回转干馏炉内油页岩与固体热载体颗粒向混合特性实验

搭建回转干馏炉冷态实验装置,通过改变干馏炉内部抄板形式、填充率、出口挡板内径、倾角和转速等因素,实验研究干馏炉油页岩和固体热载体的轴向混合度,而后采用正交试验直观分析法分析实验数据,得到了油页岩和固体热载体轴向混合度影响顺序是抄板形式、倾角、转速、填充率、出口挡板直径,最优组合工况(直角抄板,填充率为50％,出口挡板内径为100 mm,倾角为3.24°,转速为7.7 r/min).     

回转干馏炉油页岩颗粒停留时间分布

搭建回转干馏炉冷态实验装置,通过实验研究了回转干馏炉5种转速n =17,13.3,10,6.8,3.4 r·min-1及3种倾角α=216°,3.24°,4.33°,在不同出料口直径/干馏炉内径Dc/D=0.4,0.56时,对油页岩颗粒停留时间分布的影响.结果表明:油页岩颗粒在回转式干馏炉内的停留时间随转速、倾角及Dc...     

回转干馏炉内颗粒停留时间的计算机模拟研究

固体热载体干馏法广泛应用于页岩油的干馏.本文以固体热载体干馏实验系统为模拟对象,以离散元素法为理论基础,在一定填充率和炉体转速条件下,模拟分析了颗粒在3种不同倾角条件下的停留时间.仿真结果表明,干馏炉内颗粒的平均停留时间随炉体倾角的增大而减少;单个颗粒的停留时间具有一定的随机性,而宏观上,炉内大量颗粒的这一指标则在不同时间区间内相对集中.仿真结果对于观察和分析干馏炉内颗粒的运动规律,具有一定的参考价值.     

不同粒径分布条件下桦甸油页岩颗粒特性实验研究

油页岩颗粒的物性参数很大程度的影响了油页岩在回转式油页岩固体热载体干馏反应器内的干馏效果。本文以桦甸大城子四层油页岩为研究对象,分析了不同粒径分布对油页岩的滑动角、安息角、堆积密度、Wadell球形度、含油率等物性参数的影响情况。结果表明,较小粒径的颗粒滑动角小、安息角大,易于流动,但过细则会加大摩擦力使流动性变差;破碎后颗粒的Wadell球形度较好,平均值在0.775左右;较大粒径颗粒在铝甄干馏中测定时因弥散传热和边壁效应的影响,测得的含油率较高。实验数据将为研究油页岩固体热载体干馏运行特性及提高干馏反应器干馏效率提供基础数据。     

回转干馏炉内颗粒运动及停留时间分析

为了研究颗粒在倾斜的回转干馏炉内的运动及停留时间,采用离散单元法(Discrete Element Method,DEM)进行数值模拟.回转炉模型的倾角为3.24°,选取17 r/min、13.3 r/min、10 r/min、6.8r/min、3.4 r/min五种转速进行对比.结果表明:可以将示踪颗粒在干馏炉中的运动过程分成两个阶段.第一阶段为颗粒集中阶段,第二阶段为颗粒分散阶段.干馏炉的转动和干馏炉存在倾角分别造成了示踪颗粒的径向分离和轴向分离.随着转速的提高,平均停留时间减小,其减小的程度逐渐变小,经拟合后得出转速与平均停留时间的函数关系近似于指数函数;转速越高,示踪颗粒在干馏炉内的停留时间数据与正态分布拟合得越好,概率密度函数最大值随着转速的增大而逐渐降低.     

