碳化硅添加剂对紫色页岩陶粒烧胀性的影响

利用碳化硅为膨胀成份,紫色页岩为主要原料制作陶粒,研究碳化硅掺加量和焙烧温度对紫色页岩烧胀性的影响,探讨碳化硅引起紫色页岩陶粒膨胀的机理。试验结果表明外加碳化硅0.3wt%可使紫色页岩在1 120℃时膨胀;当碳化硅掺加量提高时,紫色页岩起始烧胀温度下降,添加量为1.2wt%时,起始烧胀温度为1 100℃。     

数据预处理方法对油页岩含油率近红外光谱分析的影响

为提高利用近红外光谱(NIRS)分析技术进行油页岩含油率的原位检测时的建模精度,需要采用适当的方法进行数据预处理。本研究利用实际和合成油页岩样品,结合光谱和矩阵2类数据预处理方法,研究不同方法及其组合对油页岩光谱数据一致性、样品含油率偏最小二乘法(PLS)的模型精度的影响。结果表明:在11种光谱数据预处理方法中,一阶导数、正则化、中心化以及适当的组合(如平滑、消噪和消基线后分别加中心化)等光谱预处理方法,可提高相同样品光谱数据间的一致性;在11种光谱预处理和3种矩阵处理的组合方法中,3种数据预处理组合方法(中心化、一阶导数2种光谱预处理+中心化矩阵预处理、一阶导数光谱预处理+正则化矩阵预处理)可提高合成样品含油率PLS模型的精度。     

流化床油页岩流化特性的数值模拟研究

应用CFD软件Fluent对流化床内油页岩的流动特性进行了冷态流场模拟,并研究不同时刻、不同粒径以及不同弹性恢复系数对流化床内流化状态的影响。最终模拟结果表明：随着时间的推移流化现象越来越明显,同时颗粒粒径越小,弹性恢复系数越小更容易使气流稳定,有益于物料的正常流化。     

全循环干馏炉半气燃试验过程及结果分析

为了解决全循环干馏炉在加工低品质页岩时面临的循环热量不足的问题,同时为半焦中固定碳能否在全循环干馏炉中进行热量回收利用,从而达到节能降耗的目的提供生产依据.鉴于上述原因,桦甸吉林弘晟能源有限公司对全循环干馏炉进行了半气燃试验.实验结果表明:稀释比和气燃瓦斯与气燃空气量的大小是影响全循环干馏炉结焦的主要因素.全循环干馏炉装置采用半气燃工艺进行油页岩工业化生产还不具备条件,有待进一步摸索和优化参数.     

湘西北下寒武统牛蹄塘组页岩气形成条件分析

以野外调查、实验测试、理论分析为研究思路,对湘西北地区下寒武统牛蹄塘组页岩气的形成条件进行了分析.根据页岩厚度、有机质丰度、热演化程度以及储层物性等信息,提出龙山—永顺一带和桑植—石门一带可作为页岩气有利勘探区.研究结果表明:该套含气页岩在研究区内广泛分布,沉积厚度大,约为70～110m,有机质丰度高,达1.9%～7.0%,热演化程度高,达到过成熟阶段(2.5%～3.5%),具有形成页岩气藏资源的良好潜力;黑色页岩脆性矿物丰富、含量大,黏土矿物单一,以伊利石为主;扫描电镜观测显示研究区页岩纳米级孔裂隙发育,压汞实验测得研究区页岩孔隙度为1.59%～7.05%,反映牛蹄塘组优质的储集条件;等温吸附实验结果显示页岩的吸附气含量达0.45～1.30cm3/g,研究区页岩具有较强的气体吸附能力.     

