小型抽水泵

近日，茂名石化炼油分部联合四车间技术人员通过对2号焦化装置实施增加一条小跨线流程优化改造，成功利用分馏塔顶循环油代替柴油作再吸收塔吸收剂，取得好成效。

一直以来，2号焦化装置干气中的高附加值产品石脑油成份收率偏低，且装置吸收稳定系统原来是利用柴油作吸收剂，不但要增开两台空冷风机来降低吸收剂温度，而且造成罐区机泵耗电大，同时输送量也不稳定，不利于提高干气吸收效果，成为装置的一个效益流失点。“如何将石脑油更多有效组分吸收下来，使干气更干，增加效益”成为横在装置干部员工面前的一道难题。为了解决该难题，车间成立专项攻关小组，大胆尝试改用本装置自产柴油作吸收剂，经过多次试验，终于取得阶段性成果。

车间技术人员充分利用今年6月份2号焦化停汽检修的有利时机，在分馏塔顶接一条跨线连通柴油吸收剂线，利用分馏塔顶循环油代替柴油作再吸收塔吸收剂。在优化实施过程中，装置员工精心操作，悉心调整，确保优化项目平稳运行。

截至8月底，该优化项目实施一个多月来，装置再吸收塔干气不但吸收效果良好，产品质量稳定，同时还停下了两台空冷风机，年节约电费约50万元。

1、茂名石化炼油分部专门成立优化小组，想方设法调出催化汽油吸附脱硫装置最优的操作参数和配方，以新配方重新调和汽油，使汽油硫含量指标由原来国4标准的20PPM降到目前国5标准的5PPM以下。

2、茂名电白区沙院加油站国5汽油专线调和、专罐储存和专泵输送出厂，以满足广东省对国5汽油质量的要求。

本规定所称城市道路附属设施包括交通标志标线、路灯、下水道、明渠、护栏、泵站、依附城市道路的各类地下管线等。

城市道路范围以已实施的规划道路红线为准；规划道路红线尚未实施的，以道路现状为准。第四条　城市道路管理实行统一规划、配套建设、协调发展和建设、养护、管理并重的原则。第五条　市城市道路行政主管部门负责组织实施本规定，负责跨区性质的城市道路的养护、维修和路政管理工作。

市、区（县级市）城市道路行政主管部门按照职责权限，负责管理辖区内的城市道路。

自然资源、生态环境、住建、公安、交通、供水、供电、通信、广播电视、燃气等有关部门和单位，应当依照各自职责，协助城市道路行政主管部门实施本规定。第六条　本规定规定的行政处罚，在实行城市管理综合执法的区域，由城市管理和综合执法部门负责，其他区域依法由有关部门实施。第七条　任何单位和个人都有保护城市道路的义务，有权对损害城市道路的行为进行投诉举报。第二章　规划和建设第八条　市人民政府应当组织发改、自然资源、住建、财政、城管、公安、交通等行政主管部门依据国民经济社会发展规划和城市总体规划，编制城市道路发展规划。自然资源行政主管部门负责城市道路发展规划的具体编制工作。

市、区（县级市）城市道路行政主管部门应当根据城市道路发展规划，制定城市道路年度建设计划，报同级人民政府批准后，及时告知相关行业主管部门和管线建设单位，并向社会公布实施。

各行业主管部门应当指导管线建设单位，根据城市道路年度建设计划和城市地下管线综合规划，制定各专业管线年度建设计划，并与城市道路年度建设计划同步实施。

城市道路发展规划，应当与城市地下管线综合规划相互衔接和协调。第九条　城市道路建设资金可以按照国家有关规定，由财政部门采取政府投资、集资、国内外贷款、国有土地有偿使用收入、发行债券等多种渠道筹集。第十条　城市道路建设应当符合城市道路技术规范。第十一条　政府投资建设城市道路的，应当根据城市道路发展规划和年度建设计划，由城市道路行政主管部门组织实施。

城市住宅小区、开发区内的城市道路建设，应当分别纳入住宅小区、开发区的开发建设计划配套建设。

社会投资建设城市道路的，应当符合城市道路发展规划。

鼓励国内外企业和其他组织以及个人按照城市道路发展规划，投资建设城市道路。第十二条　城市道路附属设施的建设，应当坚持先地下、后地上的施工原则，与城市道路同步建设。城市道路行政主管部门应当合理安排城市道路及其附属设施的建设时序，提高城市道路建设的整体性、系统性。第十三条　城市道路标识和交通安全管理设施（含交通信号灯、电子警察、导流牌、交通标志标线）应当由城市道路建设单位同时设计、同时施工、同时投入使用。

城市道路行政主管部门和公安机关交通管理部门负责指导监督城市道路标识和交通安全管理设施建设。第十四条　承担城市道路设计、施工的单位，应当具有相应资质等级，并按照资质等级承担相应的城市道路的设计、施工任务。第十五条　城市道路的设计、施工，应当符合国家有关技术标准、规范。施工单位必须按照工程设计图纸施工，不得擅自修改工程设计。施工影响交通安全的，应征得公安机关交通管理部门的同意。第十六条　城市道路工程实行工程质量保修制度。城市道路保修期为协议规定的合理使用年限，但不得低于国家规定的最低保修期限。保修期自交付之日起计算。保修期内出现工程质量问题，由有关责任单位负责保修。

城市道路建设实行工程质量保证金制度。工程质量保证金的存入、使用和监督管理按照有关规定执行。

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实验室做隔音降噪处理很好，而且必须做的。

相信大家在实验室进行实验的过程当中，都是不愿意被外界的一些因素干扰，尤其是对于噪音的干扰，会很容易影响实验的结果，为了能够更好的保证实验室的隔音功能，在进行实验室规划的过程当中，就需要按照下面这些标准进行规划，能够保证实验室的整体功能性，达到最好的降噪吸音功能。

