油页岩微波干燥过程分析及模拟.pdf

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1、第45卷第2期化学工程V01．45No·22017年2月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Feb．2017==================================================油页岩微波干燥过程分析及模拟柏静儒，孙灿辉，张亮，王擎(东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心，吉林吉林132012)摘要：以柳树河油页岩为原料，分别在100。C热风温度和不同的微波功率的干燥条件下进行试验；用Weibull分布函数对油页岩的干燥曲线进行拟合分析，结合尺度参数估算水分有效扩散系数。结果表明：加速干燥阶段脱除的是

2、油页岩颗粒的表面水；前期存在预热过程，温度升高，水分析出很少；随后干燥速率显著增大。恒速阶段析出的也是表面水，受物理脱附作用的影响；功率越大，恒速段时间越短。降速第一阶段主要是大孔隙中水分的脱除，降速第二阶段主要是中孔和微孔中水分的汽化。临界水分比随功率的增加而升高。Weibull分布函数准确模拟了油页岩微波干燥曲线；尺度参数往值随功率增加而减小，功率大于550W后减小幅度降低；微波干燥的形状参数芦>1，即升速段出现在干燥前期；估算的水分有效扩散系数随功率增加而增大。微波干燥和热风干燥时相比，油页岩颗粒形态并没有发生显著变化。关键词：油页岩；微波干燥；

3、干燥速率；临界水分比；有效水分扩散系数中图分类号：TQ028文献标识码：A文章编号：1005-9954(2017)02-0026-07DOI：10．3969／j．issn．1005-9954．2017．02．006AnalysisandsimulationofemicrowavedryingofoilshaleBAIJing-ru，SUNCan-hui，ZHANGLiang，WANGQing(EngineeringResearchCentreofOilshaleComprehensiveUtilization，MinistryofEducation，N

4、ortheastDianliUniversity，Jilin132012，JilinProvince，China)Abstract：Liushuheoilshalewasadoptedastherawmaterialstoachievedryingtest，thedryingexperimentswerecarriedoutatdifferentmicrowavepowerand100degreesCelsiushotairtemperature．Weibulldistributionfunctionwasusedtosimulateandanalyz

5、ethedryingkineticscurves．andtheeffectivediffusioncoemcientofwaterwasestimatedwithscaleparameters．Theresultsshowedthattherising—ratedryingstageremovalofoilshaleparticlesurfacewater，therewasapreheatingprocessinthisdryperiod，withthetemperatureincrease，themoistureremovalwasless；then

6、thedryingrateincreasedsignificantly．Theremovalofwaterofconstant—ratedryingstagewasalsothesurfacewater，whichwasaffectedbyphysicaldesorption，andthetimeofconstantvelocitystagedecreasedwiththeincreaseofthepower．Inthefirstfalling-ratephase，theremovalofwaterfromlargepores，thesecondfal

7、ling—ratestage，theremovalofwaterfromthemiddleporesandmicroholes．Thecriticalmoisturecontentincreasedwiththeincreaseofpower．Weibulldistributionfunctionwasgoodatsimulatingtheprocessofmicrowavedryingofoilshale．Thescaleparameterdecreasedwiththeincreaseofpower，butthedecreaserateofthes

8、caleparameterreducedafterthepowerwaslargerthan5