气体热载体干馏炉内布气方式对油页岩干馏特性的影响

为研究炉内油页岩的干馏特性及炉内的温度分布,自行搭建处理量为5 kg/h的循环瓦斯热载体干馏试验装置,试验结果表明炉内布气方式对页岩的干馏特性具有很大影响。在边壁进气与中心管进气体积比为8∶4时油收率达到最大值,且炉内温度分布最均匀,单位时间内的放热量最大;不同的布气方式导致干馏层内气体冲刷页岩颗粒程度的不同,使得炉内油页岩的传热特性存在差异,炉内温度分布与放热量不同,最终油收率也不同。边壁进气在炉体内部的传热效果优于中心进气。温度分布越均匀,油收率越高;该布气方式依然存在局限,需要进一步研究。     

布气方式对油页岩干馏炉内温度分布的影响

为研发新型气体热载体干馏技术,自主搭建了气体热载体干馏炉试验台。对不同进气方式下的炉内温度分布进行了试验研究。通过采集干馏炉内温度数据,得到炉内沿半径方向和高度方向上温度分布。分析了中心管和边壁同时进气的特点,并与中心管单独进气时进行了对比,研究了联合进气时的温升特性。试验结果表明:中心管单独进气时靠近边壁处存在滞留层,温度较低,与炉内中心处温差较大。采用中心管联合边壁进气可以较大程度改善滞留层温度较低的问题。联合进气时,炉内沿高度方向上升温速率有所不同。试验结果将为进一步研发和改进油页岩气体热载体干馏炉布气方式提供参考和依据。     

油页岩气体热载体干馏炉内干馏特性研究

文章利用自行设计搭建的处理量120 kg/d的瓦斯全循环气体热载体干馏炉,通过试验的方法,研究新型气体热载体干馏炉在干馏过程中的一些运行参数和产生的页岩油的一些特性,对现有干馏工艺的改进具有指导意义。试验通过改变油页岩颗粒的粒径,进而改变物料之间的空隙率、空隙结构和进气流量,来研究不同粒径的样品对干馏特性和干馏产物的影响。结果表明:油页岩颗粒的粒径不同,物料之间的空隙率和干馏炉的进气流量不同,导致炉内传热传质的不同,不同粒径的油页岩干馏油收率不同,粒径为20—25 mm的页岩油收率最高。由于气体热载体流量不同,干馏炉内传热传质情况和冷却器的工作负荷也不相同,因此不同粒径的页岩干馏之后,在4个收油点所收到的页岩油质量分数也不相同。     

油页岩气体热载体干馏炉内温度分布的试验研究

为研究油页岩在气体热载体干馏炉的加热过程,自行搭建气体热载体干馏炉试验台,在中心管进气流量为13.2m3/h的条件下,对干馏炉内的温度分布进行试验研究。试验结果表明:受物料的堆积影响,气体射流通过物料间隙进行喷射流动和扩散流动来实现传热过程,其流动特性可通过炉内温度分布呈现;温度较高区域为喷射气流经过区域;沿角度和半径方向,45°方向测点温度略高,0°方向在布气管下方整体偏低,在上方整体偏高;布气管下方温度特性受气流喷射和扩散特性的影响,布气管上方只受气流扩散的影响。除0.70h截面外,大部分区域的温度随炉内高度呈整体升高趋势;温度最高点通常出现在-0.16h和0.20h截面,0.70h截面温度整体偏低,但趋于相对均匀。     

小颗粒油页岩炉内阻力研究

我国油页岩矿藏多为中、贫矿资源,干馏后页岩半焦中的热值低,不适合国际现有的固体热载体干馏工艺,但采取气体热载体工艺,又遇到干馏炉干馏强度低,运行成本高的问题,其难点在于很难设计出单元工艺尺寸内对应的工艺运行条件。本文研究干馏炉内料层阻力与对应的工艺条件的关系,并得出数学模型,使新工艺、新炉型的设计得以优化,减少投资、节省时间。     

