CN104004532A - 一种以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统及工艺。所述系统包括油页岩干馏单元、页岩油加氢提质单元、甲烷水蒸气重整单元和建材生产单元；所述甲烷水蒸气重整单元包含水蒸气重整反应器、CaO再生燃烧炉、压缩换热器、水蒸气重整气体闪蒸塔和变压吸附装置。本发明通过将干馏气进行甲烷重整反应，为页岩油加氢提质提供氢源，实现了干馏气和页岩油氢元素的互补利用，通过将油页岩干馏单元废弃的碎屑页岩燃烧，为CaO再生燃烧炉煅烧CaCO₃提供热量，提高了资源和能源的利用效率。本发明可显著提高现有油页岩炼油及其提质过程的经济效益，提高过程的资源利用率，减少了固体废弃物和工业废气的排放。

Description

一种以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统及工艺

技术领域

本发明属于能源与化工技术领域，具体涉及一种以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统及工艺。

背景技术

随着全球石油需求不断上升，石油供需矛盾日益严峻，寻找石油替代能源势在必行。油页岩以其储量丰富，开发利用具有可行性，受到世界各国的广泛重视，被公认为是最具潜力的石油替代资源之一。据最新统计，将全球已探明的油页岩转换成3万亿桶页岩油，相当于目前已探明原油储量的1.8倍。我国不仅油页岩储量丰富，而且埋藏较浅，均有利于油页岩资源的开发利用。大力发展油页岩炼油技术有利于缓解我国石油资源供需矛盾，为实现能源多元化提供切实可行的途径。

传统油页岩炼制工艺的流程简图见图1。传统油页岩炼制工艺主要由油页岩干馏单元1，页岩油加氢提质单元2以及建材生产单元9组成。油页岩经筛分后进入油页岩干馏单元，先经过干馏反应生成页岩油、干馏气和半焦，半焦进入气化炉在空气的作用下发生气化反应，生成的气体混合物返回干馏炉。油页岩干馏单元生成的页岩油进入页岩油加氢提质单元生成石脑油、柴油和液化石油气。油页岩干馏单元产生的灰渣和碎屑页岩进入建材生产单元得到陶粒和页岩砖。

传统油页岩炼制过程存在以下问题：(1)干馏炉产生的剩余煤气热值低，只能用作锅炉或内燃机燃料而不能用作商业煤气，利用价值不高；(2)油页岩干馏过程产生的碎屑页岩利用程度不高，有25％左右的碎屑页岩的粒径小于10mm，作为废弃物排放直接用于生产建材产品；(3)目前氢气市场价格偏高，采用外购氢气作为氢源进行页岩油加氢提质，无疑会提高过程的生产成本，降低过程的经济效益。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统。

本发明的另一目的在于提供一种以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制工艺。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统，所述系统包括油页岩干馏单元、页岩油加氢提质单元和建材生产单元，还包括甲烷水蒸气重整单元；

所述油页岩干馏单元设有通入油页岩原料的入口，油页岩干馏单元的页岩油出口通过管道直接与页岩油加氢提质单元的页岩油原料入口相连接，油页岩干馏单元的干馏气出口通过管道与甲烷水蒸气重整单元的水蒸气重整反应器的干馏气原料入口连接，油页岩干馏单元的碎屑页岩出口通过输送装置与甲烷水蒸气重整单元的CaO再生燃烧炉的碎屑页岩入口连接，油页岩干馏单元的灰渣出口和甲烷水蒸气重整单元的页岩灰渣出口均通过输送装置与建材生产单元的灰渣原料入口相连接；甲烷水蒸气重整单元的水蒸气重整反应器设有通入水蒸气原料的入口，甲烷水蒸气重整单元的新鲜氢气出口通过管道与页岩油加氢提质单元的新鲜氢气原料入口连接。

