油页岩炼制热解油气提质制氢过程集成创新摘要
油页岩作为最具潜力的石油替代能源之一,其开发与利用日益得到各界的重视。由于我国富煤、少油、少气,但具有丰富油页岩储量这一能源结构特点,使我国很早就进行了油页岩炼制工艺的研究和开发。目前油页岩的利用以干馏炼油为主。尽管抚顺油页岩干馏技术是目前我国较为成熟的干馏技术,但其仍存在以下问题:油页岩干馏过程的剩余干馏气未能合理利用;油页岩干馏过程产生的碎屑页岩利用程度不高;炼制所得的页岩油含有大量不利于运输和储存的杂原子组分,如直接采用外购氢气进行加氢提质,将导致油页岩炼制过程的经济性能欠佳。针对上述问题,本文提出了一种油页岩干馏气重整制氢提质的集成炼制新流程,该过程利用干馏过程产生的剩余干馏气与水蒸气在CO2吸收剂Ca O的作用下进行甲烷水蒸气重整反应制得氢气,一部分氢气供应给页岩油加氢提质过程,页岩油经加氢提质生成柴油、石脑油和LPG,剩余的氢气作为产品进行销售,油页岩干馏过程排放的碎屑页岩为Ca O的再生提供热量,并实现热平衡。整个过程产生的灰渣送往建材生产单元生产页岩砖和陶粒以减少环境污染和提升经济效益。通过对集成创新过程和传统抚顺油页岩炼制过程的建模和模拟,并以模拟流程为基础对两个过程进行了技术经济分析,结果表明这一技术创新和过程集成使得现有油页岩炼制过程的投资利润率从10.53%提高到18.89%。
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