为了能够让实验室规划的效果得到更好的隔音功能，就必须要保证在选材的过程当中使用防震框架，并且能够采用模块拼接的方式，这样既能够保证隔音，同时还能够在整个安装的过程更加的方便，而且在日后拆卸或者是保养的时候，也能够有更加便利的效果，避免出现一些意外情况影响了使用。

对于实验室规划的主体设计，最好能够采用刚性骨架，这样既能够保证环保的效果，也能够避免实验室内部的空气影响，所以说采用优质的吸音棉，然后使用隔音的材料来进行施工，自然就能够达到更好的隔绝噪音的效果，而且能够让内部的环境达到更稳定的标准，所以真的有隔音功能就可以很好的进行实现。

实验室规划的过程当中也需要能够注意整个门窗的闭合性，必须要能够保证非常好的密闭性，才能够更容易让勾引功能发挥到最好的标准，并且还能够保证整体的美观和使用，所以说在进行实验室设计的过程当中，一定要注意这些细节问题，才可以更好的保证隔音的功能和效果。

地上干馏是将油页岩开采出来后，在干馏炉内加热，生产页岩油。一般都采用内热式干馏炉。内热式干馏炉分为块状、颗粒和粉末页岩等三种干馏炉型。

块状页岩干馏通常使用热燃烧气或热干馏气，作为气体热载体进行进入干馏炉内加热干馏油页岩。块状页岩由于页岩块本身传热系数小，自页岩块表面升温至其中心的传热速率慢，故干馏所需时间约数小时。当前，应用于工业生产的块状页岩干馏炉，在中国有抚顺式干馏炉，每台日处理油页岩100t在爱沙尼亚有基维特炉，每台日处理油页岩200t和1000t。在巴西有佩特罗瑟克斯炉，每台日处理油页岩1500t和6000t。

颗粒页岩干馏通常使用烧热的页岩灰作为固体热载体和页岩混合，进行加热干馏。颗粒页岩由于粒度小、升温快，干馏所需时间仅几分钟或十几分钟。固体热载体的热源通常来自页岩干馏气或页岩半焦燃烧所产生的热烟气。当前，应用于工业生产的颗粒页岩干馏炉有爱沙尼亚的葛洛特炉，每台日处理油页岩3000t。此外，加拿大开发的塔瑟克颗粒页岩干馏炉(ATP)曾在澳大利亚放大为日处理油页岩6000t。

粉末页岩干馏通常在流化状态下与烧热的页岩灰粉混合进行干馏炼油。热页岩灰的来源通常来自页岩半焦的流化燃烧。流化干馏所用的流化剂通常是蒸汽或者干馏气。粉末页岩由于粒度很小，干馏所需时间仅约2～3min。干馏温度一般450℃。粉末页岩干馏炉的最大优点是干馏强度大，但在流化状态下干馏生成的油气出炉时易带出较多的粉尘，处理上比较困难。

块状页岩干馏炉所用的页岩要求有一定的块度，而原料油页岩从矿上开采出来后，经破碎筛分至一定块度，会产生10%～20%的细颗粒，这部分资源不能用于块状干馏炉，造成损失。而颗粒或粉末页岩干馏炉则能将开采出来的所有页岩破碎筛分至所需粒度而全部用掉，不会导致原料的浪费。

图3－2 抚顺式干馏炉

1.抚顺式干馏炉

抚顺式块状页岩干馏炉，又名抚顺内热式干馏炉，

简称抚顺式炉(图3－2)。抚顺干馏炉是世界四大油页岩干馏工艺之一，形成于20世纪30年代，发展于50年代，成熟于60年代。抚顺式炉是油页岩干馏和页岩半焦气化过程连接

在一起的直立圆筒形块状页岩干馏炉，上部为干馏段，下部为气化段。抚顺式炉加工12～75mm的块状油页岩。干馏所需的热量是由两部分热源提供:①页岩半焦与从炉底通入的带饱和水蒸气的空气(主风)在气化段发生气化燃烧所产生的高温气体，向上进入干馏段加热页岩，是为第一种热源②另向干馏炉中部通入在干馏炉外被蓄热炉加热了的热循环气，向上进入干馏段加热页岩，是为页岩干馏的第二种热源。抚顺式炉采用水洗冷却方式。抚顺式炉能利用页岩半焦中的固定碳，加工低品位油页岩(含油率6%以上)时热量能自给有余，并经过长期工业生产考验，是一种经济性好，可靠性高的油页岩干馏炉型。

抚顺式炉每20个装置共用一套冷凝回收系统，称为“部”。每部炉日处理块状油页岩2000t，年产页岩油3×104t。

抚顺式炉的优点是结构简单，设备耐用，维修和操作管理方便，适合于品位低的油页岩，可进行大规模工业生产，开工周期长(350d/a)。

抚顺式炉的缺点是处理矿石量小(100t/d)，且油收率仅能得到铝甑含油率的65%只能处理12～75mm的油页岩颗粒，资源利用率低系统自动化程度低，控制系统较为落后，操作人员的劳动强度大尚未完全解决环境污染问题，尤其是大气污染。这些缺点制约了抚顺式炉的发展与对外推广。