油页岩含油率测定方法及其影响因素的研究

借助煤的低温干馏方法及采用自制加热装置和温度控制调节仪,主要针对油页岩中含油率的测定方法以及影响因素进行了研究。实验中采用对油页岩进行低温干馏后测定产物中的水分,从而间接测定油页岩的含油率。同时,对测定过程中的影响因素进行了考察,得到最佳升温速率为15℃/min、干馏终温为500℃、持温时间为20 min、颗粒度<3 mm。     

桦甸油页岩微波干馏及其升温特性研究

页岩/吸波剂混合比和微波功率两个因素对升温特性和微波干馏产物的产率都有一定的作用。以桦甸油页岩为研究对象,以石墨为吸波剂,在自行搭建的微波干馏实验台上,通过正交实验比较研究了页岩/吸波剂混合比和微波功率两个因素对升温特性和微波干馏产物的产率影响的相对大小。结果表明：微波功率在油页岩干馏过程中所起的作用较大,微波功率越高,油页岩干馏的越彻底。微波功率和石墨配比量对页岩油产率的影响基本相当,其对干馏的影响主要体现在所得气体和半焦产率方面。油页岩在微波加热过程中,其温升经历了快速升温、平台期和慢速升温三个阶段,功率越高平台期越短,微波功率对温升有明显的影响,石墨配比量的影响不明显。     

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.     

油页岩含油率的测定及其影响因素分析

采用铝甄低温干馏的方法对桦甸矿区六个油页岩样品进行含油率的测定,并考察了升温速率、粒径、干馏终温及持温时间等因素对页岩油产率的影响。结果表明,页岩油的产率随着挥发分含量的增大而增加,在一定范围内提高升温速率,页岩油产率增大,但升温速率过快,反而使页岩油产率降低;终温在500℃~510℃,持温时间20 min的条件下,产油率最高,继续增加干馏终温和持续时间对产油率影响不大;同时适宜的粒度可以适当提高页岩油的产率。     

热提质过程中褐煤的碎裂特性

研究固定床和回转窑工艺的褐煤热碎裂特性.结果表明:固定床工艺中产物碎裂程度随温度及入料粒度增加而增加.当温度为400~700℃、入料粒度为6~13mm时,总碎裂率α为20.43%~36.94%,粉化率β为5.03%~9.24%;入料粒度增为20~25mm,α由25.03%增至80.63%,β为4.35%~5.60%.回转窑工艺中回转速率为褐煤碎裂主要因素,当温度为105~230℃、入料粒度为13~20mm、转速为5r/min时,α为66.67%~78.41%,β为10.26%~14.78%,产物碎裂、粉化程度较高;转速由3r/min增为9r/min,α由57.63%增至75.82%,β为11.05%~11.88%.通过对热提质褐煤的孔隙结构、挥发分含量及表面相貌分析,得到了褐煤热碎裂的复合生成因素:孔隙结构变化、水汽行为、挥发分析出及热加工工艺参数.     

以离子液体为溶剂制备纤维素微球

将天然纤维素溶于离子液体中,制成纤维素/离子液体溶液,并以纤维素/离子液体溶液为原料采用悬浮聚合法制备了纤维素微球.讨论了纤维素种类和质量分数、纤维素/离子液体溶液与导热油体积比、搅拌速度和制备温度对纤维素微球粒径分布的影响.结果表明,质量分数为2％的棉纤维素/离子液体溶液,以导热油为分散相,V(纤维素/离子液体溶液)...     

500t/d油页岩干馏系统的半焦燃烧输送数值模拟

油页岩半焦喷动床作为以固体热载体为主的油页岩干馏工艺中的重要设备,有着经济有效的燃烧方式。针对500 t/d油页岩干馏系统内的半焦喷动床燃烧输送装置,应用计算流体力学软件,采用非预混燃烧模型,对油页岩半焦喷动床内部的传热及燃烧进行数值模拟。建立了油页岩半焦热解和燃烧的模型,得到了油页岩半焦喷动床内部的温度、氧气、二氧化碳的分布。结果表明:在喷动床内形成喷射区、环隙区、喷泉区的分布明显。在顶部的喷泉区燃烧剧烈,温度变化均匀,氧气摩尔分数较低,二氧化摩尔分数较高。     

