油页岩原位裂解注热系统及热效率分析
发布时间：2021-04-13 08:00
油页岩是一种高灰分固体可燃沉积岩,有机质含量最高可达30%,经过300-550℃加热处理后,油页岩中的干酪根能够熟化生成页岩油和可燃气体。我国油页岩的分布比较广泛,资源中蕴含的页岩油约为476亿吨,相当于传统化石能源----石油资源量的一半,居世界第2位。吉林省的油页岩资源非常丰富,目前探明储量约为860亿吨,折合成页岩油约为39.44亿吨,占全国的81%。加快研究油页岩开发技术对我国以及吉林省工业产业升级和经济发展意义重大。常规油页岩地面干馏技术会产生大量的“三废”,给生态环境带来巨大威胁,开发规模一直受到限制。原位开采技术是对难开采油气藏进行地下原位处理,获得油和可燃气体的方法,是非常规油气开采的世界性难题,也是当前油页岩研究领域的国际前沿技术,成为油页岩资源开发利用的重要研究方向。目前,研究的油页岩原位裂解技术可以分为四大类:电加热传导技术、辐射加热技术、气体热对流技术和化学反应热技术,但无论是何种技术都涉及加热油页岩的问题,加热效率的高低就成为衡量原位技术先进性的重要指标。电加热传导技术以埋设电加热器的电阻热为热源,热量传导至油页岩,使干酪根裂解。由于油页岩中有机质的含量较高,...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
中国能源消费结构
为 3000 万吨；本世纪初叶，石油进口量急剧增加到 7.2 10吨；并且于口量达到 1.5 108吨，甚至远远超过预估的 2010 年进口量，对外依.1％，比上一年同比增加两个百分点；到“十一五”末期，中国 55%从各石油大国进口，按照消耗量预测，所有的中国石油储备资源仅的正常供给；到 2018 年末，我国的原油进口量占总消耗量约为 71家分析认为，在十年后，我国石油消费的对外依存度预计将会突破 7高。而以风电、核电为主的新能源开发成本较高，开发规模较小，体量国能源供给的贡献很难在短时间内增强，那么在未来的较长的时间里将是能源消费的主力之一，我国将长期处于对国外石油的依赖状态。给结构是不安全且极其不稳定的。因此，必须研究制定新的能源发展非常规油气资源勘探开发力度，减小对外依存度，以此保障中国经济定发展。由此看来，非常规油气资源的勘探开发及利用迫在眉睫，成安全的必然选择。
中国油页岩资源整体勘查程度低。通过地质勘查，全国查明油页岩地质 1145 亿吨，折算成页岩油资源量为 59 亿吨；探明油页岩油地质储量，折算成油页岩油储量为 5.09 亿吨。全国油页岩地质资源查明率只有 9率只有 0.69%，还有大量优质油页岩矿床有待发现。此外，中国缺乏统岩油勘查评价技术规范与标准体系。由于油页岩属于较贫瘠的油气矿常以煤的伴生产物来对待，没有专门的部门或机构统一进行油页岩勘探理，而与油页岩勘探相关的部门涉及石油、地质、煤炭等，各相关单位的勘探开发规范与质量标准，得到的相关资料也没有及时整理和归纳得出的资源储量和评价标准不具备很高的参考价值。仅界定油页岩的含就有 3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%等近十种，其它有关油页岩的指更大了。吉林省油页岩资源非常丰富，是中国油页岩资源第一大省。主要分布在、扶余-长春岭、桦甸和汪清四大板块，油页岩资源储量为 2810 亿吨
【参考文献】：
期刊论文
[1]折边螺旋折流板电加热器换热强化[J]. 王明超,陈亚平,吴嘉峰. 工程热物理学报. 2016(10)
[2]斜日字布管螺旋折流板电加热器热力性能数值模拟[J]. 王明超,陈亚平,吴嘉峰,董聪. 江苏大学学报(自然科学版). 2016(03)
