一种150t立式干馏炉的制作方法

1.本实用新型涉及油页岩低温干馏热解提质分离技术领域，尤其是涉及一种150t立式干馏炉。


背景技术：

2.yt150t立式低温干馏炉是在抚顺式百吨炉的基础上，单纯地将炉下发生段提高2m演变而来，yt150t立式低温干馏炉含有固定碳的干馏渣，在发生段燃烧放热的同时，会产生大量的二氧化碳气体，二氧化碳气体与饱和主风(助燃空气)中不参与燃烧反应的氮气混合后，以气体热载体的形式参与到油页岩甘洛根热解析出的过程中。这些惰性气体以干馏气75％左右的体积比混入生产干馏气中，因而导致产出的干馏气体积增大、热值大幅度下降，产消严重失衡，因此只能通过限制干馏炉实动台数来维持现有平衡。
3.且该yt150t立式干馏炉原设计为弥补发生段热量供应不足的问题，特意在发生段上部增加2m高气燃段，但该气燃段在实际生产运行中未能达到其设计的供热效果后，被该公司全部拆除，自此炉下供热陷入严重不足的恶性循环，为降低炉下供热不足的影响，只能通过提高热循环干馏气温度来弥补不足，但该系统应用的间歇式加热炉不能连续性供热，每个切换周期热循环瓦斯温度在580～780℃范围内波动，在页岩工艺粒径(12mm～75mm)和排灰速率恒定不变的情况下，如此大的温度波动，则严重影响其页岩干馏热解效率，造成采油率下降。
4.陕北地区油页岩里氏硬度偏低，页岩矿属于碎页岩范畴，12mm～75mm的工艺页岩入炉受热后出现不规则崩碎现象，经过干馏段后至发生段前，干馏渣粒径则变为3mm～20mm，致使干馏炉下部透气性急剧下降，严重影响下部供热总量，为提升下部供热效果，只能通过提高发生段火层位置，来部分抵消透气性不良对的影响，但此时火层可控性变差，偏炉、炼炉风险系数急剧飙升。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种150t立式干馏炉，该干馏炉能够解决现有技术中干馏炉采油率较低的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种150t立式干馏炉，其具有炉腔和炉壁，所述150t立式干馏炉还包括：
8.第一混合室，其具有第一腔体，所述第一混合室具有第一壁面和第二壁面，所述第一壁面靠近所述炉壁，所述第一壁面开设第一进口，所述第二壁面开设第一通孔，所述第一进口和所述第一通孔连通所述第一腔体；
9.第二混合室，其具有第二腔体，所述第二混合室具有第三壁面和第四壁面，所述第三壁面靠近所述炉壁，所述第三壁面开设第二进口，所述第四壁面开设第二通孔，所述第二进口和所述第二通孔连通所述第二腔体；
10.球面拱台，其设于所述炉腔且与所述炉壁相固接，所述球面拱台与所述第二混合
室相接，所述球面拱台开设第三通孔和第四通孔，所述第三通孔和所述第四通孔连通所述第二腔体；
11.热瓦斯分布器，其设置于所述炉腔。
12.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：
13.进一步地，所述热瓦斯分布器开设热瓦斯孔。
14.进一步地，所述150t立式干馏炉还包括保温层,所述保温层靠近所述炉壁设置。
15.进一步地，所述150t立式干馏炉还包括耐火砖，所述耐火砖靠近所述炉腔设置。
16.进一步地，所述第一进口的直径为300cm。
17.进一步地，所述第二进口的直径为500cm。
18.进一步地，所述球面拱台的球面半径为2000cm。
19.进一步地，所述第二壁面的壁厚为210cm。
20.本实用新型具有如下优点：
21.本实用新型中的150t立式干馏炉，在原气燃段设计增加第二混合室和热瓦斯分布器，第二混合室和热瓦斯分布器与干馏炉原中部混合室(技改后的第一混合室)形成分段供热的加热方式，将中部供热比例由原来的40％提升至70％，炉下发生段燃烧反应主要供热的地位也因此降低为辅助供热，不仅减少了燃烧时二氧化碳气体的产出量，也大大的减少氮气随助燃空气进入炉内的总量，从本质上降低干馏气中二氧化碳气体、氮气等惰性气体的百分含量，实现干馏气产消平衡，干馏系统满负荷平稳运行；解决了现有技术中干馏炉采油率较低的问题。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例中150t立式干馏炉的结构示意图；
24.图2为a处的放大示意图。
25.附图标记说明：
26.立式干馏炉10，炉腔101，炉壁102，第一混合室20，第一腔体201，第一壁面202，第一进口203，第二壁面204，第一通孔205，第二混合室30，第二腔体301，第三壁面302，第二进口303，第四壁面304，第二通孔305，球面拱台40，热瓦斯分布器50，热瓦斯孔501。
具体实施方式
27.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.如图1
‑
2所示，本实用新型提供了一种150t立式干馏炉，其具有炉腔101和炉壁102。
