油頁巖的熱轉化利用.pdf

1、油頁巖經過低溫干餾可以得到碳氫比類似天然石油的頁巖油，它是一種重要的替代能源資源；此外，它還可用于發(fā)電、化工、醫(yī)藥、建筑、農業(yè)等方面。我國油頁巖資源豐富，其擁有巨大的開發(fā)潛力。撫順油頁巖和山東油頁巖的鋁甑含油率分別為9.40％和15.87％，兩者均屬于富礦，可以用于煉油工業(yè)，具有一定的開采及開發(fā)價值。 本文采用鋁甑法考察了油頁巖低溫干餾的影響因素。撫順油頁巖和山東油頁巖分別在干餾終溫510℃和490℃、停留20min、升溫速率1

2、0℃/min及顆粒粒度＜3mm的條件下，產油率最大。撫順油頁巖和山東油頁巖大量放出頁巖油的溫度范圍分別為390～490℃和350～450℃。 采用熱重法，考察升溫速率、顆粒粒度及灰分對油頁巖熱解行為的影響。油頁巖的熱解可以分為三個階段：200℃前為脫水階段；200～600℃，有機質裂解，撫順油頁巖在此階段有明顯的二段分解峰；600℃以后，礦物質開始分解。隨著升溫速率的增加，油頁巖熱解的初始溫度、質量損失峰值、終止溫度均增加，而且

3、裂解的溫度范圍也變寬；升溫速率對油頁巖的總失重率基本沒有影響。顆粒粒度對油頁巖熱解的影響是比較有限的。油頁巖中的礦物質使撫順油頁巖和山東油頁巖的總轉化率分別相對提高了15.6％、17.8％。撫順油頁巖中的礦物質主要催化有機質裂解的后一階段，即450～600℃。 采用熱重法，考察制焦方法、灰分對油頁巖CO2氣氛下的氣化行為的影響。油頁巖固定床半焦的氣化性隨制焦終溫的提高而變差，而油頁巖熱重半焦的氣化性是隨著制焦終溫的提高先下降再提

4、高。油頁巖熱重半焦的氣化性要優(yōu)于油頁巖固定床半焦。油頁巖的制焦過程使樣品的孔隙變得發(fā)達，還有可能形成更多的活性位，有利于氣化，撫順油頁巖400℃固定床半焦和山東油頁巖400℃固定床半焦的氣化率比原油頁巖分別相對提高了13.1％和4.9％。油頁巖中的礦物質在本質上對油頁巖的氣化反應起催化作用，只是脫除礦物質所導致的催化作用的降低與其所引起的比表面積增大所帶來的氣化反應活性的提高相比不占優(yōu)勢。 本文采用DAEM法研究油頁巖熱解過程的