干酪根热解过程中的热解特性分析

基于热重实验和红外分析技术以及TG-MS联用技术,考察了中国吉林桦甸、延吉汪清、山东龙口3个地区的3种油页岩干酪根,在升温速率20℃/min条件下的热解特性、官能团结构的变化以及轻质气体的析出规律。结果表明,干酪根中有机官能团的热解温度范围为350~520℃,其中桦甸干酪根的失重量最大,失重质量分数占总失重质量分数的86%,生油潜力最佳。在热解过程中首先分解的是含氧官能团和脂肪族结构,其次为芳香烃结构,并且活化能最小的先析出。热解过程中轻质气体CnHm、CH_4、CO_2、CO的析出速率均呈现1个最大的峰值,析出温度集中在400~550℃范围内,并在500℃左右达到最大值,这与热重曲线在该温度范围内有较大峰值相对应,在干酪根有机官能团热解过程中,分段求解的动力学参数符合热解规律。     

含油污泥热解及热解油加氢精制研究

采用热解法对油田污泥进行处理,通过热解分析及热解放大试验,考察不同温度下热解油收率的变化,并对热解油进行加氢精制研究。结果表明:随着热解温度升高,产油率降低,热解终温以600℃较为适宜,产油率为38.61%,产气率为6.52%;热解油的残炭、金属含量、硫含量、氮含量以及沥青质含量均较低;在反应温度为420℃、氢分压为12.0 MPa、氢油体积比为800、体积空速为1.0h~(-1)的条件下,热解油经加氢处理后,脱硫率为94.5%,脱氮率为89.4%,氢油馏分收率较高,可作为轻质燃料调合组分,而蜡油馏分及重油馏分可以作为优质的加氢裂化原料,进而获得更多的轻质燃料。     

聚氯乙烯热解动力学及热解产物组成研究

采用热重法对聚氯乙烯(PVC)塑料进行热解实验,研究其热分解特性;采用Friedman法和?kvára-?esták模型计算PVC塑料热解反应的活化能和机理函数;采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)、傅里叶红外变换光谱(FTIR)和X射线衍射光谱(XRD)等手段分别测定热解油、热解气和热解残渣组成。实验结果表明：PVC塑料的热解反应主要分为2个阶段,第一阶段热解发生在250～390℃之间,质量损失约为65%,其平均活化能为152.58 kJ/mol,热解反应机理为二级化学反应;第二阶段热解发生在390～560℃之间,质量损失约为29%,其平均活化能为231.52 kJ/mol,热解反应机理为随机成核和随后生长模型。GC-MS结果表明：PVC塑料的热解油气组成主要包括烷烃、烯烃、含氯有机物和芳烃化合物,热解残渣主要由石墨碳组成。研究结果可为废塑料脱氯和资源化利用提供理论基础参考。     

煤热解技术研究进展

介绍了国内外典型煤热解工艺技术研发进展情况,对不同煤热解工艺的技术特点进行了阐述,在此基础上对CCSI技术的工艺流程、技术优势及特点进行了详细介绍,并指出基于不同类型新型煤热解技术的煤基多联产,是实现煤炭资源的高效转化、清洁利用的根本出路。     

含油污泥热解技术

含油污泥是石油工业的主要污染物之一,含油污泥的处理一直是困扰石油化工企业的一大难题。本文结合含油污泥理化性质及处理现状,总结了国内外含油污泥减量化、无害化、资源化处理技术的研究进展。并重点介绍资源化中的热解技术及热解反应模式的建立、影响条件和设备的分析。     

岩石热解分析中离子化干扰对热解参数的影响

在岩石热解分析中当岩样碱金属和碱土金属离子含量较高时,经常发生离子化干扰的影响。在实验分析的基础上,详细探讨了发生离子化干扰的原因;并从中找到了一个简便易行的消除离子化干扰方法指出了消除离子化干扰后如何确定岩石热解参数的方法。     

热解-气相色谱法

本文主要介绍热解-气相色谱法对残留烃的试验分析。该方法用样量少、灵敏度高、快速准确，并可对各个单体正构烷烃定性定量。     

新疆油砂热解特性

采用甲苯抽提法对新疆油砂进行分离,并通过热重分析仪对油砂、油砂沥青、沥青四组分和泥沙进行了热解特性研究。结果表明:油砂热解过程可分为3个阶段,其中第2阶段为重要的产油区。在380～520℃,油砂沥青的热解失重速率最快,是沥青热解过程的主要失重区。油砂沥青四组分的饱和分最高失重速率为最快,峰值温度为最低;饱和分的生焦率为0,沥青质的生焦率为最高(达到29.1%)。油砂泥沙在热解过程中分为2个阶段,分别归因于表面残留的极少量有机质的热分解,以及方解石类固体矿物质的分解。     

废轮胎热解过程中的动力学与热力学特性及热解油组分分析

废轮胎作为一种典型的城市固体废物，由于具有耐酸、耐碱和耐生物特性，其清洁化处理难度较大。通过热解技术研究废轮胎的热解反应机理及热解油组分特性，进而可实现废轮胎的资源化利用。采用热重分析技术（TGA）对不同升温速率（5℃/min、10℃/min、15℃/min和20℃/min）下废轮胎的热解特性进行了系统研究，发现废轮胎热解过程主要发生在200～500℃温度区间，随着升温速率的增加，失重曲线（TG曲线）和失重速率曲线（DTG曲线）逐渐向高温方向偏移。采用3种等转化率法模型（Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)模型、Ozawa-Flynn-Wall(OFW)模型和Friedman(FM)模型）对热失重数据进行了动力学分析。拟合结果表明，3种模型对应的表观活化能（Ea）分别为148～221 kJ/mol、150～221 kJ/mol和156～232 kJ/mol。随着转化率的升高，Ea和指前因子（A）呈先增大后减小趋势。在此基础上，通过OFW模型计算了不同转化率下的热力学参数（焓变（ΔH）、吉布斯自由能变（ΔG）和熵变（ΔS））。结果表明，随着转化率增加，ΔS和ΔH不断...     