优选的，所述甲烷水蒸气重整单元包含水蒸气重整反应器、CaO再生燃烧炉、压缩换热器、水蒸气重整气体闪蒸塔、变压吸附装置和分离器；

所述水蒸气重整反应器底部设有通入低压蒸汽的低压蒸汽入口和通入干馏气的干馏气原料入口；油页岩干馏单元的干馏气出口通过管道直接与水蒸气重整反应器底部的干馏气原料入口连接；水蒸气重整反应器底部的CaCO₃和CaO混合物出口通过输送装置与CaO再生燃烧炉底部的CaCO₃和CaO混合物入口连接；CaO再生燃烧炉底部设有通入页岩碎屑的入口，油页岩干馏单元的碎屑页岩出口通过输送装置与CaO再生燃烧炉底部的碎屑页岩入口连接；CaO再生燃烧炉底部还设有通入空气的入口，空气通过压缩泵直接通入CaO再生燃烧炉，CaO再生燃烧炉底部的CaO吸收剂出口通过输送装置与水蒸气重整反应器底部的CaO吸收剂入口连接；水蒸气重整反应器顶部的水蒸气重整粗合成气出口通过管道与压缩换热器的压缩气入口连接；压缩换热器的压缩气出口通过管道与水蒸气重整气体闪蒸塔中部的闪蒸水蒸气合成气入口连接；水蒸气重整气体闪蒸塔顶部的水蒸气重整合成气出口通过管道与变压吸附装置的水蒸气重整合成气入口连接；变压吸附装置的未回收气出口通过管道与CaO再生燃烧炉顶部的未回收气入口连接；变压吸附装置的高纯度氢气出口通过管道与分离器的高纯度氢气入口连接；分离器的新鲜氢气出口通过管道与页岩油加氢提质单元的新鲜氢气入口连接。

CaO再生燃烧炉还设有页岩灰渣出口，CaO再生燃烧炉的页岩灰渣出口通过输送装置与建材生产单元的灰渣原料入口相连接；水蒸气重整气体闪蒸塔的底部还设有水出口。

一种以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制工艺，包括以下步骤：

经破碎筛分后的油页岩通入油页岩干馏单元中发生干馏反应得到页岩油、干馏气、灰渣和不能反应的碎屑页岩；

干馏气通入甲烷水蒸气重整单元的水蒸气重整反应器，同时通入水蒸气，干馏气和水蒸气在CaO吸收剂促进下甲烷水蒸气重整反应和水煤气变换反应，得到水蒸气重整粗合成气和CaCO₃和CaO混合物，水蒸气重整粗合成气经压缩换热和分离得到新鲜氢气、未回收气和氢气产品，CaCO₃和CaO混合物进入甲烷水蒸气重整单元的CaO再生燃烧炉；

碎屑页岩送入甲烷水蒸气重整单元的CaO再生燃烧炉，并通入空气，未回收气和碎屑页岩在空气的气氛下燃烧以煅烧CaCO₃和CaO混合物，生成CaO吸收剂和页岩灰渣，CaO吸收剂再次进入水蒸气重整反应器循环利用；

页岩油和新鲜氢气进入页岩油加氢提质单元进行加氢裂化反应，生成提质后的油品；

将灰渣和页岩灰渣都送入建材生产单元生产得到建材产品。

所述建材产品包括陶粒和页岩砖等。

优选的，所述破碎筛分后的油页岩粒径为10～75mm，干馏反应的条件为0.1MPa、525℃。

优选的，所述水蒸气和干馏气的摩尔比为(0.3～0.8)：1.0。

更优选的，所述水蒸气和干馏气的摩尔比为1.31：1.00。

优选的，所述CaO吸收剂与干馏气的摩尔比为(0.3～0.8)：1.0。

更优选的，所述CaO吸收剂与干馏气的摩尔比为0.5：1.0。

优选的，所述水蒸气重整反应器的操作温度为600～700℃，压力为15～20bar。

更优选的，所述水蒸气重整反应器的操作温度为650℃，压力为15bar。

优选的，所述CaO再生燃烧炉的操作温度为900～950℃，压力为常压。

更优选的，所述CaO再生燃烧炉的操作温度为900℃。

优选的，所述甲烷水蒸气重整单元的具体工艺过程如下：

干馏气通入甲烷水蒸气重整单元的水蒸气重整反应器，同时将水蒸气通入水蒸气重整反应器与干馏气发生甲烷水蒸气重整反应和水煤气变换反应，在重整反应过程中采用CaO吸收剂吸收CO₂来促进甲烷水蒸气重整反应和水煤气变换反应，水蒸气重整反应器中反应产生水蒸气重整粗合成气和CaCO₃和CaO混合物；

