中心进气式油页岩干馏炉的冷态模拟优化

油页岩气体热载体干馏炉稳态运行过程中,炉内的流程分布对油页岩干馏具有显著影响。干馏段流程分布情况越均匀对油页岩的干馏越有利。本文对自行设计的某种四层布气的干馏炉干馏段进行CFD冷态模拟,并分析了该结构形式干馏炉的优缺点,对相应缺点进行了改进。结果表明:此类四层中心进气的干馏炉总体上可以提供较好的气体热载体充满度及热载体的流程分布。将入口形式改造为带十字导叶的入口形式对干馏炉内流程分布有积极影响。此种结构下炉膛局部区域存在气体充满度欠缺问题。保证整体进气量不变的前提下,在特定位置增加边壁进气配合中心进气可以较好地填补干馏段的热载体缺口。改进后的干馏炉干馏段气体热载体分布均匀情况更为理想。     

柳树河油页岩微波干燥孔隙及内部水分扩散特性*

以柳树河油页岩为原料在微波功率为300W、400W、550W 条件下进行干燥试验,结果表明:对干燥处理后样品进行脱附/ 吸附、孔径和比表面积及孔特性测定得出,微波干燥有利于中孔的形成;运用Fick 第二定律对水分有效扩散系数进行分析可知,由于较高微波功率会在原料中心和表面产生很大的蒸汽压差,导致水分的有效扩散速率在加速干燥段与微波功率成反比;降速干燥段与微波功率变化成正比,但总体上还是随着微波功率的增加而增加。     

煤气化过程中单颗粒吸收剂脱硫反应模型概述

对煤气化过程中吸收剂脱硫反应的气固反应模型进行了概述.气固反应模型大致可分为未反应缩核模型,晶粒模型、孔模型及逾渗模型等几种基本型式.未反应缩核模型结构比较简单,可以作为其它模型的基础和组成部分,晶粒模型应用较为广泛且已经得到了充分的发展和改进,孔模型侧重于颗粒内部孔隙特性对反应影响的分析,逾渗模型则基于孔模型将逾渗理论引入来描述脱硫反应过程.     

在MCAI中多媒体特性的有节制使用

结合多媒体技术集成性、交互性、非线性的功能特点，针对其在MCAI中的滥用的状况，探讨了应如何针对教学对象和教学内容适时、适处、适度有节制的使用多媒体特性辅助教与学。以确保其在优化教学、促进学习上的有效性。     

升温速率对油页岩热解特性的影响

采用热分析方法,在非等温条件下对茂名和桦甸的油页岩进行了热解试验研究。研究了从常温到900℃之间不同升温速率(10,20,40,50,100℃/m in)对油页岩热分解反应的影响以及油页岩的H/C,O/C,Cdaf,Vdaf等因素与(dw/dt)m ax之间的关系。根据试验数据建立了热解动力学模型,利用积分法求得表观活化能和频率因子等动力学参数。试验结果表明,油页岩热解可分为3个阶段,其中第2阶段(200—600℃)是热解反应最激烈的区域,挥发份几乎全部析出。而第3阶段是碳酸盐热解阶段,茂名油页岩由于碳酸盐含量低,此阶段变化甚微。     

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。     

印尼油砂沥青组成及化学结构分析

利用FTIR和¹³C NMR对印尼油砂沥青中的脂肪烃结构、芳香烃结构、含氧官能团以及碳骨架进行研究,并就印尼油砂样品中较高的硫含量进行XPS分析。结果表明：4个印尼油砂样品沥青中脂肪碳含量均占到了70%左右,脂肪烃主要由亚甲基构成,甲基与次甲基次之,样品中有大量的烷基侧链。FTIR无法准确分辨芳香烃部分的苯环取代结构,通过¹³C NMR发现芳香烃中质子化芳碳的含量较高,桥头芳碳与侧枝芳碳为主要非质子化芳碳,由带质子化芳碳的比例大小可以推断样品芳香环上的取代度为2～4。样品含氧官能团部分以C－O形式存在于醇和醚中,部分以羧基形式存在。样品中硫主要为有机硫,芳香族硫化物含量最高,其次为脂肪族硫化物,存在一定比例亚砜。无机硫以黄铁矿硫与硫酸盐硫形式存在,由于油砂表面被有机质包裹,无机物裸露较少,XPS没有测得硫酸盐硫,黄铁矿硫的检测值也偏低。     

基于KHIMERA的汞氧化动力学参数计算

反应速率常数和指前因子、活化能等动力学参数的准确性是研究痕量元素动力学模型的关键,在针对Hg的7个基元反应进行分子构型和优化的基础上,利用量子化学软件KHIMERA对反应速率常数以及指前因子、活化能等动力学参数进行了计算.计算结果表明,反应HgCl+HCl=HgCl2+H和反应HgCl+Cl=HgCl2是不可逆的,反应Hg+HCl=HgCl+H、Hg+Cl2=HgCl+Cl、Hg+N2O=HgO+N2、HgCl+M=Hg+Cl+M和Hg+HOCl=HgCl+OH为可逆反应,各反应的温度指数m接近于1或大于1.并利用Sliger的实验烟气组分,进行Hg转化率的动力学模拟,模拟结果与实验结果吻合较好.     

油页岩固体热载体综合利用系统工艺模拟

结合循环流化床锅炉构建了一套油页岩固体热载体综合利用系统,以锅炉产生的高温循环灰为油页岩干馏提供热量,并集成燃气-蒸气联合循环和常规蒸气轮机发电机组实现油-电联产。利用Aspen Plus软件对所构建的系统进行建模,结合公朗头矿区油页岩样品的物性数据,计算系统的物流参数和发电功率,并探讨了循环灰温度和油页岩干馏比例对系统的影响。结果表明,提高循环灰温度将降低系统的灰岩比,同时有利于提高系统的发电功率,但系统总发电效率会有所下降;增大油页岩干馏比例能提高页岩油的产能,系统能效呈上升趋势,同时也增加了燃气-蒸气联合循环机组的发电功率,但系统总发电功率却急剧下降。     

油页岩综合利用系统的能值分析

为了综合评价油页岩综合利用系统的环境可持续性,以吉林桦甸处理量为300×10⁴t/a油页岩综合利用项目为例,应用能值分析理论,构建该系统的能值评价指标体系。研究结果表明:虽然页岩油的能值转化率(Tr)要高于传统原油,但油页岩综合利用系统环境负载率(ELR)低,对环境影响小,系统可持续发展指数(ESI)较高,系统富有活力和发展潜力;与桦甸式干馏工艺相比,将锅炉灰渣用于建材,不仅能增加系统副产物,提高能值产率(EYR),还能有效地改善其他各项能值指标。