本發(fā)明涉及油砂分離技術領域，尤其涉及油砂內推進干餾分離裝置及方法。

背景技術：

2003年國家發(fā)改委國土資源部把油砂、天然氣、石油等一些非常規(guī)能源列入重點開發(fā)項目，我們即開展了研究開發(fā)利用油砂的工作，目的是充分利用非常規(guī)能源解決國內能源不足的問題，非常規(guī)能源領域中，油砂占全國能源儲量的1％，而目前還沒有分離油砂的成熟技術。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種油砂內推進干餾分離裝置及方法。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的油砂內推進干餾分離裝置，包括密封設置的裂解爐，所述裂解爐延其軸向設有帶小孔的空心轉動軸，該空心轉動軸上設有螺旋；所述裂解爐分低溫段、中溫段和高溫段；所述裂解爐低溫段的螺旋間距小于中溫段的螺旋間距，該中溫段的螺旋間距小于高溫段的螺旋間距；所述裂解爐的外圍設置有保溫筒，該保溫筒與所述裂解爐的外壁形成可使煤氣熱風能夠流通的間隙；所述裂解爐一端設有裂解氣出口，其另一端設有減速機；所述裂解爐上靠近所述裂解氣出口處設有出渣口；所述裂解爐上靠近所述減速機處設有穿過所述保溫筒的進料口；所述保溫筒靠近所述出渣口的一端設有煤氣熱風進口，其另一端設有煤氣熱風出口；所述裂解爐上靠近所述裂解氣出口端連接有冷卻器，該冷卻器連接油水分離器。

所述裂解爐兩端與所述空心轉動軸的連接處設有密封器。

所述進料口上設置有單向進料閥。

所述螺旋的外緣緊挨所述裂解爐的內壁。

所述保溫筒采用厚度為24cm的耐火磚制成。

所述裂解爐的長度大于所述保溫筒的長度，所述出渣口設置在長出所述保溫筒的所述裂解爐一端上。

所述裂解爐的低溫段、中溫段和高溫段分別設有溫度計。

油砂內推進干餾分離方法，包括以下步驟：

a.將煤氣熱風通入煤氣熱風進口，將油砂通過進料口置入裂解爐中，分別經過該裂解爐的低溫段、中溫段和高溫段不同溫度的加熱，最終裂解出含有高溫石油氣的混合氣體；

b.上述步驟a中產生的混合氣體通過空心轉動軸上的微型小孔進入該空心轉動軸內部，再通入冷卻器進行冷卻，將可冷凝為液態(tài)的氣體冷凝為液態(tài)；

c.將經過所述冷卻器冷凝后的液體通入油水分離器進行分離，分離出液體石油和水，不可冷凝的氣態(tài)石油氣通過裂解氣出口排出回收。

所述裂解爐低溫段的加熱溫度為20℃-120℃，加熱時間為4-8分鐘；所述裂解爐中溫段的加熱溫度為120℃-380℃，加熱時間為8-15分鐘；所述裂解爐高溫段的加熱溫度為380℃-410℃，加熱時間為15-20分鐘。

所述裂解爐內的所述空心轉動軸的轉速為6-8轉/min。

本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明提供的油砂內推進干餾分離裝置及方法，通過將油砂緩緩置入裂解爐內，經過不同溫度加熱裂解，分離出氣態(tài)石油氣，然后通過冷卻器將分離出的氣態(tài)石油氣轉換為液態(tài)石油，不可冷凝的氣態(tài)石油氣回收后作為燃氣繼續(xù)使用，最后通過油水分離器將石油和水分離，從而實現了油砂分離的目的。

2、本發(fā)明通過在空心轉動軸上設置不同的螺旋間距，控制裂解爐內油砂的推進速度，低溫段螺旋間距最小，使油砂快速通過防止結焦；中溫段螺旋間距變大，增加油砂停留時間；高溫段螺旋間距最大，油砂停留時間最長，保證干餾完全徹底，這樣三段式的設計可以使油砂裂解的更加充分。

