能源是世界發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長的最基本的驅(qū)動(dòng)力,是人類賴以生存的基礎(chǔ)。近年來,隨著石油、天然氣、煤炭等常規(guī)化石能源的日益枯竭,能源問題成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要問題,而尋找常規(guī)能源的替代能源成為當(dāng)務(wù)之急。油頁巖是一種非常規(guī)油氣資源,通過熱解可以獲得性質(zhì)類似于天然石油的頁巖油。據(jù)相關(guān)資料介紹,我國油頁巖儲(chǔ)量非常豐富,僅次于美國居于世界第二位,如果能將油頁巖熱解制備成頁巖油,將彌補(bǔ)我國常規(guī)化石能源緊缺的不足。因此,對(duì)大慶油頁巖熱解過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和模擬研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。油頁巖和半焦的基礎(chǔ)性質(zhì)測(cè)定對(duì)分析油頁巖熱解前后組成、結(jié)構(gòu)和熱值等性質(zhì)的變化有重要的作用,同時(shí)在運(yùn)用Aspen Plus軟件進(jìn)行非常規(guī)組分定義時(shí)也需要油頁巖和半焦的一些基礎(chǔ)性質(zhì)。本文測(cè)定了大慶油頁巖和半焦的工業(yè)分析、元素分析、發(fā)熱量、碳酸鹽二氧化碳含量及紅外光譜。油頁巖熱解過程中對(duì)產(chǎn)物影響最重要的因素是溫度和恒溫時(shí)間。在常壓下,頁巖油產(chǎn)率隨溫度呈先升高后緩慢降低的趨勢(shì),溫度越高熱解反應(yīng)就越劇烈,同時(shí),熱解產(chǎn)物的二次裂解反應(yīng)也隨溫度的升高而加劇。一定條件下,頁巖油產(chǎn)率隨恒溫時(shí)間呈先增大后趨于平緩的趨勢(shì)。本文在氮?dú)鈿夥障?對(duì)大慶油頁巖... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究背景及意義
    1.2 油頁巖簡介
        1.2.1 油頁巖的形成
        1.2.2 油頁巖的分布
        1.2.3 油頁巖的物理性質(zhì)
    1.3 國內(nèi)外油頁巖熱解研究現(xiàn)狀
        1.3.1 油頁巖熱解特性
        1.3.2 油頁巖熱解機(jī)理
        1.3.3 油頁巖熱解動(dòng)力學(xué)
        1.3.4 油頁巖熱解過程模擬
    1.4 本課題的研究目的與內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 大慶油頁巖和半焦的基礎(chǔ)性質(zhì)
    2.1 試樣制備
    2.2 工業(yè)分析及元素分析
    2.3 發(fā)熱量分析
    2.4 碳酸鹽二氧化碳含量測(cè)定
    2.5 外光譜分析
    2.6 本章小結(jié)
3 大慶油頁巖熱解特性及動(dòng)力學(xué)
    3.1 油頁巖中油母質(zhì)熱解機(jī)理
    3.2 油頁巖中油母質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)
    3.3 固定床熱解實(shí)驗(yàn)裝置
    3.4 固定床熱解實(shí)驗(yàn)方案
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.5.1 熱解溫度對(duì)熱解產(chǎn)物產(chǎn)率的影響
        3.5.2 恒溫時(shí)間對(duì)熱解產(chǎn)物產(chǎn)率的影響
        3.5.3 油頁巖熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
        3.5.4 不同溫度下頁巖油產(chǎn)率的實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值比較
    3.6 本章小結(jié)
4 頁巖油產(chǎn)品性質(zhì)
    4.1 頁巖油酸堿洗-柱層析及GC-MS分析
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)方法和儀器
        4.1.2 頁巖油的酸堿洗-柱層析分析
