低含油率油页岩的热解研究

论文题目: 低含油率油页岩的热解研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 化学工艺

作者: 修健

导师: 张秋民

关键词: 油页岩,废旧高分子材料,共热解,热重分析,协同作用

文献来源: 大连理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 油页岩是一种固体可燃矿产,由矿物质和有机质组成,热解(干馏)可以得到碳氢比类似天然石油的页岩油,是一种比较理想的石油替代品。我国油页岩资源丰富,保守预测储量约为4000亿吨,在我国已探明的油页岩资源中占多数的低含油率油页岩(含油率<6%)没有得到有效利用,主要原因是它在热解过程中无法实现能量的自给自足。本文首次采用了低含油率油页岩中加入煤和废旧高分子材料的共热解的方法研究其共热解的规律。在自制的热解装置中进行了抚顺低含油率油页岩和少量煤及少量废旧高分子材料的共热解实验,同时,还进行了相关的热重分析热解动力学分析以及油品族组成分析进行论证。实验结果表明:低含油率油页岩热解获得较高产油率的较佳反应条件是热解恒温温度520℃、热解恒温时间是20min、载气流量0.3slm;在共热解过程中油页岩和煤发生了协同作用,出现了增油减水的现象并且产油率明显增高;低含油率油页岩和废旧高分子材料共热解在产油率上未发现协同作用,但是后者为前者补充了热解能量,前者成为后者的热载体,同时也为废旧高分子材料经济的制油提供了一个有效的方法;低含油率油页岩和煤的热解进程基本接近同步,在热解动力学方面也具有相似性,具备了发生协同作用的条件;油页岩与煤共热解产生的热解油族组成变化不大,油页岩与废旧高分子材料热解的脂肪族含量明显增大改善了页岩油的品质。因此,低含油率油页岩和煤及废旧高分子材料共热解能够实现低含油率油页岩热解制油的目的。

论文目录:

摘要

Abstract

前言

1 文献综述

1.1 概述

1.1.1 能源状况

1.1.2 油页岩资源

1.1.3 油页岩在中国能源结构中的地位

1.2 油页岩利用概况及发展

1.2.1 油页岩利用途径简介

1.2.2 国外油页岩利用技术简介

1.2.3 我国油页岩利用技术简介

1.3 低含油率油页岩利用的新方法

1.3.1 低含油率油页岩和煤共热解制油

1.3.2 低含油率油页岩和废旧高分子材料共热解制油

1.3.3 共热解过程中的协同效应

1.4 本课题研究的目的与内容

1.4.1 研究目的

1.4.2 研究内容

2 实验部分

2.1 基础实验部分

2.1.1 铝甑实验

2.1.2 工业分析实验

2.1.3 元素分析实验

2.2 热解实验部分

2.2.1 实验原理

2.2.2 实验装置

2.2.3 实验步骤

2.2.4 计算公式

2.3 热重实验部分

2.3.1 实验原理

2.3.2 实验设备

2.4 油品分析部分

2.4.1 热解油品的层析

2.4.2 热解油的族组成初步分析

3 结果与讨论

3.1 原料的基础实验

3.1.1 铝甑实验

3.1.2 工业分析实验

3.1.3 元素分析实验

3.2 热解实验

3.2.1 确定油页岩的热解条件

3.2.2 原料的单独热解实验

3.2.3 油页岩与煤的共热解实验

3.2.4 油页岩与废旧高分子材料的共热解实验

3.3 热重实验及热解动力学分析

3.3.1 原料的单独热重实验及热重分析

3.3.2 原料的混合热重实验及热重分析

3.3.3 热解动力学分析

3.4 热解油的族组成初步分析

4 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢

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发布时间: 2005-07-04

参考文献

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