摘要：油页岩作为一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，属于非常规油气资源，被视作为21世纪重要的接替能源。我国具有丰富的油页岩资源储备，目前已探明页岩油储量高达476亿吨。但目前所采用各项油页岩干馏技术的油收率有所不足，存在半焦无法利用等诸多技术问题有待解决。因此，本文对我国油页岩干馏技术的应用现状、未来发展趋势进行简要分析，为油页岩干馏技术的完善改进提供参考。
关键词：油页岩；干馏技术；应用现状；发展趋势
一、气体热载体干馏技术
1.抚顺炉
抚顺油页岩干馏工艺是一项将页岩油提取的地上干馏技术，采用竖直圆柱形摇臂干馏炉，内层衬砌耐火砖、外层炉体为钢板结构。在干馏过程中，将适当粒径尺寸的油页岩原料颗粒送入炉内，在炉体上部被热气进行加热处理，油页岩颗粒产生分解反应，热解温度保持在500℃左右。随后，自炉体底部上升顶部持续排出热气以及油蒸汽，气体在冷凝系统中冷却，在加热炉内重新加热至700℃、输入干馏炉。
与其他干馏技术相比，抚顺炉属于半气燃炉，热循环气以及热发生气作为页岩干馏热载体，主要用于处理粒径在12mm-75mm的油页岩颗粒，具有结构简单、工艺成熟、原料品位适应性强等技术优势。但这项技术在实际应用中，却存在无法处理小颗粒油页岩原料、三废污染多、油收率低等技术缺陷。
近年来,抚顺炉干馏技术被不断改进，例如对阵伞进行下移调整、适当降低油页岩原料在炉内干馏段高度数值，使得抚顺炉干馏技术可处理粒径为5mm-12mm的小颗粒油页岩原料；在抚顺炉瓦斯导出系统内设置带水封上升管，从而提高干馏瓦斯粉尘脱除率，并预防干馏炉爆炸安全事故的出现；采用单机驱动排灰系统；设置双闸板进料系统等等。
虽然对以上技术改进措施的落实，有效改善了抚顺炉的料位阻力、密封性等性能，实现了对油收率的小幅度提高。但在单炉大型化发展过程中，仍存在诸多技术难点有待克服，目前多数抚顺炉单炉容量小于200t/d。
2.成大瓦斯全循环油页岩分级干馏技术
在我国油页岩干馏技术体系发展过程中，全循环工艺作为一种新型的干馏工艺，将所产生瓦斯气作为主要的干馏热载体。由于所需热量均由瓦斯气体所提供。因此，在油页岩干馏过程中，炉内无需产生燃烧反应，这项技术适用于不同品味油页岩。在干馏过程中，将以油页岩原料粒径作为主要依据，划分为若干等级，将不同等级原料在相应干馏炉内开展干馏处理，稳定提供700℃热循环瓦斯气。
成大瓦斯全循环油页岩分级干馏技术为我国吉林省成大公司所研发，核心研发目的在于，有效解决传统油页岩干馏技术的单炉处理量小、油收率不足等问题。但这项干馏工艺的问世时间较晚，技术效果及干馏效率有待进一步检验。
3.茂名方炉
茂名方炉也被称作为气燃式方炉，属于气燃式块状油页岩干馏炉，其具有结构简单、炉内物料及温度分布均匀、油收率高等工艺优势，但却存在炉出口气体难以利用、炉墙漏气等技术缺陷，尚未得到大范围普及推广。该项油页岩干馏技术采用循环气燃烧供热方式，将燃烧、还原所产生的高温烟气作为主要的干馏热载体，主要由排灰设备、加料设备以及炉体组成，由于炉体高温层较厚，炉内具有充足的热量、且炉内温度较为稳定，所投入油页岩原料将得到充分干馏，便于还原反应的进行。
二、固体热载体干馏技术
1.大工新法干馏技术
