乙醇气氛下柳树河油页岩热解研究

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1、专业学位硕士学位论文乙醇气氛下柳树河油页岩热解研究Researchonthepyrolysis-0fLiushuheoilshaleunderethanolatmosphere作者姓名：工程领域：学号：完成日期：望咝．螋大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明1111111111111111111111IY2592491作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引周内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发

2、表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：尘醯强玉趣P挝迥立由隧垫：解雄完作者签名：隧笨忝。日期：丝f4年—上月』L日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要在全球化石能源趋紧、世界原油价格不断上涨的情况下，发展油页岩等非常规能源代替部分石油，具有特别重要的战略意义。但是传统热解工艺的页岩浊产率较低，本文采用固定床热解装置，在乙醇气氛下，对柳树河油页岩进行热解实验研究，总结乙醇气氛下产物生成

3、的规律，分析了乙醇在油页岩热解过程中的作用。实验考察了在氮气及乙醇气氛下，热解温度(480～580℃)、恒温时间(O--30min)、体系压力(o．2～1．0MPa)、氮气流量(50～200ml／min)、乙醇流量(o．04～o．12ml／min)、恒温段乙醇通入时间等反应条件对产物产率的影响。氮气气氛下柳树河油页岩最佳的热解条件为：热解温度520℃，恒温反应lOmin，压力0．4MPa，氮气流量50ml／min。该条件下页岩油产率(干基油页岩为基准)为16．8％。乙醇气氛下柳树河油页岩热解的最佳条件为：热解温度520℃，乙醇流量0

4、．1ml／min，恒温反应lOmin，压力0．4MPa，恒温段内连续通乙醇。该条件下页岩油产率为17．26％，与氮气气氛相比页岩油产率大约上升了2．7％。热解温度越高，热解页岩气产率越大。气相色谱分析结果表明，乙醇引入体系后，页岩气中CHa、CO、C2H4和H2S的产率明显增加。对柳树河油页岩热解页岩油进行酸碱洗一柱层析处理，得到酸性分、碱性分等五个族组分，并通过气质联用分析各族组分的组成。在最佳的实验条件下，对比乙醇加入前后，各族组分的产率变化，分析乙醇在热解中的作用。本文作者通过对比分析认为乙醇参与了热解反应，乙醇为油页岩热解供

5、给了氢自由基，稳定了热解过程中的自由基碎片，抑制了自由基碎片彼此缩合为半焦，从而提升页岩油产率和品质。关键词：油页岩；热解；固定床；乙醇；GC-MSResearchonthepyrolysisofLiushuheoilshaleunderethanolatmosphereAbstractInthecaseofglobalfossilenergyincreasinglytenseandcrudeoilpricesrising，Developingoilshaleandotherunconventionalenergyinsteadof

6、partoftheoil，ismoreandmoreimportant．Whiletheshaleoilyieldsofthetraditionalpyrolysisprocessedwerelow，inthispaper,underethanolatmosphere．ThepyrolysisofLiushuheoilshalewasinvestigatedonafixed-bedreactor．Theregularityofyieldsandcompositionsofthepyrolysisproducmwassummarize

7、dunderethanolatmosphere．Theethanolwasstudiedaboutreactionfunctionduringpyrolysisofoilshale．Theeffectofreactionconditionssuchastemperature(480℃～580℃)．holdingtime(Omin-30min)，pressure(0．2MPa～1．0MPa)，flowrateofnitrogen(50mVmin-200ml／min)，ethanolflowrate(0．04ml／min-0．12ml／

8、min)ontheproductsyieldswasstudiedinexperimentsundernitrogenandethanolatmosphere．Undernitrogenatmosphere，themostsuitab