页岩气资源潜力评价的几个关键问题讨论

综合国内外的页岩气研究现状,认为页岩气是未来重要的补充能源,但其发展尚需要大量的工作;中国学者对页岩气的概念和资源评价方法的认识逐渐趋向于统一,关注的泥页岩评价指标主要是总有机碳、成熟度、连续厚度和泥页岩中脆性矿物含量。在对页岩气的定义进行限定的基础上,提出了含气泥页岩层段和泥页岩含气系统的概念,应用这种概念更有利于页岩气的资源评价和开发。除了常规的泥页岩评价指标外,应对泥页岩层段和系统中顶、底板的研究给予高度重视;提出了顶、底板主要特征,特别是不渗透岩层能封堵泥页岩中形成的天然气。在页岩气资源量计算中,应考虑到烃源岩纵横向上的非均质性,应用权重系数考虑不同厚度烃源岩的有机质丰度参数;同时,提出了一种新的泥页岩含气系统纵向单元精细划分方法。由于国内对页岩气中吸附气和游离气的测试方法尚不统一,对同一样品测试结果相差较大,缺乏相应的分析测试标准,因此提出了按照泥页岩总有机碳含量及氢指数确定含气量的方法;该方法尽管结果不一定很精确,但对于目前测试数据误差较大或缺乏的情况,能提供重要参考。页岩气资源评价总体上应兼顾评价方法的科学性、合理性、可靠性和可操作性;依据勘探程度选择评价方法,分类评价与分级评价相统一。最后,建议采用镜质体反射率与总有机碳的乘积和开采系数的关系图,来预测开采系数。     

油页岩灰渣在道路材料中掺量的配比研究

随着燃油资源的紧缺,国内外已经开始大量开采油母页岩,以获得页岩中所蕴含的原油．在页岩油的提炼过程中,产生了大量的固体灰渣废弃物,对环境造成了污染．由于油页岩灰渣具有一定的活性,可将其用作修筑低等级锁块道路的材料或主要掺料．通过对油页岩灰渣与其他路用天然集料的实验室试配研究,表明其抗压强度能够满足低等级道路的使用要求,为进一步研究及推广应用提供了参考．     

桦甸油页岩半焦燃烧反应动力学研究

模拟巴西PETROSIX炼油工艺自行设计搭建实验装置,对桦甸油页岩干馏制得半焦。对不同干馏终温半焦进行电镜扫描测试,从微观角度分析了挥发分的析出和干馏半焦的结构变化过程;采用美国PerkinElmer公司生产的Pyris1TGA热重分析仪,对桦甸油页岩干馏半焦进行燃烧特性试验研究,并分析了桦甸不同矿区油页岩半焦、干馏终温、和燃烧升温速率等对半焦燃烧反应特性的影响。通过数据分析,利用Coats-Redfern法确定了桦甸油页岩半焦在低温段的燃烧反应级数为3,而在高温段则为5.5,从而得到油页岩半焦燃烧化学反应的动力学参数,为油页岩半焦的有效开发与经济利用提供了理论依据。     

油页岩循环流化床锅炉大型化的研究

以桦甸油页岩物理特性和燃烧特性为基础，确定了大型油页岩循环流化床锅炉的设计原则：采用下排气中温旋风分离器Ⅱ型布置自然循环方式和可靠的防磨技术与自脱硫技术；确定循环倍率为6、流化床热态运行风速为5－6m/s、密相区燃烧份额约为0．5－0．6、风帽小孔气流速度为50－60m/s；床下热烟气发生器点火并辅助以床上油枪点火；设置流化床冷渣器。提出420t/h超高压油页岩循环流化床锅炉的方案并给出详细的结构与技术数据。     

酸洗对龙口油页岩化学结构的影响分析

为研究脱灰对龙口油页岩的影响,采用HCl→HF→HNO3三级酸洗法脱灰,用XRD以及FT-IR法分别分析酸洗前后矿物质和化学结构的变化.结果表明:油页岩含氧官能团主要包含醚氧、羧基、羟基和羰基4类,酸洗制得的有机质纯度较高,酸洗后油页岩灰分的质量分数低于1%.酸洗对油页岩的化学结构产生影响,酸洗过程发生了水解反应,油页岩烷基醚、芳基醚含量减少;酸洗破坏了含氧官能团与无机盐之间的离子交联作用,将有机盐转化为有机酸,羧酸和酚羟基含量显著上升;羟基结构在酸洗前后都以环羟基、OH—O和OH—OH这3种形式为主,酸洗对环羟基、OH—O影响较大,对OH—OH影响很小;脂肪族在酸洗后部分CH伸缩振动和不对称的CH3伸缩振动转变成不对称的CH2伸缩振动,脂肪链长度增加.