shù)新配方。
10、 設(shè)備設(shè)計(jì)合理,制造工藝*,自動(dòng)化程度高,安全設(shè)施完備。
11、 用途廣泛,一機(jī)多用。如廢機(jī)油、變壓器油、車用齒輪油、車用廢機(jī)油、廢塑料油、廢輪胎油、煤焦油等工業(yè)中廢棄的大部分廢油。
七、 設(shè)備適用的產(chǎn)品
1、 廢機(jī)油,廢塑料、廢輪胎煉制的粗油。
2、 廢油。比如:齒輪油,變壓器油、廢柴油機(jī)油、廢油渣、廢機(jī)油等。
3、 廢洗件油。
4、 煤焦油。
5、生物瀝青油。
八、頁(yè)巖油煉油配套主體設(shè)備及投資
1、中溫常壓催化裂解爐5-10噸/20臺(tái)
2、催化塔10個(gè)
3、廢氣回收系統(tǒng)10套
4、一級(jí)冷凝器系統(tǒng)10套
5、過(guò)濾精制罐10個(gè)
6、油水分離器(10臺(tái)套)
7、汽油收集罐(10臺(tái)套)
8、柴油收集罐(10臺(tái)套)
9、煙道除塵系統(tǒng)(10臺(tái)套)
10、*電控制系統(tǒng)
11、一級(jí)預(yù)熱管式系統(tǒng)(10臺(tái)套)
12、二級(jí)預(yù)熱管式系統(tǒng)(10臺(tái)套)
13、回流管路系統(tǒng)(10臺(tái)套)
14、二級(jí)冷卻裝置系統(tǒng)(10臺(tái)套)
以上主體設(shè)備全套投資約為160萬(wàn)元左右(日產(chǎn)100噸)。
九、配套設(shè)施及投資
1、場(chǎng)地500- 2000㎡
2、磚墻、鋼架、石棉瓦棚 500㎡
3、化驗(yàn)室、辦公室、配電室、門(mén)衛(wèi)室、
4、大門(mén)、二門(mén)、院墻
5、水泥池 500㎡
6、100噸水/日水井、水塔供水及排水
8、消防配套設(shè)備
9、男女廁所
以上設(shè)施,場(chǎng)地費(fèi)不計(jì)在內(nèi),約預(yù)算為10萬(wàn)元投資。
十、 安全性
在煉油生產(chǎn)過(guò)程中,不可液化的廢氣主要組分是C1到C4的頁(yè)巖氣烷烴類,直接燃燒有一定的危險(xiǎn)性。我們目前的生產(chǎn)工藝中,把它作為燃料燒掉之前,首先使其通過(guò)一道安全裝置——水封,使之可以*燃燒達(dá)到安全生產(chǎn)。*的防爆裝置,讓您生產(chǎn)無(wú)憂。
十一、 環(huán)保性(對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中三廢的處理)
⑴、 廢氣:通過(guò)安全裝置——水封充分燃燒,即消除了廢氣污染,又節(jié)約了大量能源。
⑵、 廢固體物:生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有極少量的廢渣,可回收到爐內(nèi)作為燃料燒掉。
⑶、 廢水:無(wú)廢水排放。
十二、經(jīng)濟(jì)效益分析:
1、常規(guī)頁(yè)巖原油用全餾分焦化——非臨氫降凝(簡(jiǎn)稱焦化——降凝);輕質(zhì)油精制;再催化蒸餾工藝的產(chǎn)品產(chǎn)率匯總?cè)缦拢ㄒ约庸?噸頁(yè)巖原油為準(zhǔn));
焦化——降凝 | 輕油 | 催化蒸餾 | ||||||
產(chǎn)品 | 產(chǎn)率 | 產(chǎn)量 | 產(chǎn)品 | 產(chǎn)率%(對(duì)進(jìn)料) | 產(chǎn)量 | 產(chǎn)品 | 產(chǎn)率%(對(duì)進(jìn)料) | 產(chǎn)量 |
輕質(zhì)油 | 93 | 930 | 輕油 | 86 | 799.8 | 輕柴油 | 98 | 783.8 |
焦炭 | 4 | 40 | 中和油 | 14 | 130.2 | 膠質(zhì) | 1 | 8.0 |
氣體 | 3 | 30 | —— | —— | —— | 氣體 | 1 | 8.0 |
小計(jì) | 100 | 1000 | —— | —— | 930 | —— | 100 | 799.8 |
2、加工1噸頁(yè)巖原油經(jīng)濟(jì)效益估算如下:
⑴、產(chǎn)品產(chǎn)率及產(chǎn)值:
產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)率(對(duì)原油) | 產(chǎn)量kg | 單價(jià)元/kg | 金額(元) |
輕柴油 | 83.3 | 833 | 6.00 | 4998.00 |
中和油 | 12.7 | 127 | 3.5 | 444.5 |
焦炭 | 4 | 40.0 | 1.0 | 40.0 |
合計(jì) | 95.4 | 9540 | —— | 5482.5 |
⑵、生產(chǎn)成本:
產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)率(對(duì)原油) | 產(chǎn)量kg | 單價(jià)元/kg | 金額(元) |
頁(yè)巖原油 | 1000 | —— | 3.5 | 3500 |
精制劑 | 41.1 | —— | 3.00 | 123.3 |
調(diào)和劑 | 50.4 | —— | 1.00 | 50.4 |
人工 | —— | —— | —— | 50 |
水電煤 | —— | —— | —— | 150 |
催化劑 | —— | —— | —— | 50 |
小計(jì) | —— | —— | —— | 3923.7 |
⑶、加工1噸頁(yè)巖原油的經(jīng)濟(jì)效益(利稅合):
利稅合=5482.5.5-3923.7=1558.8元
年加工2萬(wàn)噸頁(yè)巖原油,利稅合在3117.6萬(wàn)元以上。
十三、結(jié)論
根據(jù)以上分析計(jì)算表明:該項(xiàng)目由于以上設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于制造,又由于頁(yè)巖原油加工成成品油工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,而加工費(fèi)用,投資費(fèi)用都較低,經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益可觀。由于不排放廢渣、廢液,無(wú)環(huán)境污染問(wèn)題。屬國(guó)家綠色環(huán)保項(xiàng)目,政策性免稅。利用頁(yè)巖油作為原料深加工,在技術(shù)上*可行,投資少,原料多,收效快,前景好,是投資建廠的*選擇。
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