大工新法干馏技术是我国首项完全自主研发、且在工业领域中得到广泛应用的一项固体热载体干馏技术，将所产生灰渣作为主要的干馏热载体，并在炉内配置冷态运行装置，实现了对小颗粒油页岩原料的有效干馏处理。
目前来看，大工新法干馏技术在我国大庆油田中得到广泛应用，建设了年加工60万吨油页岩，预计年产量高达3.0万吨页岩油。
2.粉末油页岩流化干馏技术
粉末油页岩流化干馏技术在实际应用过程中，具有油收率高、油泥处理稳定、页岩油质地轻等技术优势，创新性采用了自选萃取剂、高效旋风分离器以及离心技术。该项技术由我国上海申博工程技术有限公司、哈尔滨煤化工公司加以研发改进，且中煤黑龙江煤化工公司主要采用该项油页岩干馏技术。
三、主要干馏技术对比
为直观阐述我国油页岩干馏技术发展现状，以及各项常用干馏工艺的应用优势及劣势，本文对抚顺干馏、大工新法、粉末油页岩流化三项干馏技术的主要指标进行对照分析。抚顺干馏技术的炉型为垂直圆筒、干馏方式为气流热载体、主要热载体为瓦斯气、粒径范围在12-75mm内、油收率为65%-70%、单炉处理量为100/t·d-1。大工新法干馏技术的炉型为垂直圆筒、干馏方式为固体热载体、主要热载体为页岩灰、粒径范围在6mm内、油收率为90%-96%。粉末油页岩流化干馏技术的炉型为垂直圆筒、干馏方式为固体热载体、主要热载体为页岩灰、粒径范围在3mm内、油收率为90%、单炉处理量为48/t·d-1。
四、油页岩干馏技术的未来发展趋势
1.气体热载体干馏工艺中应用干排焦技术
目前在气体热载体干馏工艺研发、应用过程中，普遍采用湿排焦方式，难以实现对半焦能量的有效利用，导致油页岩干馏成本较为高昂、消耗大量能源。针对这一问题，在各项气体热载体干馏工艺中，相关企业应采取干排焦方式，与传统湿排焦方式相比，可将所排出半焦送至循环流化床锅炉设备内加以燃烧，实现了对干燥处理等工序环节的简化，起到简化工艺、提高干馏效率、降低油页岩干馏处理能耗总量的作用。
2.优化冷凝回收系统
在当前我国油页岩干馏技术总体体系中，普遍采用水洗冷凝回收工艺，虽然这项工艺较为成熟稳定，但却存在循环水量与运行能耗过大、工艺落后等技术缺陷。因此，应积极引进外国先进的油洗冷凝回收工艺，实现对高温瓦斯气热量的有效回收。与水洗工艺相比，油洗工艺具有能耗低、循环水量小、废水量小、运行稳定等优势，配置新型的油洗塔、冷却塔以及精馏塔等设备，以替代传统的水冷却塔、水洗涤塔、集合管等设备。
3.优化固体热载体干馏工艺
虽然从固体热载体干馏工艺实际应用角度来看，这类干馏技术具有干馏强度大、干馏效率高等技术优势，且油收率等技术指标普遍高于气体热载体干馏技术，但却对物料输送、系统密封性有着较高要求，干馏处理稳定性与实际处理效率往往出现波动。因此，固体热载体干馏工艺的未来主要发展趋势为，在保证干馏效果、效率与各项技术指标的前提基础上，不断对干馏工艺流程进行简化完善。
结语：
综上所述，虽然近年来我国油页岩干馏技术得到蓬勃发展，技术体系日趋完善。但在技术实际应用过程中，仍存在诸多技术问题亟需完善解决，且我国自主研发的固体热载体干馏技术尚处于前期试验阶段，尚未大规模投入商业化生产。因此，应不断加强油页岩干馏技术研发，积极引进国外先进工艺、汲取丰富的技术研发与应用经验。同时，结合我国油页岩资源特点，形成适合干馏我国油页岩的先进技术。
参考文献：
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