油页岩干酪根热解产物特性研究

采用裂解色谱（PY-GC-MS）、电子顺磁共振波谱（EPR）和红外光谱（FTIR）等技术手段，分析了Estonia油页岩中干酪根及其热解产物的结构特性，研究了不同温度下中间产物与最终产物的关联性。结果显示：油页岩热解符合干酪根热解为中间产物热沥青，热沥青再热解为页岩油、干馏气和半焦等产物反应路径，中间产物热沥青的生成趋势反映了终产物的生成速率变化；H₂、CH₄和C₂~C₅组分主要来自热沥青中脂肪烃的芳构化、芳香族化合物烷基侧链的断裂及含氧化合物的缩聚等，干酪根热解产生的烷烃和烯烃类化合物是产油气的主要组分。干酪根和页岩油的自由基自旋浓度明显低于热沥青和半焦；半焦g值最大，干酪根次之，热沥青和页岩油的g值偏低。     

流化床工业气化试验工艺计算过程分析

流化床气化技术的开发和工业化可以消化我国大量的高灰粉煤。工艺计算是设计和开发大规模流化床气化炉的基础。本文以长焰煤流化床气化试验数据为依据,探讨了工艺计算过程中粗煤气含水量的计算方法,对试验过程进行物料和热量计算,获得各项技术经济指标。研究表明,元素守恒法可以方便地对流化床气化炉进行过程衡算,煤气含水量可以用氧平衡、氢平衡或净煤气量及其组成计算和验证;进入水洗部分的炭量可以利用返算法计算。长焰煤自身具有易风化,易碎裂的特点,加上床层高度较高和流化速度较大进一步加剧了细颗粒的带出,造成炭损失较大,煤气效率低。研究结果可以对气化炉的操作提供参考,也为流化床的研究和开发提供工程借鉴。     

抚顺油页岩/聚乙烯热解动力学机理研究

利用热重分析(TGA)技术研究了抚顺油页岩、聚乙烯(PE)及其混合的热解反应过程。结果表明:油页岩和PE混合物共热解过程中,共热解残渣量比油页岩单独热解减少了1.17%,对最大速率热解温度,共热解温度比油页岩单独热解温度低5℃。采用Coats-Redfern和Criado法对油页岩、PE及其混合物热解数据进行处理,从15种常用的固相反应机制函数中遴选出最优解,建立动力学模型。结果表明:油页岩的热解遵循表观一、二级化学反应模型(F1、F2);PE热解过程为扩散模型(D4);而其混合物的热解机理遵循动力学模型F1。混合物共热解活化能均远远小于油页岩或PE单独热解的活化能,共热解期间存在较大的协同效应。     

水煤浆煤气制氢工厂变换装置工艺设计探讨

介绍现有水煤浆煤气制氢的变换工艺流程,提出优化改进方案,分析优化方案的主要优点。     

粗煤气环境下褐煤热解过程中CH_4逸出规律研究

现对鄂尔多斯褐煤在粗煤气环境下快速热解气化过程中CH_4生成逸出规律进行研究。研究了温度、压力、气氛对CH_4生成特性的影响。在H_2/CO/N_2气氛下,CO歧化反应较CO甲烷化反应易进行;煤加压热解过程中CH_4总产量随温度升高而增大,700 ℃时达到最大,该变化规律主要受H_2/CO/N_2气氛中CO甲烷化反应控制。在H_2/CO_2/N_2混合气氛中,水煤气变换逆反应远比CO_2甲烷化反应容易进行,特别是在温度升至700 ℃后,前者反应CO_2转化率远远超过后者,煤热解CH_4总产量随着温度升高而增大,在800 ℃时达到最大,之后略有减少,该变化规律主要受水煤气变换的逆反应控制。实验表明,在粗煤气环境中,700 ℃是煤热解最佳反应温度。     

SiFe@C负极复合材料的结构及性能

以SiFe合金和沥青为原料，采用机械球磨和高温热解法制备了SiFe@C负极复合材料，并对SiFe及一系列不同热解温度下制备的SiFe@C复合材料进行对比研究。利用XRD、SEM、TEM、EDS和恒流充放电测试仪对SiFe@C复合材料的物相、颗粒形貌及电化学性能进行表征。结果表明，在850℃热解温度下制得的SiFe@C负极复合材料首次放电比容量达到1 376.25 mAh/g，首次库仑效率为86.35%，经过70次循环后放电比容量为940.33 mAh/g，库仑效率达到98.78%，容量保持率为76.32%，循环性能远高于SiFe和其他热解温度下的SiFe@C复合材料，而且具有良好的倍率性能。     

大河矿树皮残植煤热解特性及焦油组成研究

采用固定床热解及TG/DTG分析研究了晚二叠世龙潭组树皮煤热解过程中不同热解因素与产物组成的相关性,利用GC/MS系统研究了树皮体含量为40%的大河矿树皮煤和黄陵气煤低温热解焦油(530℃)组分的差异。结果表明,树皮煤热解产物组成与热解终温显著相关,与保温时间和升温速率的相关性较小,在530℃、60 min、8℃/min条件下热解焦油产率最大,该焦油主要由烷烃、萘、苯、芳烃和酚等45种有机物组成,分子中含9～16个碳的有机物含量占78.05%。同条件下,与黄陵气煤热解焦油相比,其高分子有机物和含氧有机物含量显著降低。两种焦油中碳数≤16的有机物含量分别为90.042%,77.924%,表明低阶煤低温焦油以轻质油为主,树皮体含量高有助于提高轻质油产量。     

页岩油探井现场地质评价实验流程与技术进展

页岩油勘探钻完井过程中需要及时对页岩含油性及页岩油的可动性进行快速评价，而已有的现场评价技术主要适用于常规砂岩储层，难于满足页岩非均质性描述的需求，迫切需要建立针对性的实验技术序列。根据页岩油探井现场快速地质评价客观需求，结合实验仪器的客观技术指标，提出了现场实验项目、取样保存和实验技术流程，并开展了现场技术方法实验和应用研究，研制磁流体变密度岩石总体积测试装置，解决了易松散形变页岩难于取柱塞样而无法及时获取物性参数的难题，建立了无固定形状页岩物性分析技术；采用液氮冷冻密闭粉碎制样技术避免轻烃损失，岩石热解分析数据更为真实；优化现场测试项目之间以及现场和实验室分析项目之间的衔接，实验支撑更为高效。新技术在江汉盆地潜江组、济阳坳陷沙河街组和鄂尔多斯盆地延长组七段应用效果显著，为陆相页岩油勘探快速地质评价提供了科学依据。同时也需要指出，中国目前页岩油勘探现场实验技术还不完善，还没有相应的规范标准，下一步攻关方向应该是，在完善现场实验技术和应用技术的基础上，形成规范的方法技术体系，搭建页岩油勘探快速地质评价技术平台。