为了克服上述缺点，近年抚顺矿业集团页岩炼油厂对抚顺式炉进行了升级方案的研究，准备对其现有9部炉进行升级改造。同时，2006年以来抚顺矿业集团页岩炼油厂还与陕西省冶金设计研究院合作，开发出一种新型页岩油回收工艺。新工艺在保留抚顺干馏炉优点的同时，移植运用了多项冶金煤气生产中先进、成熟、高效的技术装备，对其传统的油页岩干馏采油工艺进行优化改造，新工艺在工业化小型试验装置上获得成功。此后，在抚顺集团年处理油页岩200×104t、年生产8×104t页岩油的E部油页岩炼油技改工程中，全面采用了新型工艺进行建设。E部油页岩炼油工程由40个抚顺式炉组成，共用一套冷凝回收系统。该工程于2007年10月开工，2008年9月顺利投产运行。新型工艺自动化程度明显提高油收率最高达80%，较传统工艺提高了10%～15%，接近国际先进水平产生的废水量少，比较环保体积缩小了一半，比较节能。新型工艺基本实现了节能、高效、环保的预期目标。

2.茂名圆炉

茂名圆炉与抚顺式炉相似，也是带有气化段的内热式块状页岩干馏炉。其与抚顺式炉结构的主要区别为干馏炉中部采取了气体混合室，具有多面布气的结构。工艺流程与抚顺式炉相同，从炉顶进料，油页岩在炉内分段进行干馏和气化，炉底送进主风。使页岩半焦中的固定碳在气化段燃烧、气化、供给油页岩干馏所需要的一部分热量，其余的热量则由热循环气供给。气化段产生的气体与热循环气混合从干馏段中部喷孔喷出供热，并向上流动与油页岩逆流接触换热，进行干馏。干馏产物由炉顶抽出，页岩灰则从炉底排出。日处理油页岩矿石量100t，油收率为铝甑的65%(罗荣陶，1991Lin，1988)。

图3－3 茂名方炉

3.茂名方炉

茂名方形干馏炉最初应用于20世纪60年代。茂名方炉又称茂名气燃式方炉，是采用循环气燃烧供热以干馏油页岩的一种内热式块状页岩干馏炉(图3－3)。它由进入炉中部的均匀混合的循环气和空气在高温的页岩半焦层中进行燃烧与还原反应，由反应所产生的高温气体热载体供给油页岩干馏所需的热量。采用气燃供热方式，使炉内有充足的热量和较厚的高温层，从而保证油页岩能充分地干馏。日处理量300t油页岩，油收率较茂名圆炉稍高，约铝甑的70%。

从炉底通入水蒸气饱和了的冷循环气，既能与高温页岩灰换热而回收其携带的大部分显热，并使从炉底排出的灰温度降到300℃以下，其水蒸气又能和页岩半焦中的固定碳在炉灰冷却段上部的高温层进行部分还原反应，有助于发生气热值的提高(罗荣陶，1991Lin，1988)。

20世纪90年代，神木县三江煤化工公司对茂名方形干馏炉进行改造，形成SJ方形立式干馏炉，应用于神木的煤干馏工艺。神木县三江煤化工公司拥有SJ方形干馏炉的中试装置(处理矿石能力1t/h)和工业化装置(处理矿石能力10t/h、20t/h)，有近20a的技术开发经验。目前有300多个不同型号的SJ方形干馏炉已经投入生产，不同处理能力的SJ方形干馏炉已经在陕西得到广泛的应用。

目前SJ方形干馏炉也已经成功的由煤干馏工艺应用于油页岩干馏工艺。已经完成两种不同类型油页岩的测试，平均油收率＞80%。SJ方形干馏炉对油页岩颗粒的要求是8～60mm。

4.爱沙尼亚基维特干馏炉

基维特(Kiviter)干馏炉呈立式圆筒形(图3－4)，处理块状油页岩。炉子由钢板外壳、耐火材料衬里制成，炉上部中间和炉中部两侧有长方形燃烧室，有烧嘴通入空气和干馏循环气进行燃烧，生成热烟气横向进入炉上半部的两个平行的长方形横截面的干馏室，加热自上而下的油页岩(形成薄层干馏)，生成的油气经抽气室导出，页岩半焦被炉下部进入的冷循环干馏气冷却后经水封排出，半焦潜热未充分利用，热效率不高(约70%)。炉出口油气被炉内燃烧生成的烟气所冲稀，热值不高。基维特干馏炉生产成熟，每台炉日处理量1000t。其油收率达实验室铝甑油收率的75%～80%(Yefimov等，1999Sonne等，2003钱家麟，2006)。

图3－4 基维特干馏炉

图3－5 佩特洛瑟克斯干馏炉

5.巴西佩特洛瑟克斯干馏炉

巴西佩特洛瑟克斯(Petrosix)干馏炉是当前世界上最大处理量的块状页岩干馏炉(图3－5、图3－6)，日加工油页岩6000t。炉子内径11m，上部为油页岩干馏段，下部为页岩半焦冷却段，经过管式加热炉加热了的热循环气进入干馏炉的中部，对上部的油页岩进行加热干馏，使其热解产生页岩油气和半焦。油气从上部导出，经冷凝回收系统回收页岩油，页岩干馏气一部分经管式加热炉加热后循环进入干馏炉中部。炉内的半焦进入炉下部，由炉底的冷循环气冷却，冷却后出炉。佩特洛瑟克斯炉技术成熟，页岩干馏油收率达铝甑的85%～90%。干馏气热值高，但出炉半焦的固定碳热值未加利用(钱家麟等，2006Martignoni等，2002，2006)。

