抚顺式油页岩干馏工艺系统模拟及分析

抚顺式油页岩干馏工艺在中国油页岩工业中占据着非常重要的地位,该文利用Aspen Plus软件对该工艺流程进行建模,并通过与实际运行参数进行物料平衡和热平衡数据对比来验证模拟结果的准确性。通过调整送入干馏炉气化段的主风饱和度来分析流程中各段瓦斯流量、组分和热值,以及发电部分的变化情况,并在此基础上分析循环瓦斯温度对系统所产生的影响。研究结果表明,主风饱和度从0℃提高至90℃,系统的循环瓦斯和燃料瓦斯流量将下降近20%,由此用于发电的动力瓦斯流量将大幅提升,使得燃气透平的输出功率从4.07 MW提高至44.12 MW;相对而言,循环瓦斯温度从600℃提高至700℃对系统产生的影响较小,仅将循环瓦斯流量降低了近20%。

基于Aspen Plus 抚顺式油页岩干馏过程模拟方法研究

利用Aspen Plus软件对抚顺式油页岩干馏过程进行模拟,采用带Fortran气化动力学子程序的自定义反应模型来代替Gibbs反应器,通过与文献中实验数据对比来验证模拟结果的准确性,结果吻合良好。利用该模型研究了主风量和主风饱和度等参数对气体组分、气体热值、气化效率和热效率的影响。研究结果表明:随着气化温度的增加,CO的含量增加,而H_2和CH_4的含量减少,同时气体的热值呈现出逐渐降低的趋势;提高主风量,气化效率、干发生气热效率(ηd)和湿发生气热效率(ηw)均有显著提高,但是过量空气的通入将会造成烧油,建议主风量控制在7.38×10~4~8.61×10~4m^3/h最佳;提高主风饱和度,气化温度呈线性下降;当主风饱和度为90℃时,湿发生气热效率(ηw)达到最大,为37.08%;但是综合考虑实际过程中的合理运行,建议主风饱和度选取80℃为宜。

基于PLC的抚顺式干馏炉水盆自动加水控制系统

针对抚顺式干馏炉水盆加水自动化程度低的问题,采用S7-200 PLC和组态王设计水盆自动加水控制系统。在分析水盆工艺的基础上,给出了系统的硬件组成、部分软件流程和组态王监控画面。测试结果表明:该抚顺式干馏炉水盆自动加水控制系统具有可靠性高、稳定性好的特点,能及时、自动地调整水盆液位并记录运行数据,可以完全取代人工操作。

某厂抚顺炉油页岩干馏工艺的改造(Ⅰ)——低产油率的原因分析及解决方案

在能源短缺的新时期,页岩油作为一种非常规油气资源具有可以补充常规能源的巨大潜力和有利条件。面对产业化生产的需要,产油率低、处理量小、自动化控制程度低、环境治理困难的传统抚顺炉油页岩干馏工艺的改造已是各大企业面临的亟待解决的课题。以某矿业集团页岩炼油厂为例,对传统工艺中"抚顺式干馏炉"这一主要单元部分,从进入干馏炉的物料、物料在干馏炉内投放方式以及干馏炉内的燃烧过程、供热方式等几个角度出发分析低油产率的原因并提出具体的解决方案,为抚顺炉油页岩干馏工艺的整体改造提供理论依据,并具有指导意义,可创造显著的经济效益及环境效益。

某厂抚顺炉油页岩干馏工艺的改造(Ⅱ)——整体工艺分析及改造

以某矿业集团页岩炼油厂为例,继传统抚顺干馏炉低油产率分析之后,就抚顺炉装置、供热系统、油气回收系统三个方面加以研究分析,对传统的抚顺炉油页岩干馏工艺进行整体改造,设计出新的生产工艺流程。实践结果证明:改造后的生产工艺可以使油产率达到80%～85%,操作规范及管理得当可获得更好的生产效果。新工艺还可以使处理量增加、自动化程度得以提高,并实现了水资源节约、污染物减排的良好环境目标。此次技术改造和升级从根本上克服了传统工艺的弊端,可以处理低品位油页岩,避免了老工业企业彻底更换新型炉型带来的投资成本过大、操作运行管理难度增加等问题。

油页岩抚顺炉低温干馏的影响因素分析

油页岩抚顺式干馏技术是国际唯一认可的中国油页岩生产的技术工艺,本文详细介绍了抚顺炉的工作原理及其工艺流程,并以抚顺干馏炉为依托,结合实验数据详细分析了影响油页岩低温干馏的因素,即油页岩粒度、升温程序(干馏终温、加热时间和升温速率)。本实验的结论为油页岩干馏炼油提供了基础数据。

油页岩的开发与利用

简要介绍中国抚顺油页岩工业的发展过程。重点介绍抚顺式炉的结构及干馏工艺 ;对油页岩的深加工方向进行了探索讨论 ;提出了油页岩灰渣的综合利用方向。

油页岩炼制过程技术经济分析

我国油页岩资源储量大,开发油页岩可以缓解我国石油短缺问题。但迄今少有研究对现有的油页岩炼制的能量利用情况和经济效益进行系统量化分析。本文以油页岩典型炼制工艺:抚顺炉工艺和瓦斯全循环炉工艺为案例,对两种工艺建模和模拟,根据模拟结果分析两种工艺物流和?流情况,分析单元中质量损失和?损失的组成和主要因素。基于物流和能流对两种工艺进行经济性能分析。结果表明:以油页岩处理量为418t/h为基准规模,抚顺炉工艺的?损失比瓦斯全循环炉工艺的?损失高出19.5%;经济方面,瓦斯全循环炉工艺投资费用为16.9亿元,较抚顺炉工艺的投资费用高5.1亿元,但是瓦斯全循环炉工艺多生产5.4t/h页岩油和84.8MW电力,所以其投资利润率为18.6%,较后者提高了10个百分点。