水蒸气重整粗合成气经压缩换热器压缩换热后得到冷却后的水蒸气重整粗合成气，冷却后的水蒸气重整粗合成气进入水蒸气重整气体闪蒸塔，从水蒸气重整气体闪蒸塔顶部采出水蒸气重整合成气，从水蒸气重整气体闪蒸塔顶部采出水；水蒸气重整合成气进入变压吸附装置进行分离后得到高纯度氢气和未回收气；高纯度氢气经分离器分离得到页岩油加氢提质单元所需的新鲜氢气及氢气产品；CaCO₃和CaO混合物进入CaO再生燃烧炉进行煅烧，重新生成的CaO吸收剂再次进入水蒸气重整反应器循环利用；

碎屑页岩与未回收气进入CaO再生燃烧炉燃烧以煅烧CaCO₃生成CaO吸收剂和页岩灰渣，燃烧反应在空气的气氛下进行。

优选的，所述加氢裂化反应温度为400℃，新鲜氢气与页岩油的质量比为0.03。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

(1)本发明通过将干馏气进行甲烷重整反应，为页岩油加氢提质提供氢源，实现了干馏气和页岩油氢元素的互补利用，避免了将干馏气直接燃烧而造成的资源浪费。本发明通过将油页岩干馏单元废弃的碎屑页岩燃烧，为CaO再生燃烧炉煅烧CaCO₃提供热量，有效的提高了资源和能源的利用效率。

(2)本发明集成使用干馏气重整生产高经济价值的氢气。一方面为页岩油加氢提质单元提供氢源，降低了页岩油加氢过程的生产成本；另一方面作为产品输出，极大地提高了油页岩加工行业的经济收入。一种油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统的投资利润率从原有的12.60％提高了6.93％，达到了19.53％。

(3)本发明的集成炼制系统有效地解决了传统油页岩炼制过程中存在的干馏气和碎屑页岩利用不足以及页岩油加氢提质生产成本过高的问题。采用本发明的装置及工艺，可显著提高现有油页岩炼油及其提质过程的经济效益，提高过程的资源利用率，减少了固体废弃物和工业废气的排放。

附图说明

图1为现有油页岩炼制过程的工艺示意图。其中1为油页岩干馏单元，2岩油加氢提质单元，8为建材生产单元；3～7与9～11为物流编号，其中3为油页岩，4为干馏气，5为页岩油，6为氢气，7为提质后的油品，9为灰渣，10为碎屑页岩，11为建材产品。

图2为本发明以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统示意图。其中12为甲烷水蒸气重整单元。其中13为水蒸气，14为空气，15为页岩灰渣，16为新鲜氢气。其余编号与图1中相同编号表示相同的操作单元或物流。

图3为本发明集成炼制系统的甲烷水蒸气重整单元工艺工段流程图。其中17为水蒸气重整反应器，18为CaO再生燃烧炉，21为压缩换热器，23为水蒸气重整气体闪蒸塔，27为变压吸附装置，30为分离器；其余为物流编号，编号与图2中相同编号表示相同的操作单元或物流。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

现有的油页岩炼制过程的工艺示意图如图1所示，其中1为油页岩干馏单元，2岩油加氢提质单元，8为建材生产单元；3～7与9～11为物流编号，其中3为油页岩，4为干馏气，5为页岩油，6为氢气，7为提质后的油品，9为灰渣，10为碎屑页岩，11为建材产品。

本发明以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统具体如图2所示，包括油页岩干馏单元1、页岩油加氢提质单元2和建材生产单元8，还包括甲烷水蒸气重整单元12；