含油污泥热解残渣中热解炭的回收及应用研究

通过物理浮选与化学分离相结合的方式对含油污泥热解残渣进行资源化处理,回收热解残渣中的热解炭,并将其应用于采油污水的处理与工业油品的吸附。结果表明:回收的热解炭纯度达到95.93%,其表面分布着诸多形状不规则的孔隙,孔隙结构以中孔为主,比表面积、孔隙体积与平均孔径分别为454.47 m^2/g,0.61 cm^3/g和6.91 nm。同等条件下,热解炭对采油污水中COD和石油类的处理效果优于活性炭。对于柴油和原油的吸附,热解炭的初始瞬时吸附速率比活性炭分别快3.8倍和1.86倍。当热解炭达到吸附饱和时,活性炭对柴油和原油的累积吸附量远低于热解炭。     

页岩含油量热解分析关键技术

快速定量表征页岩游离油、束缚油含量是页岩含油性及页岩油可动性评价的重要基础需求，但目前的相关实验测试技术仍存在许多瓶颈：(1)样品在前处理过程中无法避免轻质油的散失，导致游离油含量测试结果严重偏低；(2)由于页岩中游离油与束缚油没有明确的物理化学边界，并且存在一定的动态转化，因此难以界定并准确定量表征。针对上述问题，对热解分析测试中页岩岩心样品保存、前处理以及页岩热解分析条件3项关键技术进行实验研究和应用论证，并形成一套页岩含油量热解分析方法。该方法建立了出筒岩心样品采集与低温保存流程，研制了密闭冷冻样品前处理制备技术，有效地避免了轻质油的损失；通过优化热解升温程序，实现了页岩油与束缚油的科学定量表征。目前该方法已在多个油田得到应用、验证和推广。     

热解色谱法评价储层初探

作者采集松辽盆地南部梨树凹陷两口井的样品,进行热解和热解色谱分析,并选取12个参数,对两口井的样品分别进行分类和评价。      

原油热解成气模拟实验

本文论述了用四川盆地侏罗纪原油,在350～600℃温度模拟实验条件下,热变成气规律以及不同温度下形成气体的组份特征。进一步验证了埋藏在储集层中的原油随着温度而演化,最后生成甲烷这一事实。同时测出一定原油量与受热演化生气量的关系。当实验温度为600℃时,原油全部热解成甲烷、氢气和残碳。实测结果,在该温度,1吨原油可演化成600米~3左右纯甲烷和100米~3氢气,认为该参数对于过成熟地区,计算生气量具有一定意义。     

非常规石油资源热解特性研究

通过自制的热解装置对非常规石油资源油砂、油页岩及油泥进行了热解模拟实验研究,分析了不同热工条件下热解产物中油和干馏残渣的特性、气体组分和产率。结果表明,固体产物的产率随着热解温度的升高逐渐下降,油的产率在500℃左右时存在最大值,不凝结气体的产率随着热解温度的升高逐渐升高;不同热解温度下油气收率为95％～99．5％,其中油的比例为70％～75％;非常规石油资源的热解液态产物具有良好的发火性、低温流动性能、良好的安全性等特性,可以达到燃料油的指标要求。     

重油快速热解实验研究

采用小型流化床实验装置,以恒源减压渣油为原料、石油焦为热载体,考察了反应温度、水油比、热载体藏量和石油焦改性等条件对重油快速热解反应气体产物分布的影响。研究发现,各操作条件对重油快速裂解产物分布具有不同程度的影响,其中以反应温度和对石油焦进行改性的影响最大;在反应温度660℃、水油质量比1.323、热载体藏量20g和采用KOH对石油焦进行改性的优化条件下,乙烯质量产率为13.91%,乙烯、丙烯、丁烯的总质量产率为23.00%,乙烯产率远高于其它烯烃产率。     

块状油页岩热解过程的研究——Ⅰ.热解反应动力学参数

对于抚顺及茂名沛页岩(粒径范围:0～60mm),利用单块页岩热解反应装置,以三种升温速率(1℃/min、2℃/min及5℃/min)进行了热解实验,得到了不同温度下热解总失重、页岩油收率、干馏气体收率及其组成等实验数据.考察了诸因素(粒度、升温速率、加热温度和载气流量)对热解过程的影响,发现加热温度、粒度以及升温速率是热解过程的主要影响因素.首次建立了包括传热因素在内的热解反应动力学模型,求得了块状页岩的热解总失重、热解出油及产气过程的动力学参数.结果表明:热解总失重、热解出油及产气过程的表观活化能分别约为105～120kJ/mol、125～165kJ/mol及100～120kJ/mol.     

热解岩样放置时间研究

该文对袋装热解样和瓶装热解样的热解分析结果进行对比,发现用小瓶装样对 S_0和 S_1随时间的损失有明显的抑制作用。同时,瓶装热解样最好在一周内上机分析,但最大可延续到第20天。因此,定点分析多并样品既便于管理,又能充分利用有限的热解设备及人力,节约开支,提高勘探效益。