图3－6 佩特洛瑟克斯装置工艺流程

6.美国联合油公司岩石泵炉

美国联合油公司岩石泵(UnionB)的工艺不同于一般的块状页岩干馏炉(图3－7、图3－8)。

页岩自下往上，由岩石泵炉底的两台岩石泵轮流向上送入炉内干馏，生成的页岩半焦约510℃，自炉顶一侧排出。B型炉的炉顶有经过加热的热循环气(540℃)进入，自上而下，对页岩进行加热和干馏。干馏气由炉下方导出，经冷却油水分离，去脱硫净化后，可作为高热气利用。炉子下方有页岩油导出。B型炉的油收率接近铝甑测定的含油率的100%。油页岩日处理量达10000t/d，是世界上规模最大的炉型。但于1990年关闭(Barnet，1982Callahan，1983)。

7.爱沙尼亚葛洛特炉

爱沙尼亚葛洛特(Galoter)炉是一种回转式固体热载体颗粒页岩干馏炉(图3－9)，用热页岩灰作为固体热载体与颗粒页岩在回转炉内混合而进行干馏，制取页岩油，干馏后的半焦和页岩灰混合物由空气在喷射式管中燃烧，生成的页岩灰的一部分作为热载体循环使用。每台炉日处理3000t颗粒油页岩，油收率约铝甑的85%～90%，技术已基本成熟。

图3－7 岩石泵炉

图3－8 岩石泵炉装置工艺流程

早在1945年，前苏联科学院能源研究所，即今之莫斯科市俄罗斯能源研究所(ENIN)研究开发了葛洛特炉型。1946年建起了实验室装置，此后历经半个多世纪，逐步扩大至工业生产规模。中试和工业试验装置主要由苏联列宁格勒市设计院，今圣彼得堡市原子能设计院设计，有UIT－25、UIT－50、UIT－100、UIT－200、UIT－500及UIT－3000等型号。

图3-9 葛洛特装置工艺流程

1984年，爱沙尼亚纳尔瓦(Narva)油页岩电厂建起了两台日处理3000t颗粒页岩的葛洛特干馏装置(UIT－3000)，运转至今。由于该装置规模扩大了，流程复杂，设备及转动机械较多，操作不易掌握，其运转人员花了很大的精力和物力，对其进行了不断的改进和完善。据介绍，当前的运行情况已趋正常，年操作时间达6200～7200h(设计年运行时间为6800h)。加工库克瑟特油页岩的运转情况，如果实验室铝甑含油率为14%，则预计葛洛特工艺可得页岩油12%，即约铝甑含油率的86%。干馏气体积热值46000kJ/m3，含烯烃30%，可作化工原料或家用煤气(Golmshtok等，2007)。

目前，纳尔瓦油页岩电厂与来自芬兰的奥图泰(OUTOTEC)合作，研发新一代Enefit技术(改进型的葛洛特炉，图3－10)。设计宗旨是加强余热回收、减少机械设备、减少排放、获得更高的出油率和利用率。首个工厂的设计正在进行，不久将开始建造，计划2012年建成。葛洛特炉的改进型称为Enefit280，改进后干馏炉的油页岩处理量由Enefit140型葛洛特炉原来的3000t/d(140t/h)提高至6000t/d(280t/h)将原来的半焦提升管燃烧改为循环流化床燃烧，半焦燃烧产生的热量除用于干馏外，剩余热量用于发电增加了废热回收锅炉，提高了干馏过程的热效率干馏出的油气直接进分馏塔，将页岩油分成轻油和重油排出的热灰用流化床冷却取热(Weber，2009)。Enefit280是目前唯一能将产油、能效、利用副产品最大化的技术。

图3－10 Enefit280型Caloter装置示意图

Enefit280型Galoter炉优点:

(1)对环境影响低:低烟气排放灰渣中无残留有机物，含量少于1%石油提炼工艺不需要水。

(2)灵活性:也可以用于低热值细颗粒的油页岩(0～25mm)所有开采出的油页岩都能够被利用，油页岩没有浪费无需使用外部燃料(如天然气、石油、电力)容易适用于其他油页岩，没有对油页岩的含油量有技术上的限制容易控制，如不需要有些设备(如干燥)时修改工艺容易。

(3)效益高:工艺化学效益是80%产油率与Fischer相比是103%热效益超过80%高利用率(超过90%)。

(4)综合利用:一套设备年消耗油页岩226×104t，页岩油年产量29×104t，天然气年产量7500×104m3，发电量35MW。

(5)产品质量高:页岩油———低黏度(1.2厘沱，+15℃)、硫的含量低(＜0.7%)、低凝点(－15℃)高热值的干馏气干馏气能用于制氢和发电。

8.加拿大－澳大利亚塔瑟克炉

加拿大塔瑟克(Taciuk)炉亦称阿尔伯达塔瑟克工艺(AlbertaTaciukProcess，简称ATP炉)，以加拿大UMATAC工程公司的发明人WilliamTaciuk命名。ATP也属于颗粒页岩固体热载体干馏炉。ATP炉开发始于1977年，已经研发40多年。澳大利亚南太平洋石油公司/中太平洋矿业公司(SPP/CPM)于1986年确定采用ATP技术，放大约30倍，设计用于干馏澳大利亚昆士兰油页岩，在澳大利亚建设一套日加工6000t油页岩的塔瑟克炉。

该装置由澳大利亚柏克德公司(Bechtel)设计，德国克虏伯－波里修斯(KruppPolysius)公司制造，总投资约2.8亿澳元，于1997年开始建设，于1999年建成试运。该装置试运了5～6a，时开时停，年开工率达60%(Schmidt，2003McFarland，2003，2004)。运行效果不太好，有气味产生，遭到当地绿色组织抗议。

