一种油页岩干馏炉

摘要

本发明公开一种油页岩干馏炉，其包括炉体、油气收集器、油气出口管道及升降机构；油气收集器活动设于炉体内，升降机构至少部分设于炉体内，且升降机构与油气收集器连接以带动油气收集器作升降运动；至少部分油气出口管道设于炉体内，油气出口管道与油气收集器连接，且油气出口管道为可伸缩结构且随油气收集器运动，该油页岩干馏炉通过优化结构，设置升降机构以使油气收集器上升或下降以调节其位于炉体内的高度，从而实现油页岩干馏炉根据物料量及物料形态而调整油气收集器的位置，提高操作可控性及精准性，提高油收率，能避免当物料较少或物料为细碎小料时，由于油气收集器较高而导致油气出口温度较低而出现冷凝的现象，以提高矿石利用率。

说明书

技术领域

本发明涉及油页岩干馏技术领域，特别涉及一种油页岩干馏炉。

背景技术

油页岩干馏炉是用于油页岩的低温(约500℃)干馏以制取油页岩油的主体设备，按照所用加热载体的相态不同，可分为气体热载体干馏炉和固体热载体干馏炉两大类。

现有的气体热载体干馏炉一般包括炉体，炉体顶部连通有进料仓，炉体内的顶部固定有油气收集器，油气收集器呈伞状结构，油气收集器连通有油气出口管道，油气出口管道延伸出炉体。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有的干馏炉至少存在以下缺陷：

当进料量以及进料形态不同时，干馏获得的油气与进料量的比例也不同，如：当油页岩为细碎小料，且量比较少时，干馏出的油气在上升至油气出口时降温较快，在油气导出过程也容易出现冷凝问题。

鉴于每次加料量及加料形态多少具有一定差异，因此寻找一种适应各种加料情况下的油页岩干馏炉，为目前需要解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种油页岩干馏炉，其能有效避免加入该干馏炉的油页岩物料的量及形态的差异带来的影响，避免出现油气导出过程出现冷凝的现象，从而提高油气提取效率。

为解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：

一种油页岩干馏炉，其包括炉体、油气收集器、油气出口管道及升降机构；所述油气收集器活动设于所述炉体内，所述升降机构至少部分设于所述炉体内，且所述升降机构与所述油气收集器连接以带动所述油气收集器作升降运动；

至少部分所述油气出口管道设于所述炉体内，所述油气出口管道与所述油气收集器连接，且所述油气出口管道为可伸缩结构。

在一种较佳的实施方式中，所述升降机构包括支架、连杆及驱动单元；

所述支架与所述炉体连接；

所述连杆穿过所述炉体并与所述油气收集器连接；

所述连杆与所述支架活动连接，且所述连杆在所述驱动单元的作用下可相对所述支架作升降运动。

在一种较佳的实施方式中，所述连杆与所述支架螺纹连接，所述油气收集器设有与所述连杆可旋转连接的连接座。

在一种较佳的实施方式中，所述油气出口管道包括上管道及下管道，所述上管道与所述下管道可相对运动；

所述上管道与下管道为活动插接式连接；或，

所述油气出口管道还包括一端与所述上管道连接且另一端与所述下管道连接的伸缩节。

在一种较佳的实施方式中，所述油页岩干馏炉还包括进料仓机构及副热源机构；

所述副热源机构包括热量收集组件及若干热量输送管道，所述热量收集组件设于所述炉体底部，所述热量输送管道一端与所述热量收集组件连接，另一端与所述进料仓机构配接。

在一种较佳的实施方式中，

所述进料仓机构包括进料仓及与所述进料仓连接的导料筒；

所述输送气管包括气管主体及延伸段，所述气管主体设于所述炉体外部，所述延伸段插设于所述炉体内且与所述导料筒配接以对所述导料筒加热。

在一种较佳的实施方式中，所述热量输送管道还包括与所述延伸段连接的若干接头，所述延伸段之间通过所述接头连接；

所述接头设置若干透气孔。

在一种较佳的实施方式中，所述进料仓的仓壁为双层中空结构；

所述副热源机构还包括余热回收单元，所述余热回收单元包括余热气体导管及冷却气体导管；

所述余热气体导管一端与所述仓壁连接，另一端与所述接头配接。

在一种较佳的实施方式中，所述余热回收单元还包括冷却气体导管，所述冷却气体导管设于所述炉体外，且所述冷却气体导管一端与所述进料仓的仓壁连通，另一端与所述油气出口管道连通。