        4.1.3 頁巖油中組分的GC-MS分析
        4.1.4 大慶頁巖油的應(yīng)用
    4.2 頁巖油的TLC/FID分析
        4.2.1 儀器和試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.3 結(jié)果分析
    4.3 兩種方法頁巖油族組成含量對(duì)比
    4.4 本章小結(jié)
5 基于Aspen Plus的大慶油頁巖熱解過程模擬
    5.1 模擬流程的建立
        5.1.1 模型的建立
        5.1.2 模擬流程的構(gòu)建
    5.2 物流的定義
        5.2.1 油頁巖物流
        5.2.2 頁巖油物流
    5.3 物性方法的選擇
    5.4 熱解反應(yīng)器模型的選擇
        5.4.1 油頁巖熱解反應(yīng)
        5.4.2 油頁巖熱解反應(yīng)器選擇
        5.4.3 Fortran程序編譯RCSTR模型動(dòng)力學(xué)
    5.5 模擬計(jì)算結(jié)果
        5.5.1 熱解產(chǎn)物數(shù)據(jù)
        5.5.2 熱解溫度對(duì)熱解產(chǎn)物的影響
        5.5.3 熱解溫度對(duì)熱解氣體的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 符號(hào)說明
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國油頁巖含礦區(qū)開發(fā)優(yōu)選規(guī)劃[J]. 陳會(huì)軍,劉招君,朱建偉,付占榮,錢程,杜家榆.  地質(zhì)與資源. 2013(06)
[2]基于Aspen Plus的樺甸式油頁巖干餾工藝系統(tǒng)模擬[J]. 柏靜儒,白章,王擎,王志奉,孫凱.  化工學(xué)報(bào). 2012(12)
[3]吉木薩爾油頁巖干餾工藝的模擬計(jì)算及分析[J]. 曾明明,黃建寧,馬美秀,李森林,王金玉,劉爽,耿強(qiáng).  重型機(jī)械. 2012(05)
[4]油頁巖氣體熱載體干餾過程模擬[J]. 王擎,張凡志,劉洪鵬,王志奉,孫凱.  化工學(xué)報(bào). 2012(02)
[5]柳樹河油頁巖的熱解特征及動(dòng)力學(xué)[J]. 雷懷玉,王紅巖,劉德勛,鐘太賢,劉興元,趙群,郝明祥.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2012(01)
[6]水介質(zhì)條件下油頁巖熱解機(jī)理研究[J]. 馬躍,李術(shù)元,王娟,方朝合.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[7]大慶油頁巖熱解特性及動(dòng)力學(xué)研究[J]. 苗真勇,吳國光,孟獻(xiàn)梁,李萍,鄭志磊.  煤炭轉(zhuǎn)化. 2011(01)
[8]中國油頁巖開發(fā)利用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 陳曉菲,高武軍,趙杰,黃建寧,吳怡喜,張峻青,竇軍錄,田朋軍,張忠民.  潔凈煤技術(shù). 2010(06)
[9]溫度對(duì)油頁巖快速熱解特性的影響[J]. 王軍,梁杰,王澤,林偉剛,宋文立.  煤炭轉(zhuǎn)化. 2010(01)
[10]油頁巖碳酸鹽二氧化碳含量的測(cè)定方法研究[J]. 劉泳,郭玉紅.  煤質(zhì)技術(shù). 2009(05)

碩士論文
[1]硫磺回收工藝的模擬與優(yōu)化[D]. 白昊.大連理工大學(xué) 2013
[2]柳樹河油頁巖熱解及催化熱解研究[D]. 張德法.大連理工大學(xué) 2012
[3]油頁巖干餾及其殘?jiān)紵^程的模擬[D]. 張凡志.東北電力大學(xué) 2012
[4]頁巖油含酚廢水萃取過程的模擬研究[D]. 王雪.大連理工大學(xué) 2011
[5]油頁巖熱解制油制氣的新工藝研究[D]. 邢高建.大連理工大學(xué) 2011
[6]油頁巖的熱轉(zhuǎn)化利用[D]. 楊帆.西北大學(xué) 2009
[7]油頁巖熱解及燃燒反應(yīng)的化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 徐峰.東北電力大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2985395