29.陕北地区油页岩里氏硬度偏低，页岩矿属于碎页岩范畴，12mm～75mm的工艺页岩入炉受热后出现不规则崩碎现象，经过干馏段后至发生段前，干馏渣粒径则变为3mm～20mm，致使干馏炉下部透气性急剧下降，严重影响下部供热总量，为提升下部供热效果，只能通过提高发生段火层位置，来部分抵消透气性不良对的影响，但此时火层可控性变差，偏炉、炼炉风险系数急剧飙升。
30.首先，要改变油页岩的工艺粒径，将两级破碎筛分改为单级破碎筛分：停用一级破碎，在二级破碎上料皮带机尾增加受料仓，300mm～500mm油页岩从矿山汽运进厂后装入新增受料仓，以此实现单级破碎筛分功能，进而解决以符合工艺粒径油页岩再次破碎的技术缺陷，降低工艺粒径12mm以下小颗粒油页岩的产生率。
31.将现有二级破碎振动筛12mm孔径筛板更换成30mm孔径筛板，工艺页岩粒径由原来的12mm～75mm，变更为现在应用的30mm～80mm，通过实际生产运行证实该方法完全可以解决工艺页岩入炉受热蹦碎透气性不良的影响。
32.取消气燃段后，干馏炉下部更突显出供热不足的技术缺陷，为保障油页岩热解总需热量不失衡，只能通过增大干馏炉中部每时供热量来实现热量平衡，但该系统所配备的间歇蓄热式加热炉不能恒温持续供热，且每小时切换周期内的热循环瓦斯温度从780℃至580℃之间呈平滑曲线进行衰减，在不增加设备的情况下，将热循环瓦斯温度曲线最高点载热温度780℃提升至820℃，并将原一小时一次的切换周期调整为半小时，通过这样调整，油收率从60％直接提升至70％，效果十分明显。
33.所述150t立式干馏炉还包括：第一混合室20，其具有第一腔体201，所述第一混合室20具有第一壁面202和第二壁面204，所述第一壁面202靠近所述炉壁102，所述第一壁面202开设第一进口203，所述第二壁面204开设第一通孔205，所述第一进口203和所述第一通孔205连通所述第一腔体201；
34.第二混合室30，其具有第二腔体301，所述第二混合室30具有第三壁面302和第四壁面304，所述第三壁面302靠近所述炉壁102，所述第三壁面302开设第二进口303，所述第四壁面304开设第二通孔305，所述第二进口303和所述第二通孔305连通所述第二腔体301；第一混合室20和第二混合室30的应用，保证了油页岩热解所需热量的同时，降低产出干馏气内惰性气体的体积百分比。
35.球面拱台40，其设于所述炉腔101且与所述炉壁102相固接，所述球面拱台40与所述第二混合室30相接，所述球面拱台40开设第三通孔和第四通孔，所述第三通孔和所述第四通孔连通所述第二腔体301；
36.热瓦斯分布器50，其设置于所述炉腔101。
37.在抚顺式油页岩低温干馏工艺中，干馏炉内油页岩热解所需热量的60％由炉下发生段燃烧反应放热提供，其余热量是由干馏炉中部通入的热循环瓦斯携带加热炉的热量提供。经干馏段热解析出后含有固定碳的半焦通过向下沉降的方式来到发生段，在发生段与炉底通入的饱和主风(助燃空气)发生燃烧反应释放热量。
38.燃烧后产生的二氧化碳气体与未参与燃烧反应的氮气，以气体热载体的形式向上移动，并与油页岩热解析出的烷烃、烯烃混合通过炉顶阵伞从炉内导出，因助燃空气中氮气享有高达78％的体积占有率，所以发生段的燃烧反应不仅是提供油页岩干馏热解的热源，同样也是造成干馏炉出口干馏气中含有75％惰性气体的直接原因。
39.通过在原气燃段设计增加第一混合室20和第二混合室30，第一混合室20和第二混合室30与干馏炉原中部混合室形成分段供热的加热方式，进而将中部供热比例由原来的40％提升至70％，炉下发生段燃烧反应主要供热的地位也因此降低为辅助供热，这样不仅减少了燃烧时二氧化碳气体的产出量，同时也大大的减少氮气随助燃空气进入炉内的总量，从本质上降低干馏气中二氧化碳气体、氮气等惰性气体的百分含量，实现干馏气产消平衡，干馏系统满负荷平稳运行。
40.本发明所提供的150t立式干馏炉工艺改造方案及双混合室应用，使得陕西屹泰能源开发有限公司克服了原油页岩低温干馏热解系统的技术缺陷，经过两个月的连续生产运行足以证实该发明的技术可靠性，实现了该系统长周期、高效、平稳运行的目的。
41.进一步地，所述热瓦斯分布器50开设热瓦斯孔501。
42.进一步地，所述150t立式干馏炉还包括保温层,所述保温层靠近所述炉壁102设置。所述150t立式干馏炉还包括耐火砖，所述耐火砖靠近所述炉腔101设置。所述第一进口203的直径为300cm。所述第二进口303的直径为500cm。所述球面拱台40的球面半径为2000cm。所述第二壁面204的壁厚为210cm。
43.该150t立式干馏炉使用过程如下：
44.使用时，操作人员将300mm～500mm油页岩从矿山汽运进厂后装入新增受料仓，将热循环瓦斯温度曲线最高点载热温度780℃提升至820℃，并将原一小时一次的切换周期调整为半小时。
45.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
46.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。