至2004年，SPP公司将该装置和有关油页岩资源售于美国的昆士兰能源公司，该装置遂于2004年中停运。

该装置将油页岩的干燥、干馏和半焦的燃烧三个过程设计在一个卧式的圆筒形回转炉内(图3－11)，设想巧妙，但操作难以控制。我国抚顺进口了一台塔瑟克炉(6000t/d)，将于2010年底前试车。

图3－11 塔瑟克炉

总体来说，ATP技术不成熟，开工率60%。ATP直接从240t/d处理能力的中试放大到6000t/d处理能力的生产。澳大利亚现在也放弃了ATP，将ATP工厂卖给了美国公司。该设备太大，长60m，直径11m。

9.德国鲁奇－鲁尔盖斯炉

德国鲁奇－鲁尔盖斯(Lurgi－Luhrgas，简称LG)工艺由德国鲁奇(Lurgi)公司与鲁尔煤气(Luhrgas)公司于20世纪50年代联合进行开发。该工艺可用于颗粒油页岩和煤的干馏及重油的热解。该工艺用于煤或油页岩的干馏时，系将热的半焦或热的页岩灰作为固体热载体，在双螺旋混合器中与煤或页岩混合加热，再去移动层反应器中干馏完毕，生成油气和半焦由空气送入提升管，自下而上进行燃烧，生成的热半焦或页岩灰，有一部分返回螺旋混合器，循环使用(图3－12)。

图3－12 Lurgi－Lohrgas装置工艺流程

对于煤的干馏，1957～1961年，在德国道司顿(Dorsten)建有日加工240t烟煤的装置1963～1968年，南斯拉夫建有日处理1600t褐煤的装置1975～1978年，在德国巴特洛勃(Bottrop)建有日加工350t烟煤的装置1977～1979年在英国建有日加工700t烟煤的装置。对于油页岩的干馏，先后在德国赫尔顿(Herten)日加工12t的中试装置和在德国埃逊(Essen)日加工8t的中试装置及法兰克福(Frankfurt)日加工24t的中试装置上试验过美国、澳大利亚、约旦和中国等的油页岩(Rammler，1982)。

10.大连理工大学固体热载体干馏炉

大连理工大学于1984年研制开发了颗粒页岩和煤的固体热载体干馏新工艺，称为“大工新法干馏技术”(图3－13)。该新法干馏原理流程与德国的鲁奇－鲁尔盖斯工艺(LG)相仿，但关键设备的形式和结构由大连理工大学自行开发和设计制造。

大连理工大学于1984年建成了每小时处理5～10kg油页岩的新法干馏连续试验装置，完成了冷模试验。1985～1986年曾进行了桦甸页岩、茂名页岩、云南褐煤、内蒙古平庄褐煤和黄县褐煤等的试验。1990～1992年间在平庄矿务局建立了日加工150t褐煤的工艺试验装置，并于1992～1993年进行了试验，取得了初步成功。

图3－13 大连理工大学新法干馏装置工艺流程

大工新法干馏工艺原理是颗粒油页岩与作为热载体的页岩灰在移动床干馏反应器内混合而被加热干馏，生成页岩油气和半焦。半焦和页岩灰混合物在加热提升管(喷射燃烧管)，被空气喷射上流，半焦含有固定碳等有机质而燃烧，生成页岩灰。部分页岩灰自旋分器分出而循环去与页岩混合于螺旋推进器内(初步发生页岩热解反应)，进入干馏反应器中加热干馏页岩，页岩油气导出，去冷凝回收页岩油。页岩灰的一部分排出，一部分连续循环使用系统(Qian，2008大连工学院煤化工研究室，1986)。

对于较高热值、高含油率的油页岩，其页岩半焦中的有机质在提升管中燃烧放热，足够加热干馏页岩的需要，不需通过加热提升管下部补充外来的燃料。对于低热值油页岩，其页岩半焦中的固定碳有机质的燃烧产生的热量不足以提供干馏所需，则需要在提升管下端的燃烧室加入干馏气与空气，燃烧补充热量。

桦甸和茂名油页岩在大工新法干馏小试装置(10kg/h)上，4个样品对铝甑的采油率为90%～94%，干馏气产率为40～60m3/t，热值在18130kJ/m3以上(Guo等，1988)。

11.粉末页岩流化干馏炉

茂名石油公司在1970年代进行了两器流化干馏(粉末页岩流化干馏、粉末半焦流化燃烧)中型试验(日处理24t油页岩)，取得了初步成功(罗荣陶，1984，1981Luo，1988)(图3－14)。

近年来，中煤龙化哈尔滨煤化工公司则正在黑龙江省依兰县进行达连河油页岩两器流化干馏的中型试验(日处理50t油页岩)，取得了初步成功，最长连续运转192h，油收率达铝甑的80%(Wang等，2009)。

中煤龙化的这套流化干馏系统，好处是能充分利用油页岩资源，即把油页岩磨碎成＜3mm的油页岩粉末颗粒，然后进入干馏炉处理产品有页岩油、瓦斯气、灰渣(可作为水泥、陶粒、砌砖的原料)。页岩油生产成本在2000元/t左右，如深加工(加氢制成汽油、柴油)则成本为2700元/t。中煤龙化工艺在国际上是创新，而且加工能力较大，达到2000t/炉。中煤龙化工艺比抚顺式炉好。抚顺式炉是1929年日本人研发的，只有100t/炉而且抚顺式炉只能处理大颗粒，不能处理小颗粒(＜12mm的颗粒)。