在一种较佳的实施方式中，所述支架与所述炉体之间设有第一密封件；

所述上管道与所述下管道之件设有第二密封件。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明保护一种油页岩干馏炉，其包括炉体、油气收集器、油气出口管道及升降机构；油气收集器活动设于炉体内，升降机构至少部分设于炉体内，且升降机构与油气收集器连接以带动油气收集器作升降运动；至少部分油气出口管道设于炉体内，油气出口管道与油气收集器连接，且油气出口管道为可伸缩结构且随油气收集器运动，该油页岩干馏炉通过优化结构，设置升降机构以使油气收集器上升或下降以调节其位于炉体内的高度，从而实现油页岩干馏炉根据物料量以及物料形态而调整油气收集器的位置，提高了操作可控性及精准性，且能提高油收率，并且，还能避免当物料较少或者物料为细碎小料时，由于油气收集器位置较高而导致油气出口温度较低而出现冷凝的现象，从而提高矿石利用率；

油页岩干馏炉还包括进料仓机构及副热源机构；副热源机构包括热量收集组件及若干热量输送管道，热量收集组件设于炉体底部，热量输送管道一端与热量收集组件连接，另一端与进料仓机构配接，通过设置副热源机构，有效吸收炉底高温半焦的热量形成副热源，并将副热源用于对进料的干燥及预热，从而提高物料进入干馏炉时的温度，节约了干馏段主热源能量，同时，形成副热源能有效降低半焦温度，减少了中水用量，降低了水盆内水的气化温度；

副热源机构还包括余热回收单元，余热回收单元包括余热气体导管以及冷却气体导管，余热气体导管一端与仓壁连接，另一端与接头配接，冷却气体导管一端与进料仓的仓壁连通，另一端与油气出口管道连通，如此，可进一步利用余热对进料仓中的物料进行保温，提高余热利用率，以及降低油气出口管道的油气温度，提高油回收率。

需要说明的是，本发明只需实现上述至少一种技术效果即可。

附图说明

图1为实施例1中的油页岩干馏炉的结构示意图；

图2为实施例1中的升降机构及油气收集器的结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为图2中B处的放大图；

图5为实施例1中的油气出口管道及油气收集器的结构示意图；

图6为上管道与下管道为活动插接式连接时的结构示意图。

图中标记：100-油页岩干馏炉，1-炉体，2-油气收集器，21-收集器本体，22-连接座，3-油气出口管道，31-上管道，32-下管道，33-第二密封件，4-升降机构，41-支架，42-连杆，43-螺母，5-进料仓机构，51-进料仓，52-导料筒，6-副热源机构，61-热量收集组件，62-热量输送管道，621-气管主体，622-延伸段，623-接头，63-余热回收单元，631-余热气体导管，632-冷却气体导管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“垂直”“平行”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的油页岩干馏炉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发明的限制。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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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发明中的具体含义。

