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。     

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。     

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。     

回转式油页岩干馏炉测温技术研究进展

介绍了油页岩低温干馏制油气的过程和工艺,阐明了干馏是一个复杂的物理传热和化学热解的过程,是整个页岩炼油中最关键的工艺,并介绍了目前国际上关于低温干馏反应炉的技术,其中包括Galoter技术、ToscoⅡ技术、LR技术以及ATP技术。分析了在油页岩反应炉中温度对产油率的影响,表明温度对整个反应炉的重要性,并进一步分析了温度对干馏所造成影响的原因,重点阐述了温度测量的重要性与技术方法。对回转式油页岩干馏炉的测温现状进行了综述,总结了目前常用的一些回转炉测温方法,针对回转式油页岩反应炉目前存在的问题,提出了在温度控制、系统检测、红外测温等方面的改进措施。     

回转干馏炉内油页岩颗粒群断续给料混合运动模式

采用0～12mm油页岩颗粒群,研究回转干馏炉的填充率、转速、抄板形式等对油页岩不同粒度颗粒混合运动特征,探明其在回转干馏炉内运动形态及混合机理。研究结果表明:填充率、转速及抄板形式对颗粒群运动和混合过程有重要影响;混合机理方面,对流、扩散、剪切对混合过程均有一定的作用,但对流起主要作用;随着填充率增大,颗粒群易产生分离效应;转速降低时,采用直角抄板比直抄板颗粒群混合程度好。     

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。     

国内油页岩干馏炼油技术发展现状

描述了中国油页岩的主要分布区域和储量;阐述了国内油页岩资源加工利用技术现状.主要介绍了茂名方炉、茂名圆炉、抚顺炉、神木三江SJ-Ⅳ型直方炉等几种油页岩块岩干馏炉型,以及DG干馏技术、油页岩流化床干馏及脱碳技术、茂名流化干馏技术等几种小颗粒油页岩干馏技术.指出了油页岩加工利用技术的发展趋势,对我国油页岩工业的发展提出了建议.     

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。     

摩洛哥油页岩在SJ型方炉中干馏过程的平衡计算

对摩洛哥塔法雅(Tarfaya)地区油页岩在SJ型方炉中干馏的热平衡和物料平衡进行了计算。结果表明,干馏1 000 kg塔法雅油页岩总需热为981 754.62 k J,干馏炉内总供热546 985.08 k J,需要燃烧15.85 m3的干馏气维持干馏过程中的热量平衡;入方总质量为1 585.71 kg,出方总质量为1 583.96 kg,损失质量为1.75 kg,基本能够维持干馏炉内物料平衡。     

国内外小颗粒油页岩干馏工艺现状与展望

油页岩地上干馏技术已经进入工业化应用阶段,国内外许多公司先后研制开发了油页岩地上干馏工艺,根据颗粒粒度的大小可以分为块状干馏技术和小颗粒干馏技术。通过对世界不同类型小颗粒油页岩干馏技术的分析与研究,按照导热方式分为热循环固体干馏工艺、反应流体工艺两类,详细介绍了各类工艺的流程和特点。     

气体热载体法热压型煤工艺的温度控制

采用５个阶段实现加热全过程的自动控制。介绍了控制回路的设置、各阶段的控制方法及主控程序。     

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。     

冷热原油顺序输送土壤温度场数值模拟

摘冷热原油顺序输送不同于输送单种原油,建立了非稳态传热的数学模型,采用CFD软件对输送冷热原油20h后距出站口不同距离管道周围的土壤温度变化规律进行了数值模拟。模拟发现,输送热油,管道周围土壤温度场有不同程度的上升。距出站日越近其温度上升的越明显。随着热油在管道内向前运行,管外土壤温度会有较大幅度的升高但随输油时间的延长增加的幅度会逐渐减小;输送冷油,其周围土壤温度有不同程度的降低。距出站口越近,与管段相对应的土壤温度降低得越大,受管内冷油影响的周围土壤区域越大。     

油罐气体空间温度场的环境影响及拟合公式推导

综合分析了大气环境、太阳辐射、罐壁、罐壁基础和罐内外气体对流等影响油罐气体空间温度场的因素;实际测量了大气温度和两个油罐气体空间不同部位的温度,据此推导出大致符合余弦规律变化的温度公式;经Matlab曲线拟合,两个油罐气体空间温度相似度达到0.8左右,大气和两个罐内气体温度的初相位分别为-0.4和-0.8。     

油页岩干馏瓦斯中丙烯积炭模拟

通过自建实验台模拟瓦斯全循环油页岩干馏工艺并进行积炭实验,以丙烯为碳源气,考察反应时间、壁面温度和气体流量对积炭的影响。结果表明,积炭量随反应时间和壁面温度(800℃以下)的增加而增加,随气体流量的增加先增加,流量达到30 m L/min后积炭量开始减少。各因素对积炭的影响程度从大到小依次为反应时间、气体流量和壁面温度,且各因素间无交互作用。     

载热体加热炉计算机控制技术

载热体加热炉采用计算机过程控制具有显著的经济效益和社会效益。阐述了用于载热体加热炉的计算机控制系统的组成、分类及其发展方向。     

油页岩干馏油气冷凝回收页岩油的研究

采用间冷回收工艺方法对新疆吉木萨尔油页岩热解干馏油气进行了冷凝回收分析研究,考察了冷凝终温等因素对新疆吉木萨尔油页岩热解干馏油气回收页岩油收率的影响,同时对新疆吉木萨尔油页岩、页岩气和页岩油进行了特征分析,对工业生产具有指导意义。