比较而言，中煤龙化的中试工作比中石油大庆中试工作要深多了，而且前者油收率比后者高一些，放大倍数也比后者高但前者的流化粉尘比后者多多了，不好处理。

图3-14 茂名流化干馏装置工艺流程

——兼述我国茂名大型高岭土基地的生产和加工技术

蔡建

（苏州中材非金属矿工业设计研究院，江苏苏州 215004）

摘要 本文叙述中国高岭土工业发展历史。 以茂名高岭土生产为例，着重阐述了中国高岭土目前的开发和现状，包括资源、生产加工、技术特点、产品应用。比较世界高岭土工业技术，分析了中国高岭土加工技术及开发利用的发展方向。

关键词 高岭土；开发利用；技术发展。

作者简介：蔡建，教授级高工，苏州中材非金属矿工业设计研究院副院长。电话：13806219775。E-mail：fkycj@163.com。

一、引言

高岭土是一种非常重要、用途十分广泛的非金属矿产，由于它具有可塑性、黏结性、分散性、耐火性、绝缘性和化学稳定性等多种工艺性能，因此它广泛应用于造纸、陶瓷、塑料、橡胶、化工、电子、涂料、油漆、耐火材料、军工、医药、化妆品、农药等几十个行业中。

20世纪80年代中期，中国地质工作者在科研、生产等相关部门的配合下，先后在福建龙岩和广东茂名发现了大型高岭土矿床，为中国造纸、塑料、建材等工业发展提供了资源保障。茂名高岭土已被确认为国内目前高档造纸用高岭土的重要生产基地，同时也推动了高岭土工业的全面发展。

中国造纸工业在“八五”、“九五”期间迅猛发展，先后引进了多条刮刀涂布机，刀速提高到600 m/min、800 m/min，甚至1200 m/min；相应对高岭土提出了较高的质量要求，包括细度、白度、黏浓度、磨耗值等。通过高岭土行业与各应用行业的科研人员共同努力、技术攻关，中国高岭土技术得到了全面发展，包括提纯、超细、改性等某些技术达到了世界水平。

二、高岭土工业的现状

（一）高岭土储量

中国现已探明的高岭土地质储量14.32×108t，其中广东4.18×108t，福建1.59×108t，广西1.0×108t，江西1.09×108t，湖南0.80×108t，江苏0.54×108t；另有煤系高岭土16.7×108t，主要分布在内蒙古、山西、山东、安徽、辽宁、陕西等省区。茂名高岭土资源主要分布在上垌、霞池、山阁、飞鼠岭一带，约40～60km2范围，已探明储量达2.8×108t，远景储量约8×108t。矿床类型为沉积风化型，矿体赋存于上新世老虎岭组和中新世黄牛岭组岩层中。矿石自然类型有砾质高岭土、砾状砂质高岭土、砂质高岭土等，工业类型主要为砂质高岭土。

（二）高岭土生产企业

目前中国县级以上高岭土企业100余家，乡镇企业达700多家。原矿生产能力超过300×104t，加工能力超过70×104t。生产规模10×104t以上的有中国高岭土公司、茂名高岭科技有限公司、福建龙岩高岭土公司、兖矿北海高岭土公司、茂名石化矿业公司等。茂名地区高岭土总产量约38×104t/a，其造纸刮刀级高岭土产量占全国总产量的80%。

（三）高岭土生产工艺

目前中国高岭土生产工艺比较典型的是：原矿经过除砂、粗选、精选，得到选矿精矿；再用卧式螺旋离心机对精矿进行分级精选、化学漂白或高梯度除铁；加工后产品用蝶式分离机进行预先脱水，再用压滤机脱水；最后经干燥塔进行干燥，成品包装计量。以茂名高岭科技有限公司为代表，具体介绍其工艺如下。

茂名高岭土是高有序度的假六边形片状结晶、粒度细、白度高、黏度低的物质，已被确认为国内目前高档造纸用高岭土的重要原料。高岭土矿在水枪的高压冲击下碎散，砂浆用泵送入螺旋分级机除砂，再用水力旋流器分选。选矿段数根据原矿性质而定，一般为2～4段。分选后的粗精矿经卧螺离心分级机，分出涂料级和填料级产品。涂料级产品，经漂白、磁选、压滤、干燥、包装后出厂；填料级产品，经压滤、包装后出厂。其选矿工艺流程见图1。

图1 工艺流程图

茂名地区高岭土产品质量，见表1。

表1 产品质量

1.螺旋分级机除砂

茂名高岭土原矿中石英、长石粒度较粗，一般大于325 目；而高岭土粒度较细，主要富集在-2μm中。另外，从原矿粒度分析可知：＋40μm的含量高，占80.01%；细粒级含量次之，-2μm的占12.97%；而中粒级范围宽，含量却很少，40～2μm的占7.02%。所以，借助大处理量的分级设备（螺旋分级机）进行粗选，甩掉大量粗尾，而用水力旋流器进行最终粒级把关。目前，国内一般高岭土选厂都只采用水力旋流器分级，这样处理量小，且因需配高压给浆泵而动力消耗大。采用螺旋分级机除砂，突破了现有高岭土生产工艺的模式，把我国高岭土选矿粗选规模从单机年产量（1～2）×104t，提高到单机20×104t。

2.卧螺离心分级

精选工艺采用了卧螺离心分级技术，使产品细度达到-2μm 90%以上，分级效率80%以上。特别是配置了变频调速，可根据不同的物料调整工艺参数（如分离因素），保持产品质量的稳定，使得高岭土分级技术达到当时世界水平。

目前，国内高岭土选厂大多采用水力旋流器精选分级，在自控尚未实现的情况下，受流量、压力变化的影响，产品质量难于稳定在-2μm 90%以上，分级效率也不高，且年产万吨以上规模的选厂，车间配置占地面积过大。