[3]旋梯式螺旋折流板换热器换热性能的实验研究[J]. 文键,杨辉著,薛玉兰,童欣,王斯民. 高校化学工程学报. 2015(04)
[4]三分螺旋折流板电加热器的流动和传热性能[J]. 王明超,陈亚平,吴嘉峰,董聪. 工业锅炉. 2015(03)
[5]旋梯式螺旋折流板换热器优化结构的数值模拟[J]. 文键,杨辉著,王斯民,薛玉兰,杜冬冬. 西安交通大学学报. 2014(11)
[6]美国油页岩原位开采技术与启示[J]. 汪友平,王益维,孟祥龙,苏建政,李凤霞,李宗田. 石油钻采工艺. 2013(06)
[7]中国油页岩原位开采可行性初探[J]. 李隽,汤达祯,薛华庆,郑德温,杜东. 西南石油大学学报(自然科学版). 2014(01)
[8]油页岩灰渣的来源及综合利用技术[J]. 周建敏,牛显春. 广东石油化工学院学报. 2013(01)
[9]世界油页岩资源开发利用现状与发展前景[J]. 马玲,尹秀英,孙昊,付宝山. 世界地质. 2012(04)
[10]茂名油页岩废渣场生态修复及废渣综合利用现状[J]. 郭先霞,刘华,张玲. 广东化工. 2012(15)
博士论文
[1]搭接螺旋折流板换热器传热与流动特性研究[D]. 杜婷婷.山东大学 2015
[2]局部化学法热解油页岩的理论与室内试验研究[D]. 白奉田.吉林大学 2015
[3]高压—工频电加热原位裂解油页岩理论与试验研究[D]. 杨阳.吉林大学 2014
[4]近临界水对块状油页岩中有机质的提取研究[D]. 邓孙华.吉林大学 2013
[5]连续与搭接螺旋折流板换热器理论分析与实验研究[D]. 曹兴.山东大学 2012
[6]油页岩原位热裂解温度场数值模拟及实验研究[D]. 李强.吉林大学 2012
[7]螺旋折流板管壳式换热器壳程流动与传热机理分析与性能研究[D]. 汲水.山东大学 2011
[8]换热器的热力学分析与优化设计[D]. 郭江峰.山东大学 2011
硕士论文
[1]三分螺旋折流板电加热器流动和传热性能研究[D]. 王明超.东南大学 2016
[2]近临界水提取页岩油组份的分离与分析研究[D]. 李旭.吉林大学 2014
[3]螺旋折流板换热器壳程流动与传热性能的数值模拟及实验研究[D]. 王红福.山东大学 2014
[4]电加热锅炉温度控制系统的设计及实现[D]. 余昌源.内蒙古大学 2014
[5]连续式石墨化电炉出料冷却系统的优化设计[D]. 李小金.东北大学 2012
[6]结构和介质参数对螺旋折流板式换热器的影响研究[D]. 刘丹.东北石油大学 2012
[7]基于PLC的模糊内模控制在电加热锅炉中的应用研究[D]. 刘晓丽.燕山大学 2011
[8]扁管管壳式换热器数值模拟研究[D]. 罗富强.哈尔滨工程大学 2010
[9]连续型螺旋折流板换热器的结构及热工性能研究[D]. 宋义鑫.哈尔滨工业大学 2009
[10]连续螺旋折流板换热器的数值模拟研究[D]. 王春玲.天津大学 2008
本文编号：3134927
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
中国能源消费结构