3、本發(fā)明通過將螺旋的外緣緊挨裂解爐的內壁，防止結焦物形成而使裂解爐的爐壁增厚。

附圖說明

圖1為本發(fā)明油砂內推進干餾分離裝置剖面結構示意圖。

圖中：11.空心轉動軸，12.裂解爐，13.螺旋，14.保溫筒，15.煤氣熱風出口，16進料口，17.單向進料閥，18.裂解氣出口，19.出渣口，20.煤氣熱風進口，21.減速機，22.密封器，23.冷卻器，24.油水分離器。

具體實施方式

為使本發(fā)明目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，油砂內推進干餾分離裝置，包括密封設置的裂解爐12，裂解爐12延其軸向設有帶小孔的空心轉動軸11，裂解爐12兩端與空心轉動軸11的連接處設有密封器22；空心轉動軸11上設有螺旋13；裂解爐12分低溫段、中溫段和高溫段，每段分別設有溫度計；裂解爐12低溫段的螺旋13間距小于中溫段的螺旋13間距，該中溫段的螺旋13間距小于高溫段的螺旋13間距；螺旋13的外緣緊挨裂解爐12的內壁；裂解爐12的外圍設置有保溫筒14，該保溫筒14與裂解爐12的外壁形成可使煤氣熱風能夠流通的間隙，保溫筒14采用厚度為24cm的耐火磚制成；裂解爐12一端設有裂解氣出口18，其另一端設有減速機21；裂解爐12上靠近裂解氣出口18處設有出渣口19；裂解爐12的長度大于保溫筒14的長度，出渣口19設置在長出保溫筒14的裂解爐12一端上；裂解爐12上靠近減速機21處設有穿過保溫筒14的進料口16，進料口16上設置有單向進料閥17；保溫筒14靠近出渣口19的一端設有煤氣熱風進口20，其另一端設有煤氣熱風出口15；裂解爐12上靠近裂解氣出口18端連接有冷卻器23，該冷卻器23連接油水分離器24。

具體地，裂解爐12為密封結構，在裂解爐12的內部設置有由減速機21帶動其旋轉的空心轉動軸11；煤氣熱風從保溫筒14的煤氣熱風進口20進入，對裂解爐12的高溫段、中溫段、低溫段分別加熱后，從保溫筒14的煤氣熱風出口15排出；油砂通過進料口16和單向進料閥17進入裂解爐12內部，油砂在螺旋13的推動下由低溫段向中溫段、高溫段推進，經過煤氣熱風的高溫加熱后，充分裂解形成裂解氣；該裂解氣通過空心轉動軸11上的微型小孔進入空心轉動軸11內部，再通入冷卻器23進行冷卻，將可冷凝為液態(tài)的氣體冷凝為液態(tài)，不可冷凝的氣態(tài)從裂解氣出口18排出回收，冷凝的液態(tài)最后通過油水分離器24將油和水分離；油砂經過高溫裂解后剩余的爐渣通過出渣口19排出。

本發(fā)明還提供油砂內推進干餾分離方法，包括以下步驟：

a.將煤氣熱風通入煤氣熱風進口20，將油砂通過進料口16置入裂解爐12中，分別經過該裂解爐12的低溫段、中溫段和高溫段不同溫度的加熱，裂解出含有高溫石油氣的混合氣體，該混合氣體包括水汽、可冷凝為液態(tài)油的氣體和不可冷凝為液態(tài)油的氣體；

b.上述步驟a中產生的混合氣體通過空心轉動軸11上的微型小孔進入空心轉動軸11內部，再通入冷卻器23進行冷卻，將可冷凝為液態(tài)的氣體冷凝為液態(tài)；

c.將經過冷卻器23冷凝后的液體通入油水分離器24進行分離，根據比重，水在下層，油在上層，分離出液體石油和水，不可冷凝的氣態(tài)石油氣通過裂解氣出口18排出回收后作為燃氣繼續(xù)使用，油砂經過高溫裂解后剩余的爐渣通過出渣口19排出。

進一步地，裂解爐12低溫段的加熱溫度為20℃-120℃，加熱時間為4-8分鐘；裂解爐12中溫段的加熱溫度為120℃-380℃，加熱時間為8-15分鐘；裂解爐12高溫段的加熱溫度為380℃-410℃，加熱時間為15-20分鐘；裂解爐12內的空心轉動軸11的轉速為6-8轉/min。

最后應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。