油页岩热解及燃烧反应的化学动力学研究

发布时间：2017-03-27 06:10

  本文关键词：油页岩热解及燃烧反应的化学动力学研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 油页岩是一种重要的化石能源,其储量巨大,是石油和天然气的重要替代能源。合理地开发利用油页岩,对弥补能源资源不足,缓解国家石油短缺具有极为特殊的战略意义。对油页岩热解及燃烧的动力学进行研究是保证油页岩优化转化的前提,也是油页岩综合开发利用工作的基础。 本文从油页岩能源利用的角度出发,对油页岩的热解及燃烧动力学特性进行了全面深入的理论分析与试验研究。利用热重分析法(TGA)对桦甸和茂名五个不同矿区的油页岩热解动力学特性进行了研究,采用等转化率法求取了油页岩热解反应的表观活化能,并在此基础上对油页岩热解的反应机理进行了求取,得到了油页岩热解的动力学三因子,结果发现油页岩在热解过程中活化能不是一个定值,热解的机理复杂,主要以成核机制所控制;本文在热重分析仪上进行了油页岩燃烧试验,采用单扫描速率法和等转化率法得到了油页岩燃烧反应的表观活化能。两种方法的求解结果均表明油页岩燃烧过程分两个阶段,燃烧前期活化能低于燃烧后期。等转化率法分析认为油页岩燃烧是一个复杂的多步反应过程,C-R法假设的反应机理存在问题,本文对两种方法的可靠性作了客观的评价;利用差示扫描量热法(DSC)得到了油页岩及其半焦燃烧过程中的吸放热情况,并比较了不同升温速率下油页岩及其半焦燃烧的DSC曲线,同时利用等转化率法对放热段进行了动力学分析。研究结果为进一步开发利用油页岩资源奠定了理论基础。
【关键词】：油页岩 热解 燃烧 等转化率法 动力学
【学位授予单位】：东北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TK16
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 主要符号表10-12
• 第1章 绪论12-21
• 1.1 课题的意义与背景12-17
• 1.2 国内外油页岩热解及燃烧反应动力学的研究状况17-20
• 1.3 本文研究的主要内容及方法20-21
• 第2章 热分析动力学分析方法介绍21-29
• 2.1 热分析动力学基本方程23-24
• 2.2 动力学模式(机理)函数24-25
• 2.3 热分析反应动力学参数的计算25-27
• 2.4 反应机理的推断27-29
• 第3章 油页岩热解动力学研究29-44
• 3.1 热失重试验30-32
• 3.2 试验结果及试验分析32-44
• 第4章 油页岩燃烧反应活化能不同求解方法的比较44-52
• 4.1 热失重试验45-46
• 4.2 试验结果及试验分析46-52
• 第5章 油页岩及半焦的燃烧差热分析52-60
• 5.1 试验设备及方法52-54
• 5.2 试验样品54
• 5.3 试验内容和条件54-55
• 5.4 试验结果及试验分析55-60
• 结论60-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 柏静儒;王擎;胡爱娟;孙佰仲;李少华;;茂名油页岩的热解特性[J];东北电力大学学报;2006年02期

2 何宏舟,骆仲泱,岑可法;不同热分析方法求解无烟煤燃烧反应动力学参数的研究[J];动力工程;2005年04期

3 刘建忠;冯展管;张保生;周俊虎;岑可法;;煤燃烧反应活化能的两种研究方法的比较[J];动力工程;2006年01期

4 姜秀民,韩向新,刘德昌,郑楚光;油页岩着火机理的研究[J];发电设备;2002年05期

5 冯仰婕,史永强,何东明,邹文樵;固体热分解动力学的热分析法研究[J];高分子材料科学与工程;1997年02期

6 席国喜,宋世理,刘琴;热分析动力学研究新进展[J];河南师范大学学报(自然科学版);2004年04期

7 郑瑛,陈小华,周英彪,郑楚光;CaCO_3分解动力学的热重研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2002年08期

8 张俊善,汪涛,祝美丽,刘瑞岩;燃烧合成TiAl_3化学反应动力学研究[J];金属学报;2002年10期

9 王亮军;;中国能源战略及规划要点浅谈[J];科技情报开发与经济;2006年06期

10 徐顺福;一种值得重视发展利用的能源——油页岩[J];炼油技术与工程;2004年03期

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本文编号：269976