技术领域
[0001] 本发明涉及油页岩催化热解技术领域，具体是一种小颗粒油页岩的催化热解方法。
相关背景技术
[0002] 油页岩是我国重要的非常规能源资源，通过油页岩制取页岩油是当今石油能源的重要补充。油页岩经过破碎、筛分、分选后，会产生30％左右粒径小于12mm的小颗粒油页岩无法直接用于炼制页岩油。原因是小颗粒油页岩进入干馏炉后会造成炉内透气性差、阻力加大，影响干馏效果，导致油页岩整体利用率仅有70％。通常小颗粒油页岩被直接废弃，不仅占用大量土地还造成环境污染和资源浪费。
[0003] 悬浮焙烧技术是通过高温焙烧使矿石发生晶型转化，主要用于贫杂赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿等复杂难选金属矿资源的开发利用，具有焙烧效率高、有效去除杂质的优势，具有较好的工业应用前景。但是，目前的悬浮焙烧技术应用范围较小，一般只应用于难选金属矿物的分选，尚未开发在页岩油领域的应用。
[0004] 综上所述，目前亟需一种能够有效利用小颗粒油页岩，提高油页岩整体利用率的方法。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0029] 实施例1
[0030] 称取1000g的新疆小颗粒油页岩，粉碎至100目，测定含油率为10.13％，按照油页岩和催化剂(采用铈以及十二烷基羟丙基磺基甜菜碱按上述制备方法制得)重量比(油页岩：催化剂为1：800)，将催化剂溶液均匀喷洒在小颗粒油页岩表面，充分浸渍12h以上，自然通风干燥。然后采用悬浮焙烧热解法，将烘干后的含催化剂油页岩粉末加入悬浮焙烧试验炉中，流态化预热后进入流态化加热槽中，在450℃条件下进行无氧催化热裂解反应(氮气气氛)，反应后的气体产物经除尘装置后进入冷却系统，得到油页岩油产物。
[0031] 经检测(含油率检测主要参考GB/T 480‑2000，页岩油四组分分析主要参考NBSHT 0509‑2010)，油页岩油产物烷烃和烯烃的总含量由12％，提高到42.6％，重质馏分产物由
49％降低到17.5％，收集的油页岩油由不加催化剂前的56.9g增加到了70.2g。
[0032] 实施例2
[0033] 称取800g新疆小颗粒油页岩，粉碎至80目，含油率为5.15％，按照油页岩和催化剂(采用镧以及十二烷基羟丙基磺基甜菜碱按上述制备方法制得)重量比(油页岩：催化剂为1：1000)，将催化剂溶液均匀喷洒在小颗粒油页岩表面，充分浸渍12h以上，55℃加热干燥。
然后采用悬浮焙烧热解试验法，将烘干后的含催化剂油页岩粉末加入悬浮焙烧试验炉中，流态化预热后进入流态化加热槽中，在400℃条件下进行无氧催化热裂解反应(氮气气氛)，反应后的气体产物经除尘装置后进入冷却系统，得到油页岩油产物。
[0034] 经检测，烷烃+烯烃的最高含量由11％提高到26％，重质馏分产物由46％降低到35％，收集的油页岩油产物由不加催化剂前的24.7g增加到了32.5g。
[0035] 对比例1
[0036] 称取800g新疆小颗粒油页岩(块状小颗粒)破碎至粒径小于6mm，未经细磨，含油率为5.15％，按照油页岩和催化剂(采用镧以及十二烷基羟丙基磺基甜菜碱按上述制备方法制得)重量比(油页岩：催化剂为1：1000)，将催化剂溶液均匀喷洒在小颗粒油页岩表面，充分浸渍12h以上，55℃加热干燥。然后采用悬浮焙烧热解法，将烘干后的含催化剂油页岩加入悬浮焙烧炉，流态化预热后进入流态化加热槽中，在400℃条件下进行无氧催化热裂解反应(氮气气氛)，反应后的气体产物经除尘装置后进入冷却系统，得到油页岩油产物。
[0037] 经检测，烷烃+烯烃的最高含量由11％提高到16％，重质馏分产物由46％降低到42％，收集的油页岩油产物由不加催化剂前的24.7g增加到了27.5g。
[0038] 对比例2
[0039] 称取1000g的新疆小颗粒油页岩，粉碎至100目左右，测定含油率为10.13％，按照油页岩和催化剂(采用铈以及十二烷基羟丙基磺基甜菜碱按上述制备方法制得)重量比(油页岩：催化剂为1：800)，将催化剂溶液均匀喷洒在小颗粒油页岩表面，充分浸渍12h以上，自然通风干燥，采用地上干馏试验法，将烘干后的含催化剂油页岩粉末加入干馏试验炉中，在450℃条件下，烷烃和烯烃的总含量由12％提高到37％，重质馏分产物由49％降低到37％。
收集的油页岩油由不加催化剂前的51.7g增加到62.5g。
[0040] 对比例3
[0041] 称取1000g的新疆小颗粒油页岩，粉碎至100目，测定含油率为10.13％，将油页岩自然通风干燥。然后采用悬浮焙烧热解法，将烘干后的含催化剂油页岩加入悬浮焙烧炉，流态化预热后进入流态化加热槽中，在380℃条件下进行无氧催化热裂解反应(氮气气氛)，反应后的气体产物经除尘装置后进入冷却系统，得到油页岩油产物。
[0042] 经检测，油页岩油产物烷烃和烯烃的总含量由12％，提高到12.4％，重质馏分产物由49％降低到48.6％，收集的油页岩油由56.5g增加到了65.1g。可见不加催化剂时，对于改善页岩油的品质影响不大，但是采用悬浮焙烧热解法制取页岩油的量明显高于地上干馏法。
[0043] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