油页岩气体热载体干馏炉内温度分布的模拟及验证

对直径400mm、高1 089mm、包括中心送风和边壁送风的气体热载体干馏炉采用CFD-Fluent方法进行仿真,模拟油页岩在炉内干馏过程中的温度场。由于物料堆积阻碍流动和传热,因此将区域设置为多孔介质模型,并通过对不同流动模型(层流模型与湍流模型)和不同边界条件(中心送风装置壁面恒热流与恒壁温)的对比,确定最佳设置。由最终模拟结果可以看出温度在纵向与横向具有递减性,流动模型不同,温度渗透不同;边界条件不同,反应进行与温度均匀性表达不同,同时与实验数据对比,发现层流模型下中心管恒热流边界条件与实验更相似相符。     

页岩灰在油页岩固体热载体流态化干馏中催化作用试验分析

通过对油页岩固体热载体流态化干馏中试装置所产页岩油与某气体热载体所产页岩油对比分析,页岩灰在固体热载体干馏中具有一定的催化作用,并通过实验室验证该催化作用的存在。     

抚顺油页岩干馏技术回收系统工艺研究

在油页岩低温干馏工艺中,回收系统是设备最多,技术形式最多,功能最多的单元。不仅需要对干馏炉出口的产物进行彻底的净化回收,还需要为干馏炉和加热炉提供高质量的主风和循环热载体,也是整个生产装置直接产品—页岩油的出处,是低温干馏工艺中关键的组成部分。     

油页岩与固体热载体在回转干馏炉内混合特性的冷态实验

实验研究了回转干馏炉内非等粒径油页岩与固体热载体颗粒群的混合行为,以回转干馏炉出口油页岩质量分数的样本变异系数作为混合指数。对2种填充率、2种抄板形式、2种倾角在5种转速的不同工况下出口的混合指数进行计算,对比分析了混合指数的变化趋势及不同影响因素的混合机理,得出20%填充率采用直角抄板在倾角为3.24°时混合度优于其它对应工况,以对流混合为主。     

以页岩灰为热载体的油页岩干馏过程模拟

运用Aspen Plus软件建立了以页岩灰为热载体的油页岩干馏模型。利用该模型对柳树河油页岩的固体热载体干馏过程进行了模拟,并与试验数据进行了对比,发现模拟结果与试验结果基本相符。在此基础上,分析了干馏终温和停留时间对热解水、热解气体和页岩油产量的影响。计算结果表明,柳树河油页岩的干馏最佳温度在520℃左右,干馏产物收率随干馏终温的升高而升高。热解温度过低时,油页岩中的有机质分解不充分,干馏产物收率随着停留时间的延长而增加。在较高的干馏终温下,油页岩中的有机质分解迅速、充分,停留时间对干馏产物收率没有明显的影响,所以提高干馏终温比增加停留时间更有效。     

连续鼓风两段煤气发生炉试运行简介

<正> 一、前言所谓两段煤气发生炉,简单地说,就是普通发生炉上面加上一个干馏筒。烟煤在此筒内首先进行低温干馏,变成赤热的半焦,然后进入发生炉的下部进行气化。气化生成煤气的一部分通过干馏筒作为干馏用的热载体,这部分煤气由炉子的顶部逸出称为上段     

油页岩干馏过程中H2S释放的数值模拟

油页岩干馏过程中产生的以H2S为主的有害气体污染环境、危害人体健康。针对干馏气中H2S的释放特性进行理论研究,结合试验数据进行油页岩干馏过程中H2S释放特性的数值模拟。所建立模型采用Aspen Plus进行模拟计算,模拟结果与试验结果基本相符。通过模拟计算分析了干馏终温对H2S释放量和释放速率的影响。在特定温度段内,H2S气体释放量和总气体释放量均随干馏终温的升高而增加。模型计算结果与实验值相近,可为研究油页岩干馏过程中硫的转化与分布特性提供有益参考。     

瓦斯全循环干馏工艺在煤炭分质利用中的应用

阐述了瓦斯全循环干馏工艺在煤炭分质利用中的技术路线及主要工艺流程,该工艺采用瓦斯作为气体热载体对煤炭进行干馏,可在煤的中低温干馏工业应用中发挥优势作用,具有处理量大、油收率高、温度分布均匀易于控制、干馏煤气热值高等特点。     