3.广泛推广漂白-除铁技术

根据铁、钛物相分析，高岭土中铁的赋存状态为矿物铁和晶格铁两种，相当部分为矿物铁，特别是地表铁质淋滤污染情况；所以采用化学漂白最经济、有效，也被广泛采用。利用还原漂白剂（如亚硫酸钠）将Fe3＋还原成可溶性的Fe2＋，再通过洗涤作业将其除去。个别高岭土选厂采用磁选与化学漂白相结合的工艺，使产品白度进一步提高，且降低药剂消耗。通过磁选，Fe2O3可以从0.66%降到0.5%，白度从70%提高到88%。

4.压滤工艺

国内一般高岭土企业原来都采用低压过滤。茂名地区工厂通过技术攻关，采用高压进浆，压力达到2～2.5MPa；提高了生产率，确保产品水分低于35%，节约了能耗，也改善了工作环境。

5.采用干燥新工艺

产品运输方便，也改善工作环境。

目前在茂名地区的厂家对喷雾和闪蒸两种干燥方式均有采用，各有特色。闪蒸，特别是改进后的强力干燥，在生产流程上适应性强，在不同浓度、物料、给料量的情况下均可进行干燥，且国内加工制造该设备质量有保证。

三、高岭土应用与市场

（一）造纸工业

中国高岭土消费结构与国外有较大差别，高岭土用于陶瓷和耐火材料的量占70%～80%，造纸占10%，橡胶占3%，其他行业占7%；在世界上发达国家造纸用量占60%，耐火材料占8%，橡胶占5%，陶瓷占10%，其他占17%。

20世纪90年代以来，中国高岭土消费由传统的陶瓷工业转向造纸工业，这是由于中国造纸工业在“八五”期间发展迅速，相继引进十多条刮刀生产线。“九五”期间又有苏州紫兴纸厂、广州人民造纸厂、潍坊恒信纸业集团，苏州亚太纸品有限公司等造纸厂新建或扩建，使中国成为世界第三造纸大国。中国纸张年人均消费量仅为38 kg，远低于世界年人均消费量。同时，中国铜版纸用优质涂料级高岭土长期以来供不应求，每年需从美国、英国等国进口。随着中国造纸工业的发展，优质涂料级高岭土的需求量越来越大。

据统计目前中国铜版纸、白板纸等使用高岭土的纸张总量超过了1000×104t，需要造纸级高岭土100×104t；目前国内造纸用高岭土的年生产能力约50×104t，尚有一部分进口高岭土；预计到今后几年将会有8%的速度发展。

（二）电瓷工业

中国主要电瓷厂有30多家，生产各类高压绝缘子、各类管套、各类避雷器、机电器瓷件等。随着中国水电、核电的大力发展，电瓷行业使用高岭土约15×104t。

（三）建筑及卫生陶瓷业

随着中国城建工业的迅速发展和人民生活水平的提高，装饰行业越来越兴旺，目前生产18.4×108m2的釉面砖、墙地砖和数千万件的卫生洁具，这类产品的生产每年需用高岭土约250×104t。特别是高档陶瓷的釉料对高岭土需求大，质量要求高。龙岩高岭土公司的产品已在制釉业使用，取得了满意的效果。

据轻工陶瓷公司信息，中国是日用陶瓷的主要生产国、使用国和出口国，年需精选高岭土10×104t以上。

（四）建筑涂料

中国涂料工业发展迅速，2006年产量达到500×104t，其中建筑涂料2006年产量150×104t，比2005年增加20%；用高岭土5%～10%，一年用高岭土约12×104t。超细剥片土特别适用于乳胶漆，ICI、立邦等知名油漆品牌生产企业试用茂名高岭土总公司的产品后，纷纷要求供货，供不应求。

（五）塑料工业

中国塑料工业自1958年第一套聚氯乙烯装置建成投产至今已走过50年历史。中国合成树脂从无到有，从小到大，1990年产量达237×104t，“八五”、“九五”两个五年计划又有15套新的乙烯工程建成投产，塑料合成树脂产量达500×104t。但按人均计算，年消费数量很低，与发达国家比尚有较大差距，塑料工业将保持一定发展速度。2006年，塑料制品已达到2800×104t。高岭土在塑料工业中作为功能性填料占有重要地位，它颗粒微细，成片状、管状，能够提高塑料制品的强度、硬度、白度、电绝缘性等；其还具有在塑料膜中提高散射光透过率作用，阻隔红外线，使得其能广泛用于农膜。特别是作为体积填料，它大大降低制品的成本。

（六）其他行业

中国有200多家橡胶厂，年需高岭土约5×104t作为填料。另外，在搪瓷、石油催化剂、分子筛、电子元件、塑料、油漆、涂料、化纤、耐火材料及农药等行业，每年均需用一定量的高岭土，用量逐渐增大；有些部门需用高岭土的超细改性粉。总之，国内高岭土市场需求量愈来愈大。

四、高岭土发展方向

（一）煅烧高岭土工艺的完善

随着国民经济的飞速发展，特别是造纸工业、国家电网改造、通信建设及建筑业的发展，对煅烧高岭土的需求越来越大，要求越来越高。国内造纸、塑料、油漆等行业对煅烧高岭土的需求量为20×104t左右，其中优质煅烧高岭土需求量为10×104t。由于国内优质土产量不足，每年还要从英、美等国进口优质土。

目前国内煅烧高岭土产品虽然达到了顾客的要求，但单位产品投资大，工艺复杂、质量控制难，能耗高。苏州中材非金属矿工业设计研究院已与生产企业共同合作正在新建生产线，该生产线将瞄准世界先进水平，生产更优质的高岭土产品。