基于Aspen Plus模拟五林镇油母页岩的生产

页岩油是指以页岩层系中所含的石油资源,是迄今为止在固体矿产领域中的人造石油。油页岩是一种能源矿产,属于低热值固态化石燃料。透过裂解化学变化,可将油页岩中的油母物质转化为合成油。抚顺干馏炉充分利用固定碳,并做到热量自给有余;油页岩块度适应范围广,能处理10-70 mm的油页岩。因此采用抚顺炼油工艺,借助Aspen Plus软件对黑龙江五林镇的油母页岩进行模拟干馏,从而实现软件对炼油工艺辅助之目的。研究结果表明,可以通过Aspen Plus软件对抚顺干馏炉进行模拟,且模拟所得结果与工业实验数据相匹配,为页岩炼油技术提供指引。

抚顺炉与Galoter炉炼油技术经济初步比较

该文根据抚顺炉在龙口矿区的实际应用,结合国外有关资料,对抚顺炉和Galoter炉在技术经济方面进行了初步分析、对比,认为Ga-loter炉在技术、经济上优于抚顺炉,对于矿区引进该技术具有参考意义。

抚顺油页岩干馏炉热载体分布分析

通过对抚顺式干馏炉内气体热载体供热组成、分布和走向分析,清楚认识到干馏炉内存在的供热盲区,针对各点温度变化及干馏炉整体火层分布,明确下一步干馏炉对热载体供热分布的改造思路,以完善抚顺干馏炉供热、炉内热载体均匀分布,提高抚顺炉采油率。

油页岩干馏废水的电化学除油试验研究

分析了抚顺油页岩干馏废水的水质特点,研究了电化学油/水分离技术在油页岩干馏废水除油单元的应用状况;试验结果表明:在电流90 A和电压88 V条件下,添加电解质4 g/L氯化钠,电解50 min,除油效率基本稳定在80%左右,出水油质量浓度均能降到100 mg/L以下,达到后续处理设备需求;电化学除油装置回收的页岩油,没有改变页岩油的品质,可以有效回收,由原来的高额电耗和药剂费,转变为每吨水0.12元油收益,污水处理厂每天需处理3600 t油页岩干馏废水,创收432元/d,基本实现含油废水的资源化和无害化处理。

抚顺炉提高页岩油回收率及生产能力的探讨

介绍了抚顺式干馏炉的结构特点,并针对现有干馏炉的生产运行特点,分析了影响采油率的原因,提出了提高采油率和扩大生产能力的思路与方法,对优化干馏炉炉型和调整回收工艺,以及诊断和确定影响油收率的主要原因,特别是实现增产增效具有指导意义。

尾气净化处理对抚顺式页岩干馏工艺的影响

分析了尾气净化处理对抚顺式干馏工艺油收率的影响,以及对加热炉系统和脱硫系统的运行的影响。通过数据对比,总结了技术改造前后尾气净化处理的效果。

抚顺式干馏炉特点及应用研究

分析了抚顺式干馏炉低温干馏生产工艺、炉体各部件及作用,对炉内料层层带状态、影响干馏炉干馏因素进行了讨论。在此基础上针对干馏炉不同火层进行了调整,对油母页岩低温干馏在实际生产中有一定的参考意义。

抚顺西露天矿油页岩干馏废渣的浸淋特性分析

油页岩属于非常规油气资源,在低温干馏过程中会产生大量干馏废渣,长期堆积可能会对地下水体造成污染。以抚顺西露天矿回填油页岩干馏废渣为研究对象,在模拟抚顺降水条件下,探究了油页岩干馏废渣浸溶与淋溶过程中pH、电导率、SO_(4)^(2-)、NO^(-)_(3)的溶出特性。结果表明:在酸性条件下,废渣中的Ni和Fe溶出浓度超过GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类饮用标准,会对周围地下水环境产生一定影响。因油页岩干馏废渣中有大量的碱性氧化物、酸性氧化物以及有机质,其有较强的pH缓冲能力,但在浸溶5 d后,pH急剧下降至5.5,可能是废渣中的有机物发酵分解产生小分子酸。此外,油页岩干馏废渣中NO^(-)_(3)的溶出规律存在明显特异性,在浸溶时,在酸性和中性条件下,NO^(-)_(3)溶出浓度随着时间延长逐渐降低;而在淋溶时,NO^(-)_(3)浓度逐渐提高至600 mg/L,并产生了大量的NO^(-)_(2)。这可能是因为浸溶为缺氧/厌氧条件,油页岩干馏废渣中的反硝化菌等微生物可能在缺氧环境下将NO^(-)_(3)还原。而淋溶为微氧/好氧条件,在氨化细菌、亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌等作用下,将有机氮逐渐氧化为NO^(-)_(2)和NO^(-)_(3),导致NO^(-)_(2)和NO^(-)_(3)的大量累积。因此,可通过控制油页岩干馏废渣的氧化还原环境来减少有害物质的溶出。