基于油頁巖熱解的FLASHCHAIN模型研究
發(fā)布時間:2017-06-17 10:09
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【摘要】:能源的有效開發(fā)與合理利用是國家可持續(xù)發(fā)展的焦點問題,在國民經(jīng)濟的發(fā)展中占有重要地位。油頁巖作為一種重要的石油補充及替代能源,以其巨大的存儲量、多元化的利用層次,引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關注。為合理并高效的利用這一能源,必須對其進行基礎性研究。油頁巖的物理化學結(jié)構(gòu)特征是油頁巖大量開發(fā)與高效利用的重要基礎,先進的測試技術和方法為揭示油頁巖的物理化學結(jié)構(gòu)提供了便利。在此基礎上發(fā)展起來的大分子網(wǎng)絡熱解模型則更好的給出了熱解反應的合理變化過程。本文采用固體13C-NMR核磁共振技術表征汪清4個礦區(qū)油頁巖的碳骨架結(jié)構(gòu),分析并計算出了樣品的團簇化學結(jié)構(gòu)參數(shù),包括團簇平均碳原子數(shù),芳碳原子數(shù)、脂碳原子數(shù)及芳環(huán)數(shù)。在TG-FITR熱重紅外分析儀上進行了油頁巖的熱解實驗,得到熱解產(chǎn)物的生成規(guī)律。結(jié)合樣品團簇化學結(jié)構(gòu)參數(shù),采用基于油頁巖結(jié)構(gòu)的FLASHCHAIN模型模擬其熱解產(chǎn)物的生成過程,模擬結(jié)果與TG-FITR實驗數(shù)據(jù)符合較好,印證了模型預測的合理性。因此,本文通過對油頁巖熱解過程中輕質(zhì)氣體研究,結(jié)合熱解脫揮發(fā)份反應的FLASHCHAIN模型,預測了FLASHCHAIN模型是否適用于汪清油頁巖熱解,以此來揭示油頁巖大分子結(jié)構(gòu)與反應性的關系,并從本質(zhì)上揭示油頁巖本證熱解反應機理。為今后油頁巖大量合理開發(fā)和利用奠定理論基礎。
【關鍵詞】:~(13)C-NMR 結(jié)構(gòu)參數(shù) TG-FTIR FLASHCHAIN 油頁巖 熱解
【學位授予單位】:東北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TE62
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-10
- 主要符號表10-12
- 第1章 緒論12-19
- 1.1 課題的背景及意義12-15
- 1.1.1 能源現(xiàn)狀12-13
- 1.1.2 油頁巖資源13-14
- 1.1.3 FLASHCHAIN介紹14-15
- 1.1.4 課題研究的意義15
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀15-16
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀16-17
- 1.3 主要的研究內(nèi)容及方法17-18
- 1.4 創(chuàng)新點18-19
- 第2章 FLASHCHAIN模型相關實驗研究19-30
- 2.1 實驗樣品19-20
- 2.2 ~(13)C-NMR核磁共振實驗20-23
- 2.3 熱重-紅外聯(lián)用實驗23-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 第3章 FLASHCHAIN子模型30-35
- 3.1 DISCHAIN模型30-32
- 3.2 DISARAY模型32-33
- 3.3 FLASHTWO模型33-34
- 3.4 本章小結(jié)34-35
- 第4章 FLASHCHAIN模型熱解模擬研究35-45
- 4.1 模型簡介35
- 4.2 模型機理35-38
- 4.2.1 氧的釋放機理36-37
- 4.2.2 氮的釋放機理37-38
- 4.3 模型參數(shù)38-40
- 4.3.1 分子量求解38
- 4.3.2 預測公式38-40
- 4.4 預測與討論40-44
- 4.4.1 80℃/min升溫速率下熱解模擬41-42
- 4.4.2 40℃/min升溫速率下熱解模擬42-44
- 4.5 本章小結(jié)44-45
- 結(jié)論45-47
- 參考文獻47-51
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果51-53
- 致謝53
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1 游君君,葉松青,劉招君,王云U
本文編號:458054
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