（二）高岭土表面改性技术

中国塑料合成树脂产量达500×104t。尽管中国塑料工业已取得显著发展，但按人均计算，年消费数量很低，不足5 kg，与发达国家相比尚有较大差距。近几年已在超细、改性两方面做了大量研究工作，取得了一定的效果，使得矿物填料在塑料制品中的份额占10%以上，有些塑料制品（如打包带）可达50%以上。

茂名等地高岭土白度、细度已达到一定要求，为了在塑料制品中占有更多的份额，并进一步打开塑料行业的市场，表面处理就是最关键的问题。

超细改性高岭土用于橡胶制品有明显的补强性，即更高的抗扯断强度、耐腐性、抗拉伸强度，可以降低生胶含量，以达到降低成本的目的。一般制品经补强，抗撕裂度可提高一倍以上，屈挠次数提高5～6倍。故改性高岭土在橡胶制品中的应用较普及，用以大量替代炭黑和白炭黑。日本占50%，我国目前用量（25～30）×104t。

涂料用填料通称体质颜料，高岭土充填后起骨架作用，具有化学稳定性、耐腐、耐水等特点。通过填充，改善漆膜机械性能，并起耐久、防腐蚀、隔热、消化作用。同时由于价格便宜，降低了成品成本，如部分替代钛白粉，用于公路标线漆、建筑物外用乳胶漆等，使用量为10%左右。

高岭土的表面改性，一般是采用机械改性、化学改性或机械-化学改性，如将高岭土干粉在连续改性机中加表面改性剂高速混合。要取得较好的改性效果，影响因素较多；其关键在于原料准备、工艺设备和表面改性药剂，而其中表面改性药剂是最关键的技术。用于高岭土表面改性的药剂以硅烷偶联剂为佳。

根据我国某高岭土厂生产实践，经表面处理改性后的产品新增产值1000～1500元/t，利润300～500元/t。经济效益显著，市场前景广阔。

（三）高岭土合成4Å分子筛

沸石（也称分子筛）是一种四面体骨架的硅铝酸盐，由于其具有大量孔径均一的微孔和可交换的阳离子，因而具有特殊的吸附、分离和离子交换特点。对洗涤剂而言，需要的是离子交换能力强的4Å沸石。

发达国家已基本限制了含磷洗涤剂的生产，中国也于1993年颁发了《洗涤剂用4 Å沸石》标准，1999年1月1日开始在环太湖流域强制执行禁止生产、销售、使用含磷洗涤剂。预测2010年中国对4 Å分子筛的需求将超过30×104t。

合成4Å沸石有高岭土法、活性白土法和化学合成法，用高岭土合成4Å 沸石是最经济、合理的。因为高岭土与4Å沸石两者硅铝比相同，只要向高岭土加入 Na2O 组分，并使其发生晶形转变即可生成4Å沸石。其工艺为：煅烧→晶化→洗涤→干燥与包装。

产品质量执行QB1768—93，指标如表2。

表2 QB1768—93指标

（四）纳米粘土材料

纳米材料由于空间尺寸进入分子、原子世界，所以其可实现许多奇特性能，如能屏蔽紫外线、电磁波，用于军事、通信、电脑等行业；用纳米粘土添加到冰箱、饮水机，具有抗菌、消毒作用；特别是陶瓷，添加纳米粘土，使其强度提高50倍，用来制造发动机零件。添加纳米矿物材料的塑料，具有强度高，耐热性好，密度低；特别是耐磨性增强，是黄铜的27 倍，钢铁的7 倍；且具有阻燃自熄灭性。纳米塑料被制成管材、汽车机械零件，啤酒、肉类制品的包装材料等。目前，纳米技术产生的营业额已达500亿美元，成为21世纪的代表性技术。

苏州中材非金属矿工业设计研究院所制的Al2O3基的纳米材料已完成了小试，取得了阶段性成果，强度从200～300MPa提高到1200～1300MPa。

（五）增白、降黏技术的进步

近20年来，增白、降黏技术一直是高岭土行业研究的课题之一，并取得了较大的进步。目前白度达到88%，黏浓度达到68%。造纸工业发展迅猛，对高岭土提出了更高的要求，特别是美国高岭土、巴西高岭土进入中国市场，加剧了技术的竞争。“十五”期间科技攻关后，高岭土产品达到白度90%、黏浓度72%的水平。

（六）低温超导磁选技术的应用

中国高岭土资源与美国、巴西等国比较，存在白度低，黏度高的缺陷。兖矿集团北海高岭土公司引进了美国Carpco等公司的低温超导技术和设备，该设备磁感应强度5T，装机容量37 kW，Fe2O3从0.9%降到0.5%以下。

（七）超细浮选技术

高岭土和嵌布杂质的粒度很细，可采用超细浮选技术进行分离。

The Exploitation and Application of Kaolin and Technological Development of Kaolin Industry in China

Cai Jian

（Suzhou Zhongcai Design and Research Institute for Non-metallic Mineral Industry，Suzhou Jiangsu 215004，China）

Abstract：The article describes the history of development of kaolin mining and processing industry in China.Taking the kaolin production in Maoming kaolin producing base in Guangdong province as an example，the article emphatically sets forth the development condition of kaolin industry in China，including kaolin resources，producing and processing，technological characteristics and application of its products.The article makes a comparison between the kaolin production technologies in China and abroad and analyses the development trends of processing technology and exploitation and application of kaolin in China.

Key words：kaolin，exploitation and application，technological development.