页岩油脱碱性氮化合物的研究

以抚顺页岩油为原料,加入脱氮试剂脱除碱性氮化物,考察络合反应温度、络合反应时间、剂油体积 比、络合剂与溶剂的体积比对碱性氮脱除率及精制油收率的影响。最佳的操作条件为:温度55~60 ℃,络合反应时 间5min,剂油体积比为0.07,络合剂与溶剂的体积比为1∶0.5~1∶1,静置时间35min,在此条件下,碱性氮脱除率 可达95.36%,精制油收率为91.25%。结果表明:选取的复合溶剂能有效脱除碱性氮化物,经试剂B处理后的页岩 油pH 为中性。     

呼伦贝尔褐煤中低温快速热解实验研究

以呼伦贝尔褐煤为研究对象,陶粒为固体热载体,考察了固定床快速热解过程中温度、颗粒尺寸、反应时间等因素对煤热解产物产率和组成的影响,目的在于能够获得最多轻质油品的热解条件.结果表明,热解时间对气体产品的组成、焦油产率影响不明显.煤粒径对焦油产率影响显著.在热解温度550℃、煤粒径为1.10～1.18mm下,热解30min,焦油收率最高,达到6.2%,与慢速热解相比提高了19.2%,其中正己烷可溶物达77.1%.     

油母页岩干馏生产过程中的油泥处理

研究了在油母页岩干馏生产各个过程中的油泥的来源及其特点,利用废甲苯进行萃取、热碱水进行 洗脱,处理回收页岩油。页岩油的回收率与碳酸钠的质量浓度、废甲苯的质量以及处理温度有关。把处理后的油泥 渣与页岩粉尘、固硫剂等进行搅拌混合后压碇成型,经干燥后,进行低温干馏生产,从而实现油泥的资源化、无害化 处理。     

大庆高蜡原油降凝效果评价

对大庆高蜡原油降凝效果进行研究。结果表明,大庆原油在添加加强型降凝剂质量分数为80µg/g, 热处理温度70℃,热处理时间1h,冷却速率0.5℃/min,剪切速率60r/min的工艺条件下降凝效果最好,凝点降低至21.8℃,同时相应地降低了大庆原油的运动粘度,为安全、平稳、高效地管道输送提供保障。     

反应条件对磷酸铁粒度分布的影响

采用正交实验方法对乙醇体系中制备磷酸铁的工艺参数进行了优化分析,研究结果表明影响磷酸铁粒度分布的工艺参数主次顺序依次为乙醇的加入速度、反应温度和搅拌速度,且乙醇的加入速度是影响磷酸铁粒度分布的关键因素。当乙醇的加入速度为40 L/min,反应温度为90 ℃,搅拌速度为60 r/min时,制备磷酸铁的d₅₀为0.73 μm;当乙醇的加入速度为10 L/min,反应温度为50 ℃,搅拌速度为120 r/min时,制备的磷酸铁的d₅₀为2.10 μm。通过对磷酸铁进行SEM、BET和XRF分析,当d₅₀为0.73 μm时,比表面积大于60 m²/g;当d₅₀为2.10 μm时,比表面积约为45 m²/g,两种磷酸铁的磷铁物质的量比近似为1:1,当磷酸铁的粒度较细时,其杂质硫含量相对较高。     

TGG晶体缺陷的研究

TGG晶体是一种具有高菲尔德常数、低吸收系数、高热导率和高激光损伤阈值的磁光晶体。利用固相法和液相法合成多晶原料,采用中频感应加热提拉法,提拉生长TGG磁光晶体。通过对熔体组分、拉速、转速、热效应分析,得出了生长无缺陷晶体的最佳工艺参数。以液相法合成多晶原料,温度梯度为0.02~0.04℃/mm,拉速为1.0~1.2mm/h,转速为10~15r/min生长出无杂质、无开裂的优质TGG磁光晶体。