下面参考附图1～6来详细描述本发明所保护的一种油页岩干馏炉。

实施例1

鉴于目前的油页岩干馏炉并非适用于油页岩任何进料量及进料形态，本实施例提供一种油页岩干馏炉，其针对不同的进料情况，都能获得较佳的油气提取效率。

为此，如图1～6所示，本实施例提供一种油页岩干馏炉100，包括炉体1、油气收集器2、油气出口管道3、升降机构4、进料仓机构5、主热源机构(图未示)及副热源机构6。油气收集器2活动设于炉体1内，至少部分油气出口管道3设于炉体1内，油气出口管道3与油气收集器2连接。油页岩在炉体1中进行干馏时，通过油气收集器2收集页岩油气，并通过油气出口管道3将这部分页岩油气导出，导出过程中对页岩油气降温以使其液化为页岩油并送至储存容器(图未示)。本实施例中的油气收集器2在炉体1中的位置可调，优选地，油气收集器2在炉体1中的高度位置可调，即可在炉体1内作升降运动以适应不同的进料情况。

具体地，升降机构4至少部分设于炉体1内，且升降机构4与油气收集器2连接以带动油气收集器2升降。油气收集器2活动设于炉体1内，升降机构4至少部分设于炉体1内，且升降机构4与油气收集器2连接以带动油气收集器2作升降运动。升降机构4包括支架41、连杆42及驱动单元(图未示)，支架41与炉体1连接且固定，连杆42穿过炉体1并与油气收集器2连接，连杆42与支架41活动连接，且连杆42在驱动单元的作用下可相对支架41作升降运动。

本实施例中对连杆42与支架41之间的连接关系不作限定，作为一种优选，连杆42活动穿设于支架41上，两者可以为伸缩式或螺纹式配接。

在一种实施方式中，连杆42与支架41之间为螺纹连接，因此升降机构4还包括设于连杆42与支架41之间的螺母43，且螺母43设于支架41的穿孔中且与支架41固定连接，连杆42穿过该螺母43且设有与螺母43配合的螺纹。

油气收集器2包括收集器本体21以及与连杆42配接的连接座22。当连杆42与支架41为螺纹配合时，连杆42通过连接座22与油气收集器2可旋转连接。在一种实施方式中，连杆42一端为球形凸起，油气收集器2包括与该球形凸起配合的球形腔体，球形凸起嵌设于球形腔体内且能在一定角度内任意旋转。如此，连杆42相对支架41旋转时，连杆42在带动油气收集器2升降的同时可相对油气收集器2旋转。该方式下，驱动单元可以为手摇柄，手摇柄固定在连杆42的顶端，使用时转动手摇柄即可实现连杆42的上下移动。

在另一种实施方式中，连杆42与支架41为伸缩式连接，该方式下，驱动单元为电动推杆、液压缸或气压缸。

本实施例对于支架41及连杆42的具体形状并不加以限制，为了便于生产及安装，支架41为倒L形结构，且倒L形结构的下部与炉体1外壁固定连接，上部相对下部向炉体中心线方向呈90°折弯设置。

为确保油气收集器2的平衡，升降机构4包括多组，且沿炉体1外侧圆周面均匀设置。为确保炉体1的密封性，连杆42与炉体1连接处设有第一密封件。作为一种优选，第一密封件为填料密封附，在移动油气收集器2之前，松开填料密封附，此时连杆42能自由上下移动；调节完毕后，再将填料密封附压紧，起到密封作用。

上述结构下，为确保油气收集器2在上升或下降过程中始终与油气出口管道3为连接状态，油气出口管道3为可伸缩结构。具体地，油气出口管道3包括上管道31及下管道31，下管道32与上管道31可相对作升降运动。下管道32与上管道31的连接方式有多种：上管道31与下管道32为活动插接式连接，或油气出口管道3还包括一端与上管道31连接且另一端与下管道32连接的伸缩节(图未示)，通过伸缩节实现整体的伸缩设置。

具体地，当上管道31与下管道32为活动插接式连接时，上管道31通过法兰(图未示)与炉体1固定，且上管道31的下端插设在下管道31内，下管道31随着油气收集器2的升降于上管道31相对运动。为确保油气出口管道3的气密性，上管道31与下管道32之件设有第二密封件。本实施例中，第二密封件采用密封填料，如石棉织物、碳纤维、橡胶、柔性石墨或工程塑料等。

