本文關(guān)鍵詞：柳樹河油頁巖熱解及催化熱解研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)能源資源的減少和重工業(yè)發(fā)展對能源供應產(chǎn)生了很大壓力,其中所面臨的最突出的問題是石油的供不應求。油頁巖是一種非常規(guī)的能源可以作為石油的替代品,而油頁巖的熱解作為油頁巖最為有效的利用途徑引起了廣泛的關(guān)注。 本論文在氮氣和氫氣氣氛下,對柳樹河油頁巖熱解進行了研究,主要考察熱解溫度、載氣流量、恒溫時間等對熱解產(chǎn)物產(chǎn)率及組成的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),柳樹河油頁巖熱解最佳條件為：氮氣氣氛下,熱解溫度500℃、載氣流量100SCCM、恒溫時間20min;氫氣氣氛下,熱解溫度480℃、載氣流量150SCCM、恒溫時間20min。 使用HZSM-5、HY分子篩催化劑,對氮氣和氫氣氣氛下的柳樹河油頁巖進行了催化熱解實驗,研究了催化劑類型、催化劑添加量、催化熱解溫度對熱解產(chǎn)物產(chǎn)率及組成的影響。結(jié)果表明：氮氣氣氛下,隨著催化劑添加量的增加,頁巖油產(chǎn)率先增加后減小,在添加量4%時頁巖油產(chǎn)率達到最大值15.51wt%和14.78wt%,頁巖油中酸性分、芳香分的含量增加,堿性分的含量降低；氫氣氣氛下,隨著催化劑添加量的增加,頁巖油產(chǎn)率先增加后減小,催化劑添加量4%時,頁巖油產(chǎn)率達到最大值14.05wt%和13.99wt%,頁巖油中酸性分、脂肪分的含量均出現(xiàn)降低的趨勢。 在兩種熱解氣氛下,使用金屬(Fe、Co、Mo)負載HZSM-5、HY分子篩催化劑,對柳樹河油頁巖進行了催化熱解實驗,主要研究了載體類型、金屬種類及金屬負載量對熱解產(chǎn)物產(chǎn)率及組成的影響。使用金屬負載HZSM-5分子篩,氮氣氣氛下,隨著金屬負載量的增加,頁巖油產(chǎn)率均呈先增加后減小的趨勢；氫氣氣氛下,隨著Fe負載量的增加,頁巖油產(chǎn)率逐漸減小,隨著Co、Mo負載量的增加,頁巖油產(chǎn)率呈先增大后減小的趨勢。使用金屬負載HY分子篩,氮氣氣氛下,隨著Fe負載量的增加,頁巖油產(chǎn)率逐漸增加,負載量20%時,頁巖油產(chǎn)率達到最大值15.78wt%,隨著Co、Mo負載量的增加,頁巖油產(chǎn)率呈先減小后增大的趨勢；氫氣氣氛下,隨著Fe負載量的增加,頁巖油產(chǎn)率先增加后減小,隨著Co、Mo負載量的增加,頁巖油產(chǎn)率逐漸增加。氫氣氣氛下,Mo的加入使芳香分達到了最大值,比氮氣氣氛單獨熱解頁巖油增加了36.28wt%。 催化劑的加入明顯增加了頁巖油中低碳烴類的含量,減少了長鏈烴類的含量,對脫除頁巖油中氮硫化合物具有明顯的效果,最大減少量達55.00wt%。
【關(guān)鍵詞】：油頁巖 熱解 催化劑 分子篩 GC-MS
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TE662
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 文獻綜述10-26
• 1.1 能源概況10-12
• 1.1.1 世界能源現(xiàn)狀10
• 1.1.2 中國能源現(xiàn)狀10-12
• 1.2 油頁巖概述12-20
• 1.2.1 油頁巖資源概況12-13
• 1.2.2 油頁巖的開發(fā)和利用現(xiàn)狀13-20
• 1.3 國內(nèi)外油頁巖熱解及催化熱解研究現(xiàn)狀20-25
• 1.3.1 油頁巖熱解20-22
• 1.3.2 油頁巖催化熱解22-25
• 1.4 論文研究目的及主要研究內(nèi)容25-26
• 2 實驗方法及裝置26-30
• 2.1 油頁巖的基礎性質(zhì)分析26-27
• 2.1.1 工業(yè)分析和元素分析實驗26
• 2.1.2 鋁甑實驗26-27
• 2.2 催化劑的制備27
• 2.3 催化劑的表征27-28
• 2.3.1 XRD分析27
• 2.3.2 BET比表面積測定27-28
• 2.3.3 SEM測定28
• 2.3.4 X射線熒光光譜儀28
• 2.3.5 原位傅里葉變換紅外光譜儀28
• 2.4 固定床熱解實驗裝置28-30
• 3 柳樹河油頁巖熱解30-35
• 3.1 載氣流量對油頁巖熱解的影響30-31
• 3.2 恒溫時間對油頁巖熱解的影響31-32
• 3.3 熱解溫度對油頁巖熱解的影響32-35
• 4 HZSM-5、HY分子篩催化劑對柳樹河油頁巖熱解的影響35-41
• 4.1 N_2氣氛油頁巖催化熱解35-38
• 4.1.1 催化劑添加量對油頁巖熱解的影響35-36
• 4.1.2 溫度對油頁巖催化熱解的影響36-38
• 4.2 H_2氣氛油頁巖催化熱解38-41
• 4.2.1 催化劑添加量對油頁巖熱解的影響38
• 4.2.2 催化熱解溫度對油頁巖熱解的影響38-41
• 5 金屬負載HZSM-5、HY分子篩催化劑對柳樹河油頁巖熱解的影響41-55
• 5.1 Fe負載HZSM-5、HY分子篩催化劑對油頁巖熱解的影響41-45
• 5.1.1 Fe/HZSM-5分子篩催化劑對油頁巖熱解的影響41-43
• 5.1.2 Fe/HY分子篩催化劑對油頁巖熱解的影響43-45
• 5.2 Co負載HZSM-5、HY分子篩催化劑對油頁巖熱解的影響45-50
• 5.2.1 Co/HZSM-5分子篩催化劑對油頁巖熱解的影響45-48
• 5.2.2 Co/HY分子篩催化劑對油頁巖熱解的影響48-50
• 5.3 Mo負載HZSM-5、HY分子篩催化劑對油頁巖熱解的影響50-55
• 5.3.1 Mo/HZSM-5分子篩催化劑對油頁巖熱解的影響50-52
• 5.3.2 Mo/HY分子篩催化劑對油頁巖熱解的影響52-55
• 6 頁巖油組成及含量的分析55-66
• 6.1 頁巖油組成及含量分析的實驗方法和儀器55-56
• 6.2 頁巖油的族組成及化合物組成的GC-MS分析結(jié)果56-66
• 6.2.1 頁巖油的族組成分析56-60
• 6.2.2 頁巖油中化合物組成的GC-MS分析60-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻67-71
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況71-72
• 致謝72-73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉招君;董清水;葉松青;朱建偉;郭巍;李殿超;柳蓉;張海龍;杜江峰;;中國油頁巖資源現(xiàn)狀[J];吉林大學學報(地球科學版);2006年06期

2 錢家麟;王劍秋;李術(shù)元;;世界油頁巖資源利用和發(fā)展趨勢[J];吉林大學學報(地球科學版);2006年06期

3 柳蓉;劉招君;;國內(nèi)外油頁巖資源現(xiàn)狀及綜合開發(fā)潛力分析[J];吉林大學學報(地球科學版);2006年06期

4 張秋民;關(guān)s

本文編號：345960