發(fā)布時(shí)間：2017-12-17 16:01

  本文關(guān)鍵詞：超臨界二氧化碳萃取固相物中石油類(lèi)的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬

  更多相關(guān)文章： 超臨界二氧化碳萃取 含油污泥 響應(yīng)曲面優(yōu)化 數(shù)學(xué)模型

【摘要】：石油行業(yè)產(chǎn)生大量的含油污泥,其成分復(fù)雜,其中有毒有害的物質(zhì)能夠?qū)Νh(huán)境造成嚴(yán)重的破壞和對(duì)人體健康造成危害,因此世界各國(guó)將其列為危險(xiǎn)廢棄物。含油污泥中含有石油類(lèi)污染物,尤其石油烴組分較高,可作為一種能源資源回收利用。國(guó)內(nèi)外學(xué)者大都研究其傳統(tǒng)的處理方法,如減量化、資源化和無(wú)害化處理,而對(duì)超臨界處理含油污泥鮮有研究,目前超臨界流體萃取技術(shù)的研究與應(yīng)用也僅限于萃取植物精華。因此本文提出一種新的方法處理石油類(lèi)固體廢棄物,即用超臨界流體萃取技術(shù)實(shí)現(xiàn)含油污泥的無(wú)害化和資源化。超臨界流體由于其粘度和擴(kuò)散系數(shù)接近于氣體,密度和溶解能力接近于液體,因此具有良好的應(yīng)用和發(fā)展前景。超臨界二氧化碳更是一種清潔環(huán)保高效的萃取劑,因此本文采用超臨界二氧化碳作為萃取劑,結(jié)合中心復(fù)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)含油污泥進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)研究,以萃取溫度、壓力、二氧化碳流率和萃取時(shí)間為操作變量,以污泥中殘油率為響應(yīng)值,擬合并討論了三種統(tǒng)計(jì)模型,分別為線(xiàn)性模型、兩因素相互作用模型和二次多項(xiàng)式模型,其中二次多項(xiàng)式模型與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合較好,并對(duì)二次多項(xiàng)式模型進(jìn)行優(yōu)化,提高了相關(guān)系數(shù),更好地預(yù)測(cè)泥樣中的殘油率。文中用單因素法分析各獨(dú)立變量對(duì)含油污泥中殘油率變化的影響,并用響應(yīng)曲面法分析各獨(dú)立變量間相互作用對(duì)殘油率的影響,優(yōu)化了萃取工藝的操作參數(shù),得出最低殘油率為0.398%。本文還對(duì)含油污泥的成分行進(jìn)了熱重分析,對(duì)萃取前后泥樣的微觀結(jié)構(gòu)用掃面電子顯微鏡進(jìn)行了觀察,同時(shí)對(duì)超臨界萃取油和正己烷萃取油用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用進(jìn)行了組分分析,不僅對(duì)這兩種萃取方法的產(chǎn)物進(jìn)行比較,而且還定性和定量分析了含油污泥中石油烴類(lèi)的污染成分。本文通過(guò)建立萃取動(dòng)力學(xué)模型模擬石油類(lèi)在超臨界二氧化碳中的傳質(zhì)行為。首先比較三種經(jīng)典的超臨界萃取動(dòng)力學(xué)模型,選擇適合本文研究的萃取模型,根據(jù)研究條件,對(duì)模型提出一系列假設(shè),改進(jìn)了模型方程,借助數(shù)學(xué)計(jì)算平臺(tái)對(duì)方程進(jìn)行求解,并對(duì)模型中所需的物性參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定和關(guān)聯(lián)計(jì)算。用非線(xiàn)性最小二乘法擬合模型其余參數(shù),求得超臨界二氧化碳萃取石油類(lèi)的總體積外傳質(zhì)系數(shù)和總體積內(nèi)擴(kuò)散系數(shù)。最后對(duì)數(shù)學(xué)模型和擬合曲線(xiàn)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn),其相關(guān)系數(shù)較高,F值大于臨界值,計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合,具有良好的可靠性。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：X74

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙東風(fēng),趙朝成,路帥;焦化法處理含油污泥工藝流程研究[J];環(huán)境科學(xué)研究;2000年02期

2 黃戊生,常文興;從含油污泥中回收原油[J];環(huán)境保護(hù)科學(xué);2001年02期

3 倪明鏡,劉曉軍;含油污泥深度調(diào)剖技術(shù)在河南油田的應(yīng)用[J];油氣田地面工程;2003年11期

4 鄒昌明;含油污泥的新用途[J];鐵道勞動(dòng)安全衛(wèi)生與環(huán)保;2004年01期

5 唐金龍,杜新勇,郝志勇,張繼昌,趙玉鵬,譚洪來(lái);含油污泥調(diào)剖技術(shù)研究及應(yīng)用[J];鉆采工藝;2004年03期

6 宋丹;;含油污泥處理技術(shù)的研究[J];石油化工環(huán)境保護(hù);2006年02期

7 荊國(guó)林;霍維晶;崔寶臣;;含油污泥中的原油回收[J];油氣田地面工程;2007年12期

8 楊鋒;康利偉;劉芳;趙娜;魯明俊;;隴東油田含油污泥處理技術(shù)[J];油氣田環(huán)境保護(hù);2008年01期

9 李軍;孫金壇;趙宇;;含油污泥處理新技術(shù)與設(shè)備研究[J];油氣田環(huán)境保護(hù);2009年S1期

10 孫先長(zhǎng);羅云;萬(wàn)濤;;含油污泥處理技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J];中國(guó)資源綜合利用;2009年10期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蔚新燕;康萬(wàn)利;趙龍州;;一種含油污泥處理工藝的研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十二屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