主热源机构用于提供热量干馏油页岩，副热源机构6用于收集干馏后炉底高温半焦的热量并利用这部分热量对进料仓机构4中的进料进行干燥及预热，以提高物料进入干馏炉时的温度，节约了干馏段主热源能量。

具体地，副热源机构6包括热量收集组件61及若干热量输送管道62，热量收集组件61设于炉体1底部，热量输送管道62一端与热量收集组件61连接，另一端与进料仓机构5配接。进料仓机构5包括进料仓51及与进料仓51连接的导料筒52。热量输送管道62包括气管主体621、延伸段622及接头623，气管主体621设于炉体1外部，延伸段622插设于炉体1内且与导料筒52配接以对导料筒52加热。作为一种优选，延伸段622之间通过接头623连接，接头623设置若干透气孔(图未示)。热量输送管道62将热量收集组件61获取的炉底的热量输送至炉顶的导料筒52以将导料筒52中的物料由常温加热到100℃左右，除去页岩表面水，提升了页岩进入干馏段的初始温度，节约了干馏段主热源的能量。本实施例中，热量输送介质优选瓦斯，进入炉体的冷瓦斯与干馏完成后形成的高温半焦换热以形成副热源。

在一种实施方式中，进料仓51的仓壁为双层中空结构，副热源机构6还包括余热回收单元65，余热回收单元65包括余热气体导管651及冷却气体导管652。余热气体导管651一端与仓壁连接，另一端与接头623连接，以将接头623中的部分热量送至仓壁中，对进料仓机构4中的物料进行保温。本实施例对接头623形状并不作限制，可以为梯形、矩形或任意不规则结构

作为一种优选的实施方式，余热气体导管651设置在导料筒52内壁，导料筒52内壁与进料仓51的仓壁导通，以实现余热气体的输送。

冷却气体导管652设于炉体1外，冷却气体导管652一端与进料仓51的仓壁连通，另一端与油气出口管道3连通。从而将仓壁中的冷却气体送至油气出口管道3处，可以降低油气出口管道3内的油气温度，提高油回收率。

综上，本实施例保护一种油页岩干馏炉，其包括炉体、油气收集器、油气出口管道及升降机构；油气收集器活动设于炉体内，升降机构至少部分设于炉体内，且升降机构与油气收集器连接以带动油气收集器作升降运动；至少部分油气出口管道设于炉体内，油气出口管道与油气收集器连接，且油气出口管道为可伸缩结构且随油气收集器运动，该油页岩干馏炉通过优化结构，设置升降机构以使油气收集器上升或下降以调节其位于炉体内的高度，从而实现油页岩干馏炉根据物料量以及物料形态而调整油气收集器的位置，提高了操作可控性及精准性，且能提高油收率，并且，还能避免当物料较少或者物料为细碎小料时，由于油气收集器位置较高而导致油气出口温度较低而出现冷凝的现象，从而提高矿石利用率；

油页岩干馏炉还包括进料仓机构及副热源机构；副热源机构包括热量收集组件及若干热量输送管道，热量收集组件设于炉体底部，热量输送管道一端与热量收集组件连接，另一端与进料仓机构配接，通过设置副热源机构，有效吸收炉底高温半焦的热量形成副热源，并将副热源用于对进料的干燥及预热，从而提高物料进入干馏炉时的温度，节约了干馏段主热源能量，同时，形成副热源能有效降低半焦温度，减少了中水用量，降低了水盆内水的气化温度；

副热源机构还包括余热回收单元，余热回收单元包括余热气体导管以及冷却气体导管，余热气体导管一端与仓壁连接，另一端与接头配接，冷却气体导管一端与进料仓的仓壁连通，另一端与油气出口管道连通，如此，可进一步利用余热对进料仓中的物料进行保温，提高热量利用率，以及降低油气出口管道的油气温度，提高油回收率。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，即可将任意多个实施例进行组合，从而获得应对不同场景的需求，均在本申请的保护范围内，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。