油頁(yè)巖的熱轉(zhuǎn)化利用.pdf

1、油頁(yè)巖經(jīng)過(guò)低溫干餾可以得到碳?xì)浔阮?lèi)似天然石油的頁(yè)巖油，它是一種重要的替代能源資源；此外，它還可用于發(fā)電、化工、醫(yī)藥、建筑、農(nóng)業(yè)等方面。我國(guó)油頁(yè)巖資源豐富，其擁有巨大的開(kāi)發(fā)潛力。撫順油頁(yè)巖和山東油頁(yè)巖的鋁甑含油率分別為9.40％和15.87％，兩者均屬于富礦，可以用于煉油工業(yè)，具有一定的開(kāi)采及開(kāi)發(fā)價(jià)值。 本文采用鋁甑法考察了油頁(yè)巖低溫干餾的影響因素。撫順油頁(yè)巖和山東油頁(yè)巖分別在干餾終溫510℃和490℃、停留20min、升溫速率1

2、0℃/min及顆粒粒度＜3mm的條件下，產(chǎn)油率最大。撫順油頁(yè)巖和山東油頁(yè)巖大量放出頁(yè)巖油的溫度范圍分別為390～490℃和350～450℃。 采用熱重法，考察升溫速率、顆粒粒度及灰分對(duì)油頁(yè)巖熱解行為的影響。油頁(yè)巖的熱解可以分為三個(gè)階段：200℃前為脫水階段；200～600℃，有機(jī)質(zhì)裂解，撫順油頁(yè)巖在此階段有明顯的二段分解峰；600℃以后，礦物質(zhì)開(kāi)始分解。隨著升溫速率的增加，油頁(yè)巖熱解的初始溫度、質(zhì)量損失峰值、終止溫度均增加，而且

3、裂解的溫度范圍也變寬；升溫速率對(duì)油頁(yè)巖的總失重率基本沒(méi)有影響。顆粒粒度對(duì)油頁(yè)巖熱解的影響是比較有限的。油頁(yè)巖中的礦物質(zhì)使撫順油頁(yè)巖和山東油頁(yè)巖的總轉(zhuǎn)化率分別相對(duì)提高了15.6％、17.8％。撫順油頁(yè)巖中的礦物質(zhì)主要催化有機(jī)質(zhì)裂解的后一階段，即450～600℃。 采用熱重法，考察制焦方法、灰分對(duì)油頁(yè)巖CO2氣氛下的氣化行為的影響。油頁(yè)巖固定床半焦的氣化性隨制焦終溫的提高而變差，而油頁(yè)巖熱重半焦的氣化性是隨著制焦終溫的提高先下降再提

4、高。油頁(yè)巖熱重半焦的氣化性要優(yōu)于油頁(yè)巖固定床半焦。油頁(yè)巖的制焦過(guò)程使樣品的孔隙變得發(fā)達(dá)，還有可能形成更多的活性位，有利于氣化，撫順油頁(yè)巖400℃固定床半焦和山東油頁(yè)巖400℃固定床半焦的氣化率比原油頁(yè)巖分別相對(duì)提高了13.1％和4.9％。油頁(yè)巖中的礦物質(zhì)在本質(zhì)上對(duì)油頁(yè)巖的氣化反應(yīng)起催化作用，只是脫除礦物質(zhì)所導(dǎo)致的催化作用的降低與其所引起的比表面積增大所帶來(lái)的氣化反應(yīng)活性的提高相比不占優(yōu)勢(shì)。 本文采用DAEM法研究油頁(yè)巖熱解過(guò)程的