2 王敬宜;谷晉川;劉卉;譚寶霞;;淺談含油污泥的處理方法[A];貫徹循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法開(kāi)發(fā)固體廢物資源研討會(huì)論文集[C];2009年

3 張珂;朱建華;周勇;武本成;;含油污泥的高效脫水技術(shù)研究[A];2013中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第五卷）[C];2013年

4 郭小平;;含油污泥萃取處理技術(shù)研究[A];第九屆全國(guó)滲流力學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（二）[C];2007年

5 任雯;張明棟;;我國(guó)含油污泥管理制度與政策淺談[A];2014中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)（第三章）[C];2014年

6 楊岳;李常青;江巖;劉發(fā)強(qiáng);劉光利;;含油污泥資源化處理技術(shù)研究[A];中國(guó)化工學(xué)會(huì)2008年石油化工學(xué)術(shù)年會(huì)暨北京化工研究院建院50周年學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2008年

7 鄒昌明;;鐵路機(jī)務(wù)、車(chē)輛系統(tǒng)含油污泥焚燒處理研制開(kāi)發(fā)[A];鐵道學(xué)會(huì)環(huán)保委員會(huì)環(huán)境管理學(xué)組學(xué)術(shù)交流研討會(huì)論文集[C];2004年

8 賈云;;含油污泥處理及回收技術(shù)的研究進(jìn)展[A];環(huán)境保護(hù)法制建設(shè)理論研討會(huì)優(yōu)秀論文集（上）[C];2007年

9 侯影飛;張建;祝威;張冠瑛;王利君;;油田含油污泥熱解制備煙氣脫硫劑[A];第五屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)摘要集[C];2009年

10 鄧皓;王蓉沙;張明棟;任雯;湯超;劉曉輝;;含油污泥改性作為應(yīng)急吸附劑的可行性研究[A];2011中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第二卷）[C];2011年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 黃云峰 倪明鏡;我國(guó)含油污泥處理技術(shù)獲新突破[N];中國(guó)石化報(bào);2004年

2 王明堂;河南油田含油污泥有新價(jià)值[N];中國(guó)化工報(bào);2009年

3 記者 杜中聞;中國(guó)石油含油污泥得到有效治理[N];中國(guó)石油報(bào);2008年

4 王景春　林信勝;含油污泥回用增產(chǎn)原油[N];中國(guó)化工報(bào);2012年

5 姜學(xué)斌;如何把含油污泥吃干榨盡?[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2013年

6 趙祚軍;含油污泥實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理[N];中國(guó)化工報(bào);2005年

7 鄭偉;煉油廠(chǎng)含油污泥處理難題攻克[N];中國(guó)化工報(bào);2005年

8 趙祚軍;河南油田含油污泥實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2005年

9 張明海;李明亮;劉新生;找到含油污泥綜合利用法[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2002年

10 通訊員 趙祚軍;河南油田含油污泥無(wú)害化處理技術(shù)獲突破[N];中國(guó)石油報(bào);2005年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 毛飛燕;基于離心脫水的含油污泥油—水分離特性及分離機(jī)理研究[D];浙江大學(xué);2016年

2 周陵生;異密度循環(huán)流化床焚燒含油污泥爐內(nèi)整體模型[D];上海交通大學(xué);2009年

3 鄭曉園;基于低場(chǎng)核磁共振弛豫特性含油污泥水和油分析方法研究[D];浙江大學(xué);2014年

4 陳忠喜;大慶油田含油污水及含油污泥生化/物化處理技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

5 徐夢(mèng)涵;基于界面修飾的高濃度固體顆粒懸浮液的制備研究[D];華東理工大學(xué);2015年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 梁麗麗;超臨界CO_2萃取含油污泥技術(shù)研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2011年

2 祝愿;含油污泥水洗分離實(shí)驗(yàn)室研究及室外中試裝置設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)[D];遼寧師范大學(xué);2011年

3 朱嘉卉;含油污泥的理化特性研究與分析[D];浙江大學(xué);2014年

4 梁瑛;撬裝式含油污泥焚燒爐燃燒特性模擬研究[D];西安石油大學(xué);2015年

5 崔寶玉;含油污泥調(diào)剖技術(shù)研究[D];西安石油大學(xué);2015年

6 郭皓;含油污泥的脫水處理及綜合利用初步探索[D];山東大學(xué);2015年

7 李帥;大慶油田含油污泥超聲波預(yù)處理—厭氧產(chǎn)甲烷的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 宋健;油田含油污泥熱洗處理技術(shù)研究[D];東北石油大學(xué);2015年

9 易大專(zhuān);大慶油田含油污泥處理穩(wěn)定達(dá)標(biāo)實(shí)驗(yàn)研究[D];清華大學(xué);2013年

10 刁潘;化學(xué)熱洗—生物降解聯(lián)合處理含油污泥[D];西南石油大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：1300679