本文關(guān)鍵詞：油頁巖熱解反應(yīng)與產(chǎn)物優(yōu)化調(diào)控研究

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【摘要】：針對油頁巖熱解高收率制取高品質(zhì)頁巖油產(chǎn)品的技術(shù)需求,本論文提出通過優(yōu)化調(diào)控快速熱解過程的自由基生成與揮發(fā)分反應(yīng),以提高產(chǎn)品收率及品質(zhì)的研究思路。深入研究了快速熱解過程及內(nèi)構(gòu)件移動床調(diào)控?zé)峤猱a(chǎn)物的機理。采用兩段流化床快速熱解裝置研究油頁巖快速熱解及半焦床內(nèi)提質(zhì)機理,探索獲得高于鋁甑收率、同時輕質(zhì)組分(沸點低于35℃)收率高于鋁甑分析油輕質(zhì)組分的頁巖油產(chǎn)品的熱解條件。采用下落管耦合內(nèi)構(gòu)件移動床的快速熱解及反應(yīng)調(diào)控裝置研究內(nèi)構(gòu)件移動床對快速熱解產(chǎn)物的調(diào)控機理,獲得下落管快速熱解最佳條件,并優(yōu)化內(nèi)構(gòu)件移動床反應(yīng)溫度,制取了高油收率高品質(zhì)頁巖油產(chǎn)品。本論文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下。1、流化床快速熱解及提質(zhì)。單層流化床熱解試驗中,流化床溫度在500—600℃C條件下獲得了高于鋁甑收率的頁巖油,其中在500℃下油收率最高,達(dá)到鋁甑收率的1.27倍,但各溫度下的熱解頁巖油產(chǎn)品中重質(zhì)組分(沸點高于350℃)均超過了 50%。通過將油頁巖半焦添加至上部第二層流化床,使快速熱解產(chǎn)物與半焦層接觸并催化裂解,實現(xiàn)對重質(zhì)組分的床內(nèi)提質(zhì),發(fā)現(xiàn)雙層流化床中最佳熱解及提質(zhì)溫度為600℃,在此溫度下頁巖油收率下降17.74%,輕質(zhì)組分收率達(dá)到7.07 wt.%,上升86.11%且超過了鋁甑熱解的頁巖油中的輕質(zhì)組分收率。2、下落管快速熱解耦合內(nèi)構(gòu)件移動床反應(yīng)調(diào)控。下落管實現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料的油頁巖顆粒快速熱解,在600℃條件下獲得了接近90%鋁甑收率的高油收率9.59 wt.%,為優(yōu)化的熱解溫度,在此溫度下耦合了內(nèi)構(gòu)件移動床調(diào)控快速熱解產(chǎn)物。實驗發(fā)現(xiàn),在600℃的內(nèi)構(gòu)件移動床溫度下獲得了最高油收率9.20 wt%其最高輕質(zhì)組分收率8.21 wt.%,總收率接近鋁甑收率的90%,輕質(zhì)組分收率超過鋁甑收油輕質(zhì)組分收率的32%。內(nèi)構(gòu)件移動床中熱解油氣流經(jīng)具有從高到低的溫度梯度的半焦層,重質(zhì)組分選擇性地被吸附并催化裂解,在保留高油收率、高輕質(zhì)組分含量的同時,實現(xiàn)重質(zhì)組分截留、提質(zhì)及塵過濾。確保了高油收率、高輕質(zhì)組分及低塵夾帶的頁巖油產(chǎn)品。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE662

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1 肇永輝;我國油頁巖的主要性質(zhì)及利用[J];沈陽化工;2000年01期

2 游君君,葉松青,劉招君,王云U，

本文編號：1284920