热焦炉荒煤气应用于气流内热式炉实现煤低温干馏的初步设想

以合理有效的利用焦炉荒煤气的显热为出发点,提出了利用热焦炉荒煤气作为气流内热式低温干馏炉的气体热载体的设想。通过两种不同型式的气流内热式低温干馏炉:内热式中低温热解炉和鲁奇三段炉,对这一设想技术上的可行性作了初步的定性分析,并提出了相应的改造建议。同时分析了实现这一想法可以带来的利益和存在的问题。以热焦炉荒煤气作为气流内热式炉的气体热载体进行煤低温干馏的过程实现了物理能和化学能的综合梯级利用,无论从焦化厂节约能源还是从原煤合理利用的角度来看,其在经济、环境和能量利用方面都是非常有利的。     

基于HAZOP的油页岩有氧干馏工艺装置安全分析

以HAZOP分析方法的理论和实际应用为基础,以油页岩有氧干馏工艺装置为例,对其生产过程中所涉及的设备及危险性进行了分析。该方法通过引导词并配合流程或设备中的工艺参数组成有实际意义的偏差来找出装置或流程中存在的危险因素。分析结果表明导致事故发生的主要工艺参数为通入干馏炉氧气浓度和干馏炉内床层温度。在油页岩有氧干馏装置运行中,控制氧气含量及反应器温度,是保障企业生产安全的重要因素之一。分析结果为有氧干馏装置本质安全设计提供一定的参考价值。     

油页岩热解技术研究进展

针对油页岩热解反应过程复杂,产油率低的问题,进行了油页岩的热解机理和反应过程介绍,探讨了材料特性、炉型种类、催化剂类型、热解温度、加热速率和停留时间对热解转化率的影响及其变化规律。研究发现材料特性影响页岩油产率和品质,粒径尺寸适宜范围在1. 2³ mm;固体干馏炉比气体干馏炉好,其油页岩利用率和油收率最高可达100%;催化剂由于其独特的性质和结构特点能够加速油页岩的热解,增大油页岩热解转化率,提高页岩油产率;此外,热解温度在5203 mm;固体干馏炉比气体干馏炉好,其油页岩利用率和油收率最高可达100%;催化剂由于其独特的性质和结构特点能够加速油页岩的热解,增大油页岩热解转化率,提高页岩油产率;此外,热解温度在520⁵50℃、加热速率在12550℃、加热速率在12¹5℃/min和停留时间在2015℃/min和停留时间在20⁴0 min范围内能够提高页岩油产率,改善页岩油的品质。指出了油页岩热解技术发展趋势,以期为我国非常规、战略接替能源的开发利用提供一定的参考。     

油页岩气体热载体干馏过程模拟

运用Aspen Plus软件,将油页岩定义为常规物流、非常规物流和常规惰性固体物流的混合物流,结合油母质热解机理、总包一级热解动力学模型,建立了油页岩气体热载体干馏炉模型。在干馏炉正常运行温度下,对油页岩中有机质及其热解产物页岩油、热解气体、半焦等物质的质量进行了计算和分析,并对不同温度下有机质及其热解产物的质量进行了计算和分析。模拟结果与干馏炉设计运行参数符合较好,能方便的对不同温度下热解产物的质量进行预测。     

入口直径对SJ低温煤干馏炉内温度及压力的影响

陕北地区低变质煤资源丰富,是低温干馏的理想原料。目前,陕北地区煤低温干馏工艺的主要设备为内热式干馏炉。本文利用CFD软件Fluent,通过改变入口直径,分析干馏炉内的温度、压力等参数的分布规律。研究结果表明:随着入口直径增加,炉内温度减小,压力减小。     

低固定碳油页岩在FX—120T炉内干馏的热平衡分析研究

在对辽宁北票油页岩样品进行理化检测的基础上,测算低固定碳油页岩在FX—120T炉内干馏的热量供给情况;计算结果表明,仅靠页岩自产热量难以实现炉内干馏,需通过外补热量来填补差额热量。     

油页岩低温干馏过程的Aspen Plus模拟

利用Aspen Plus系统流程模拟软件模拟油页岩的低温干馏,并按照含油率测定实验工况来设置系统流程,以探讨将Aspen Plus应用于油页岩热解领域的可行性。针对吉林地区桦甸一矿4层和二矿11层的油页岩试样进行模拟,并将所得的含油率、含水率、半焦产率、干馏气体产率及半焦中各元素含量等模拟数据与实验值进行对比分析,模拟结果与实测值间的误差均控制在合理范围之内。对比结果表明,系统流程的建模及物性参数设置是正确合理的,可为后期构建完整的油页岩综合利用系统提供参考。