所述油页岩干馏单元1设有通入油页岩原料的入口，油页岩干馏单元1的页岩油出口通过管道直接与页岩油加氢提质单元2的页岩油原料入口相连接，油页岩干馏单元1的干馏气出口通过管道与甲烷水蒸气重整单元12的水蒸气重整反应器的干馏气原料入口连接，油页岩干馏单元1的碎屑页岩出口通过输送装置与甲烷水蒸气重整单元12的CaO再生燃烧炉的碎屑页岩入口连接，油页岩干馏单元1的灰渣出口和甲烷水蒸气重整单元12的页岩灰渣出口均通过输送装置与建材生产单元8的灰渣原料入口相连接；甲烷水蒸气重整单元12的水蒸气重整反应器设有通入水蒸气原料的入口，甲烷水蒸气重整单元12的新鲜氢气出口通过管道与页岩油加氢提质单元2的新鲜氢气原料入口连接。

建材重整单元8还设有建材产品出口，页岩油加氢提质单元2还设有提质后的油品出口，甲烷水蒸气重整单元12的CaO再生燃烧炉还设有通入空气的入口。

可见，本发明的以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统工艺与图1所示的现有技术的不同之处在于：

(1)本发明的系统中，油页岩干馏单元1的干馏气被用与甲烷水蒸气重整单元12制取氢气，产生的氢气一部分作为页岩油加氢提质单元2的氢源，另一部分作为产品销售。

(2)本发明的系统中，油页岩干馏单元1的碎屑页岩被用于给甲烷水蒸气重整单元12中CaO再生燃烧炉煅烧CaCO₃提供热量。

上述方案中，所述甲烷水蒸气重整单元12的具体工艺过程如图3所示：

干馏气4通入甲烷水蒸气重整单元的水蒸气重整反应器17，同时将水蒸气13通入水蒸气重整反应器17与干馏气4发生甲烷水蒸气重整反应和水煤气变换反应，在重整反应过程中采用CaO吸收剂吸收CO₂来促进甲烷水蒸气重整反应和水煤气变换反应，水蒸气重整反应器17中反应产生水蒸气重整粗合成气22和CaCO₃和CaO混合物19；

水蒸气重整粗合成气22经压缩换热器21压缩换热后得到冷却后的水蒸气重整粗合成气24，冷却后的水蒸气重整粗合成气24进入水蒸气重整气体闪蒸塔23，从水蒸气重整气体闪蒸塔23顶部采出水蒸气重整合成气26，从水蒸气重整气体闪蒸塔23顶部采出水25；水蒸气重整合成气26进入变压吸附装置27进行分离后得到高纯度氢气29和未回收气28；高纯度氢气29经分离器30分离得到页岩油加氢提质单元2所需的新鲜氢气16及氢气产品31；CaCO₃和CaO混合物19进入CaO再生燃烧炉18进行煅烧，重新生成的CaO吸收剂20再次进入水蒸气重整反应器17循环利用；

碎屑页岩10与未回收气28进入CaO再生燃烧炉18燃烧以煅烧CaCO₃生成CaO吸收剂20和页岩灰渣15，燃烧反应在空气14的气氛下进行。

实施例1

本实施例的油页岩干馏气制氢提质的集成炼制工艺的具体实施如下：

进入本发明工艺的原料页岩流量为300t/h，其中进入干馏炉的为225t/h，碎屑页岩流量为75t/h。CaO的循环量为44.4t/h，蒸汽的流量为38.02t/h。油页岩的工业分析和元素分析见表1。

表1  油页岩的工业分析元素分析

表中ar表示收到基。

油页岩干馏气制氢提质的集成炼制工艺的流程图如图2和图3所示：

集成炼制系统包括油页岩干馏单元1、页岩油加氢提质单元2、甲烷水蒸气重整单元12和建材生产单元8；其中甲烷水蒸气重整单元12包含水蒸气重整反应器17、CaO再生燃烧炉18、压缩换热器21、水蒸气重整气体闪蒸塔23、变压吸附装置27和分离器30；

(1)经破碎筛分后粒径为10～75mm的油页岩3通入油页岩干馏单元1中在0.1MPa、525℃的条件下发生干馏反应得到页岩油5、干馏气4、灰渣9和不能反应的碎屑页岩10；

