油基鉆井液已經(jīng)廣泛應(yīng)用于頁巖氣鉆井,產(chǎn)生大量油基鉆屑的處理成為環(huán)保難題。熱脫附技術(shù)可以高效處置含油固體廢棄物,但存在傳熱效率低、能耗高和二次污染等制約因素。為了提高熱脫附傳熱傳質(zhì)效率,降低處理能耗,減少對(duì)環(huán)境的二次污染,本文以柴油基鉆屑為研究對(duì)象,分析其基本性質(zhì)與熱解特性,選取出適宜的改性添加劑與摻混比例,探究了熱脫附最佳工況條件,采用協(xié)同熱脫附手段,開展了以生石灰為改性劑在油基鉆屑熱脫附過程中對(duì)產(chǎn)物分布與組成和工況能耗的影響研究,討論了生石灰的協(xié)同作用與影響機(jī)制。油基鉆屑經(jīng)過甩干離心后的干基含水率較低,污染成分主要是以石油烴類為主的基礎(chǔ)油,含油率約5%～6%,重金屬元素含量較少。鉆屑提取基礎(chǔ)油主要是由C₁₁～C₂₀長鏈正構(gòu)烷烴分子組成,粘度低流動(dòng)性好,餾程分布在172.6°C～498.6°C,多數(shù)脂肪烴分子的餾出溫度在200°C～300°C范圍內(nèi)。油基鉆屑熱解過程分為三個(gè)主要階段:水分和輕質(zhì)組分的解吸(50°C～250°C)、少量重質(zhì)組分的熱解(250°C～650°C)以及礦物質(zhì)的分解(650°C～1000°C)。比較了生物質(zhì)鋸末、粉煤灰、...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 油基鉆屑與主要處理技術(shù)
        1.1.1 油基鉆屑概況
        1.1.2 油基鉆屑處理技術(shù)
    1.2 熱脫附技術(shù)處理油基鉆屑
        1.2.1 熱脫附技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.2 熱脫附原理及影響因素
        1.2.3 熱脫附現(xiàn)存問題與發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 協(xié)同熱脫附及其添加劑
    1.4 研究內(nèi)容與意義
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備和方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 鉆屑基本性質(zhì)分析方法
        2.2.1 鉆屑理化性質(zhì)分析
        2.2.2 鉆屑基礎(chǔ)油性質(zhì)分析
    2.3 同步熱重分析與紅外聯(lián)用
    2.4 動(dòng)態(tài)連續(xù)爐熱脫附實(shí)驗(yàn)
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方法
        2.4.2 熱脫附不凝氣分析
        2.4.3 熱脫附冷凝液分析
        2.4.4 熱脫附殘?jiān)治?br>第3章 油基鉆屑基本性質(zhì)分析
    3.1 鉆屑原樣理化性質(zhì)
    3.2 柴油基鉆屑基礎(chǔ)油性質(zhì)
    3.3 本章小結(jié)
第4章 油基鉆屑熱重分析與動(dòng)力學(xué)研究
    4.1 油基鉆屑TG-DTG-FTIR分析
        4.1.1 鉆屑干基熱解特性
        4.1.2 鉆屑濕基熱解特性
    4.2 混合物料TG分析
        4.2.1 鉆屑干基與鋸末
        4.2.2 鉆屑干基與粉煤灰
        4.2.3 鉆屑干基與生石灰
        4.2.4 添加劑種類的選擇
        4.2.5 摻混比例的選擇
    4.3 混合熱解動(dòng)力學(xué)研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 熱脫附動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 油基鉆屑單獨(dú)熱脫附實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 動(dòng)態(tài)熱脫附溫度的確定
        5.1.2 動(dòng)態(tài)熱脫附時(shí)間的確定
        5.1.3 熱脫附產(chǎn)物性質(zhì)分析
    5.2 油基鉆屑與生石灰協(xié)同熱脫附實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 生石灰對(duì)鉆屑?xì)堅(jiān)吐逝c產(chǎn)物分布的影響
        5.2.2 生石灰對(duì)產(chǎn)物組分組成的影響
        5.2.3 生石灰對(duì)熱脫附工況與能耗的影響
    5.3 協(xié)同熱脫附機(jī)理探討
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷
碩士期間研究成果



本文編號(hào)：3968224