油页岩热解中间体和产物特性研究

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作者万文会
来源安徽工业大学
出版年2016
摘要
由于近年来全球能源消耗量迅速增长,许多国家已经开始将油页岩作为一种重要的石油替代资源,因其储量巨大和开发利用方式多种多样,已然成为各国能源发展战略的重心。在我国,油页岩主要被用于生产页岩油,但是其热解技术相对落后。因此,我们需要深入认识油页岩的热解过程,而通过研究油页岩热解中间体的特征有助于探索油页岩与反应产物之间的潜在关系,进而揭示热解反应机理,对于油页岩热解技术的发展具有非常重要的意义。本文定义干酪根低温热解产生的可溶但没有从固体中挥发出来的有机物为热解中间体,采用铝甑低温干馏炉对油页岩原样及脱灰过后的干酪根主体进行了热解研究,主要考察了300℃-450℃不同温度条件下热解中间体和热解焦油的组成变化,详细分析了油页岩原样和干酪根热解中间体及热解焦油的组成区别。结果表明:随着热解温度的升高,热解中间体产率呈先增后减的趋势,其中在375℃左右达最大量;而焦油则始终呈现增长趋势。热解产物组成中主要是饱和烷烃和烯烃类,还含有少量含O、N、卤素等的杂原子类化合物。随温度升高饱和烷烃类不断减少,而烯烃类则不断增多,脂肪烃类碳链长度也随温度升高向短链方向移动。脱灰过后的干酪根热重结果中未发现矿物质分解的明显峰值。在相同温度条件下,干酪根热解中间体和焦油产率均大于原样产率,且干酪根热解产物的组成与原样也有所区别。

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