(2)干馏气4通入甲烷水蒸气重整单元12的水蒸气重整反应器17，同时将水蒸气13通入水蒸气重整反应器17与干馏气4在650℃、压力为15bar的条件下发生甲烷水蒸气重整反应和水煤气变换反应，在重整反应过程中采用CaO吸收剂吸收CO₂来促进甲烷水蒸气重整反应和水煤气变换反应，水蒸气重整反应器17中反应产生水蒸气重整粗合成气22和CaCO₃和CaO混合物19；

水蒸气重整粗合成气22经压缩换热器21压缩换热后得到冷却后的水蒸气重整粗合成气24，冷却后的水蒸气重整粗合成气24进入水蒸气重整气体闪蒸塔23，从水蒸气重整气体闪蒸塔23顶部采出水蒸气重整合成气26，氢气含量提升到43％，从水蒸气重整气体闪蒸塔23顶部采出水25；水蒸气重整合成气26进入变压吸附装置27进行分离后得到纯度为99.95％的高纯度氢气29和未回收气28；高纯度氢气29经分离器30分离得到页岩油加氢提质单元2所需的新鲜氢气16及作为产品的高纯度氢气31；CaCO₃和CaO混合物19进入CaO再生燃烧炉18进行煅烧，煅烧温度为900℃，重新生成CaO吸收剂20再次进入水蒸气重整反应器17，循环利用；

碎屑页岩10与未回收气28进入CaO再生燃烧炉18燃烧以煅烧CaCO₃生成CaO吸收剂20和页岩灰渣15，燃烧反应在空气14的气氛下进行；

(3)将页岩油5和新鲜氢气16进入页岩油加氢提质单元2在400℃下进行加氢裂化反应，生成提质后的油品7；新鲜氢气16与页岩油5的质量比为0.03；

(4)将灰渣9和页岩灰渣15都送入建材生产单元8生产建材产品11。

其中油页岩干馏过程、页岩油加氢提质过程和建材生产过程与现有技术相同。

最终，本实施例的油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统的投资利润率从现有油页岩炼制系统的12.60％提高了6.93％，达到了19.53％；能量效率从现有油页岩炼制系统的26.21％提高了3.12％，达到了29.33％。

实施例2

本实施例的油页岩干馏气制氢提质的集成炼制工艺的具体实施如下：

进入本发明工艺的原料页岩流量为400t/h，其中进入干馏炉的为300t/h，碎屑页岩流量为100t/h。CaO的循环量为60.5t/h，蒸汽的流量为55.75t/h。油页岩的工业分析和元素分析见表2。

表2  油页岩的工业分析元素分析

表中ar表示收到基。

油页岩干馏气制氢提质的集成炼制工艺的流程图如图2和图3所示：

集成炼制系统包括油页岩干馏单元1、页岩油加氢提质单元2、甲烷水蒸气重整单元12和建材生产单元8；其中甲烷水蒸气重整单元12包含水蒸气重整反应器17、CaO再生燃烧炉18、压缩换热器21、水蒸气重整气体闪蒸塔23、变压吸附装置27和分离器30；

(1)经破碎筛分后粒径为10～75mm的油页岩3通入油页岩干馏单元1中在0.1MPa、525℃的条件下发生干馏反应得到页岩油5、干馏气4、灰渣9和不能反应的碎屑页岩10；

(2)干馏气4通入甲烷水蒸气重整单元12的水蒸气重整反应器17，同时将水蒸气13通入水蒸气重整反应器17与干馏气4在700℃、压力为20bar的条件下发生甲烷水蒸气重整反应和水煤气变换反应，在重整反应过程中采用CaO吸收剂吸收CO₂来促进甲烷水蒸气重整反应和水煤气变换反应，水蒸气重整反应器17中反应产生水蒸气重整粗合成气22和CaCO₃和CaO混合物19；

