油页岩热解提炼页岩油工艺及设备

油页岩（也可称之为油母页岩）是一种细颗粒的沉积岩，含有天然有机物，且大多都为不溶性有机物，从中可以制取大量的页岩油，油页岩为高灰分的固体化石燃料，含有超过40%的灰分，含油率跨度较广，基本在3.6～31%。页岩油通常是油页岩经过热解技术得到的，页岩油和原油较为相似，可以用来制作工业用油，生活用油。

油页岩炼油设备

油页岩由少量的有机质和大量的无机矿物质组成，且无机矿物质骨架包覆着有机物质。有机质含量通常小于总质量的35%，无机矿物质含量通常占总质量的50%~85%。油页岩的利用途径主要包括直接燃烧发电和热解制取页岩油。直接燃烧是将油页岩中储存的化学能转化为热能，该利用方式较为简单，但过程中的能源回收率较低，难以充分利用油页岩的价值；油页岩热解是指在隔绝空气（或惰性气氛）条件下将油页岩加热到450~550℃，其中的有机质分解产生页岩油、可燃气和半焦的过程。油页岩热解生成的页岩油在品质上与天然石油类似，因此油页岩也被称为“人造石油”。热解产生的页岩油可以不经加工而直接用作燃料，也可通过加氢精炼过程制备多种化工产品。与燃烧发电相比，热解制油可更有效地利用油页岩的资源价值。

如前所述，在隔绝空气（或惰性气氛）条件下将油页岩有机质加热到450~550℃而发生物理化学反应的过程称为油页岩有机质的热解过程。热解是油页岩转化过程的必要步骤，也是目前油页岩有机质转化为页岩油的主要方法。

油页岩热解过程：油页岩有机质的热解过程根据温度不同可大概分为三个阶段：第一个阶段为室温至200℃，该阶段主要发生吸附水和气体的脱除；第二个阶段为200~350℃，该温度段内羟基和羧基逐渐脱除生成H2O和CO2等气体，另外有机质发生解聚产生沥青中间体和一些有机小分子气体；第三个阶段（350~550℃）为有机质热解的主要阶段，该阶段内沥青中间体以及有机质残渣将发生分解产生油、气和半焦。

油页岩生产页岩油的工艺核心是热解，而油页岩热解产生的挥发分则是页岩油气形成的来源。通常有机质的热分解机制可以分为两步：首先有机质发生分子层次的共价键断裂，生成初始自由基碎片；随着温度的升高这些自由基碎片之间相互发生一系列的二次反应（裂解、交联、缩聚），最终形成宏观上的挥发物与半焦产物。