油页岩综合利用产业链延伸途径探析

摘要: 世界能源日益减少的局面及国家对循环经济产业重视程度的提高，为油页岩的开发应用带来广阔的前景,但油页岩综合利用产业发展遇到不少制约因素，如何利用现有先进技术,做到物质合理循环，价值逐级增值，废料和余能全部得到回收利用，实现各产业链之间互为资源，做到“吃干榨净”和效益最大化，是值得深入研究的课题。

关键词:油页岩 产业链 延伸途径探析

Abstract: The dwindling world energy situation and the national circular economy industrial emphasis on improvement in the level for oil shale development and application of broad prospects, but the development of comprehensive utilization of oil shale industry has encountered many constraints, and how to use now state-of-the-art technology, to achieve reasonable circulation of the material, the value of value-added, gradually waste and I can all be recycled to achieve the resources of the industrial chain between each other, so eat dry pressing net "and to maximize the benefits, it is worthy of further study.Key words: oil shale; industrial chain; extension of the Approach of

中图分类号：P618.12文献标识码：A 文章编号：

世界能源日益减少的局面及国家对循环经济产业重视程度的提高，为油页岩的开发应用带来广阔的前景。2011年，窑街煤电集团公司紧紧抓住国家产业政策机遇，组织制定了《窑街煤电集团公司三大产业循环经济发展规划》、《窑街煤电集团油页岩产业发展规划》，明确了循环经济发展目标和任务，使得循环经济产业链不断延伸和加粗，矿区“三废”综合利用率显著提高，煤炭开采主副产品“吃干榨净”的闭合式产业链基本形成，油页岩综合利用产业链做为其中最重要的一条产业链，取得了显著的社会效益和经济效益。

一、窑街煤电集团公司油页岩综合利用产业的发展状况

窑街油页岩炼油项目是甘肃省2010年度节能综合利用示范项目，也是窑街煤电集团公司“十一五”发展规划中重点建设的循环经济项目。该项目采用的是SJ-IV型低温干馏方炉，单台炉处理油页岩能力500T/d。2010年7月26日第一台炉点火试生产，截止目前已累计处理油页岩80万吨，生产页岩油32000吨。这个项目的建成，使原来无人问津、到处堆积的煤矸石变成了香饽饽，净化了矿区环境，取得了明显的经济和社会效益。

一、围绕油页岩炼油产业，我们已经规划实施了以下循环经济产业项目：

1、为了充分利用炼油副产品半焦及暂时还不能用于炼油的＜8mm的末页岩，我公司对原有4×25MW劣质煤电厂进行了扩建，新增一台180 t/h循环流化床锅炉，炼油产生的半焦和末页岩大部分被劣质煤电厂利用，小部分外销。到“十二五”末期，随着我集团公司煤炭开采量的增加，计划新建一座2×330MW煤矸石综合利用电厂，使矿区产生的油页岩半焦、煤矸石及煤泥、中煤等低热值燃料全部得到应用。

半焦、末页岩、中煤、煤泥利用产业链

2、为了解决劣质煤电厂产生的粉煤灰及炉渣以及矸石山自燃后的红变岩等工业废料，又建成投产了60万吨水泥粉磨站及年生产3000万块免烧砖及砼制品免烧砖厂。使煤炭开发主副产品达到了“吃干榨净、全部利用的目的”。

电厂页岩灰、炉渣利用产业链

3、为了使副产品干馏尾气和矿井抽排的瓦斯气体得到利用，我公司采用“山东胜动燃气发电技术”，将矿井抽采产生的瓦斯气体与油页岩炼油项目炉尾气混合，计划建设60台500KW的燃气发电机组。一期30台机组已经开始装机，预计明年2012年4月份投入运行。这个项目将填补我公司废气综合利用的空白。

炼油尾气、矿井瓦斯利用产业链

4、对SJ-IV型方炉干馏经验的总结：其主要优点在于油页岩经低温干馏后，副产品半焦内固定碳没有破坏，热值较高（1200kcal/kg），销售途径较广。弱点是不能处理小于8mm以下的末页岩。通过一年多的生产时间，总结出影响SJ-IV型方炉油收率的主要影响因素有：干馏炉处理量、油页岩含油率、油页岩粒径、干馏温度、炉内氧气含量、冷凝回收系统的效率等。

对于干馏炉，一般情况下，油页岩含油率越高，干馏炉的油收率也越高，因为干馏炉内页岩油的损失量是一定的，SJ方炉油收率与含油率的关系见下表：

干馏炉油收率与油页岩含油率的关系

油页岩含油率

干馏炉油收率 SJ方炉（500吨/天） -65% -75% 75-80% -80% >80%

正常情况下，因SJ方型炉的处理量较大，干燥段、干馏段高度高（规格8600×4520×7000mm），气化段上窜氧气烧油的现象比较少，可以用静电捕油器回收。如果操作不当，干馏炉油收率将会降低，主要原因包括：炉内温度分布不均，干馏温度较低，使大块页岩干馏不完全；炉内有过剩的氧气，上窜后烧掉一部分页岩油；含油率低，气体量大，页岩油的分压小，冷凝回收系统的效率低，包括静电捕油器，难以将页岩油回收完全。

其它影响干馏炉油收率的原因有：1）油页岩中矸石的含量也会降低油收率，矸石的含量高，导致浪费热量去加热矸石至500多度，使干馏热量不够，干馏温度上不去，油页岩干馏不完全。2）如果有8mm以下的粉末页岩进入干馏炉，会阻止干馏气体通过油页岩床层，使炉内温度分布不均匀，造成局部高温，或局部低温，导致炉内挂渣，或干馏不完全。3）如果原料不足，干馏炉不能满负荷运行，甚至出现“闷炉”的现象，使油页岩在炉内的停留时间延长，页岩油的二次分解加剧，使油收率降低。4）干馏炉底部进入的空气量偏多，剩余氧气上窜烧油，使油收率降低。5）如果出口干馏气中的氧气超标，后面的静电捕油器将停止工作，使油收率降低。

二、油页岩综合利用产业发展过程中遇到的问题和解决措施。

1、开展末页岩干馏试验研究工作，弥补块状页岩不足的问题。由于窑街煤电集团油页岩埋藏深度较大，单独开采油页岩成本费用较高。目前采煤伴生的油页岩数量不能满足8台干馏炉满负荷运转（8台炉运转，年需要毛页岩175万吨，采煤伴生油页岩100万吨左右），而且从筛分后的比例来看，8mm以下末页岩占到40%左右，比例很大，这些末页岩不能做为炼油原料，一方面造成油页岩公司原料不足，一方面末页岩再拉运下山造成财力浪费。末页岩开发利用，符合“以尽可能少的资源消耗和环境成本实现最大的经济效益和生态效益”的原则。因此，我公司积极开展了末页岩成型干馏试验及末页岩直接入炉干馏试验工作。