水蒸气重整粗合成气22经压缩换热器21压缩换热后得到冷却后的水蒸气重整粗合成气24，冷却后的水蒸气重整粗合成气24进入水蒸气重整气体闪蒸塔23，从水蒸气重整气体闪蒸塔23顶部采出水蒸气重整合成气26，氢气含量提升到43％，从水蒸气重整气体闪蒸塔23顶部采出水25；水蒸气重整合成气26进入变压吸附装置27进行分离后得到纯度为99.95％的高纯度氢气29和未回收气28；高纯度氢气29经分离器30分离得到页岩油加氢提质单元2所需的新鲜氢气16及作为产品的高纯度氢气31；CaCO₃和CaO混合物19进入CaO再生燃烧炉18进行煅烧，煅烧温度为950℃，重新生成CaO吸收剂20再次进入水蒸气重整反应器17，循环利用；

碎屑页岩10与未回收气28进入CaO再生燃烧炉18燃烧以煅烧CaCO₃生成CaO吸收剂20和页岩灰渣15，燃烧反应在空气14的气氛下进行；

(3)将页岩油5和新鲜氢气16进入页岩油加氢提质单元2在400℃下进行加氢裂化反应，生成提质后的油品7；新鲜氢气16与页岩油5的质量比为0.03；

(4)将灰渣9和页岩灰渣15都送入建材生产单元8生产建材产品11。

其中油页岩干馏过程、页岩油加氢提质过程和建材生产过程与现有技术相同。

最终，本实施例的油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统的投资利润率从现有油页岩炼制系统的12.60％提高了6.47％，达到了19.07％；能量效率从现有油页岩炼制系统的26.21％提高了3.03％，达到了29.24％。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制系统，包括油页岩干馏单元、页岩油加氢提质单元和建材生产单元，其特征在于，所述系统还包括甲烷水蒸气重整单元；

所述油页岩干馏单元设有通入油页岩原料的入口，油页岩干馏单元的页岩油出口通过管道直接与页岩油加氢提质单元的页岩油原料入口相连接，油页岩干馏单元的干馏气出口通过管道与甲烷水蒸气重整单元的水蒸气重整反应器的干馏气原料入口连接，油页岩干馏单元的碎屑页岩出口通过输送装置与甲烷水蒸气重整单元的CaO再生燃烧炉的碎屑页岩入口连接，油页岩干馏单元的灰渣出口和甲烷水蒸气重整单元的页岩灰渣出口均通过输送装置与建材生产单元的灰渣原料入口相连接；甲烷水蒸气重整单元的水蒸气重整反应器设有通入水蒸气原料的入口，甲烷水蒸气重整单元的新鲜氢气出口通过管道与页岩油加氢提质单元的新鲜氢气原料入口连接。

2.根据权利要求1所述的集成炼制系统，其特征在于，所述甲烷水蒸气重整单元包含水蒸气重整反应器、CaO再生燃烧炉、压缩换热器、水蒸气重整气体闪蒸塔、变压吸附装置和分离器；

所述水蒸气重整反应器设有通入低压蒸汽的低压蒸汽入口和通入干馏气的干馏气原料入口；油页岩干馏单元的干馏气出口通过管道直接与水蒸气重整反应器的干馏气原料入口连接；水蒸气重整反应器的CaCO₃和CaO混合物出口通过输送装置与CaO再生燃烧炉的CaCO₃和CaO混合物入口连接；CaO再生燃烧炉设有通入页岩碎屑的入口，油页岩干馏单元的碎屑页岩出口通过输送装置与CaO再生燃烧炉的碎屑页岩入口连接；CaO再生燃烧炉还设有通入空气的入口，CaO再生燃烧炉的CaO吸收剂出口通过输送装置与水蒸气重整反应器的CaO吸收剂入口连接；水蒸气重整反应器的水蒸气重整粗合成气出口通过管道与压缩换热器的压缩气入口连接；压缩换热器的压缩气出口通过管道与水蒸气重整气体闪蒸塔的闪蒸水蒸气合成气入口连接；水蒸气重整气体闪蒸塔的水蒸气重整整合气出口通过管道与变压吸附装置的水蒸气重整合成气入口连接；变压吸附装置的未回收气出口通过管道与CaO再生燃烧炉的未回收气入口连接；变压吸附装置的高纯度氢气出口通过管道与分离器的高纯度氢气入口连接；分离器的新鲜氢气出口通过管道与页岩油加氢提质单元的新鲜氢气入口连接。

3.一种以油页岩干馏气制氢提质的集成炼制工艺，其特征在于，包括以下步骤：

经破碎筛分后的油页岩通入油页岩干馏单元中发生干馏反应得到页岩油、干馏气、灰渣和不能反应的碎屑页岩；

干馏气通入甲烷水蒸气重整单元的水蒸气重整反应器，同时通入水蒸气，二者在CaO吸收剂促进下甲烷水蒸气重整反应和水煤气变换反应，得到水蒸气重整粗合成气和CaCO₃和CaO混合物，水蒸气重整粗合成气经分离得到新鲜氢气、未回收气和氢气产品，CaCO₃和CaO混合物进入甲烷水蒸气重整单元的CaO再生燃烧炉；

碎屑页岩送入甲烷水蒸气重整单元的CaO再生燃烧炉，并通入空气，未回收气和碎屑页岩在空气的气氛下燃烧以煅烧CaCO₃和CaO混合物，生成CaO吸收剂和页岩灰渣，CaO吸收剂再次进入水蒸气重整反应器循环利用；

页岩油和新鲜氢气进入页岩油加氢提质单元进行加氢裂化反应，生成提质后的油品；

灰渣和页岩灰渣都送入建材生产单元生产建材产品。

4.根据权利要求3所述的集成炼制工艺，其特征在于，所述破碎筛分后的油页岩粒径为10～75mm，干馏反应的条件为0.1MPa、525℃。

5.根据权利要求3所述的集成炼制工艺，其特征在于，所述水蒸气和干馏气的摩尔比为(0.3～0.8)：1.0；所述CaO吸收剂与干馏气的摩尔比为(0.3～0.8)：1.0。

6.根据权利要求5所述的集成炼制工艺，其特征在于，所述水蒸气和干馏气的摩尔比为1.31：1.00；所述CaO吸收剂与干馏气的摩尔比为0.5：1.0。

7.根据权利要求3所述的集成炼制工艺，其特征在于，所述水蒸气重整反应器的操作温度为600～700℃，压力为15～20bar。

8.根据权利要求3所述的集成炼制工艺，其特征在于，所述CaO再生燃烧炉的操作温度为900～950℃，压力为常压。

9.根据权利要求3所述的集成炼制工艺，其特征在于，所述甲烷水蒸气重整单元的具体工艺过程如下：

干馏气通入甲烷水蒸气重整单元的水蒸气重整反应器，同时将水蒸气通入水蒸气重整反应器与干馏气发生甲烷水蒸气重整反应和水煤气变换反应，在重整反应过程中采用CaO吸收剂吸收CO₂来促进甲烷水蒸气重整反应和水煤气变换反应，水蒸气重整反应器中反应产生水蒸气重整粗合成气和CaCO₃和CaO混合物；水蒸气重整粗合成气经压缩换热器压缩换热后进入水蒸气重整气体闪蒸塔，从水蒸气重整气体闪蒸塔顶部采出水蒸气重整合成气，从水蒸气重整气体闪蒸塔底部采出水；

水蒸气重整合成气进入变压吸附装置进行分离后得到高纯度氢气和未回收气；高纯度氢气经分离器分离得到页岩油加氢提质所需的新鲜氢气以及氢气产品；CaCO₃和CaO混合物进入CaO再生燃烧炉进行煅烧，重新生成的CaO吸收剂再次进入水蒸气重整反应器循环利用；

碎屑页岩与未回收气进入CaO再生燃烧炉燃烧以煅烧CaCO₃生成CaO吸收剂和页岩灰渣，燃烧反应在空气的气氛下进行。

10.根据权利要求3所述的集成炼制工艺，其特征在于，所述加氢裂化反应温度为400℃，进入加氢提质单元的新鲜氢气与页岩油的质量比为0.03。