为 3000 万吨；本世纪初叶，石油进口量急剧增加到 7.2 10吨；并且于口量达到 1.5 108吨，甚至远远超过预估的 2010 年进口量，对外依.1％，比上一年同比增加两个百分点；到“十一五”末期，中国 55%从各石油大国进口，按照消耗量预测，所有的中国石油储备资源仅的正常供给；到 2018 年末，我国的原油进口量占总消耗量约为 71家分析认为，在十年后，我国石油消费的对外依存度预计将会突破 7高。而以风电、核电为主的新能源开发成本较高，开发规模较小，体量国能源供给的贡献很难在短时间内增强，那么在未来的较长的时间里将是能源消费的主力之一，我国将长期处于对国外石油的依赖状态。给结构是不安全且极其不稳定的。因此，必须研究制定新的能源发展非常规油气资源勘探开发力度，减小对外依存度，以此保障中国经济定发展。由此看来，非常规油气资源的勘探开发及利用迫在眉睫，成安全的必然选择。
中国油页岩资源整体勘查程度低。通过地质勘查，全国查明油页岩地质 1145 亿吨，折算成页岩油资源量为 59 亿吨；探明油页岩油地质储量，折算成油页岩油储量为 5.09 亿吨。全国油页岩地质资源查明率只有 9率只有 0.69%，还有大量优质油页岩矿床有待发现。此外，中国缺乏统岩油勘查评价技术规范与标准体系。由于油页岩属于较贫瘠的油气矿常以煤的伴生产物来对待，没有专门的部门或机构统一进行油页岩勘探理，而与油页岩勘探相关的部门涉及石油、地质、煤炭等，各相关单位的勘探开发规范与质量标准，得到的相关资料也没有及时整理和归纳得出的资源储量和评价标准不具备很高的参考价值。仅界定油页岩的含就有 3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%等近十种，其它有关油页岩的指更大了。吉林省油页岩资源非常丰富，是中国油页岩资源第一大省。主要分布在、扶余-长春岭、桦甸和汪清四大板块，油页岩资源储量为 2810 亿吨
【参考文献】：
期刊论文
[1]折边螺旋折流板电加热器换热强化[J]. 王明超,陈亚平,吴嘉峰. 工程热物理学报. 2016(10)
[2]斜日字布管螺旋折流板电加热器热力性能数值模拟[J]. 王明超,陈亚平,吴嘉峰,董聪. 江苏大学学报(自然科学版). 2016(03)
[3]旋梯式螺旋折流板换热器换热性能的实验研究[J]. 文键,杨辉著,薛玉兰,童欣,王斯民. 高校化学工程学报. 2015(04)
[4]三分螺旋折流板电加热器的流动和传热性能[J]. 王明超,陈亚平,吴嘉峰,董聪. 工业锅炉. 2015(03)
[5]旋梯式螺旋折流板换热器优化结构的数值模拟[J]. 文键,杨辉著,王斯民,薛玉兰,杜冬冬. 西安交通大学学报. 2014(11)
[6]美国油页岩原位开采技术与启示[J]. 汪友平,王益维,孟祥龙,苏建政,李凤霞,李宗田. 石油钻采工艺. 2013(06)
[7]中国油页岩原位开采可行性初探[J]. 李隽,汤达祯,薛华庆,郑德温,杜东. 西南石油大学学报(自然科学版). 2014(01)
[8]油页岩灰渣的来源及综合利用技术[J]. 周建敏,牛显春. 广东石油化工学院学报. 2013(01)
[9]世界油页岩资源开发利用现状与发展前景[J]. 马玲,尹秀英,孙昊,付宝山. 世界地质. 2012(04)
[10]茂名油页岩废渣场生态修复及废渣综合利用现状[J]. 郭先霞,刘华,张玲. 广东化工. 2012(15)
博士论文
[1]搭接螺旋折流板换热器传热与流动特性研究[D]. 杜婷婷.山东大学 2015
[2]局部化学法热解油页岩的理论与室内试验研究[D]. 白奉田.吉林大学 2015
[3]高压—工频电加热原位裂解油页岩理论与试验研究[D]. 杨阳.吉林大学 2014
[4]近临界水对块状油页岩中有机质的提取研究[D]. 邓孙华.吉林大学 2013
[5]连续与搭接螺旋折流板换热器理论分析与实验研究[D]. 曹兴.山东大学 2012
[6]油页岩原位热裂解温度场数值模拟及实验研究[D]. 李强.吉林大学 2012
[7]螺旋折流板管壳式换热器壳程流动与传热机理分析与性能研究[D]. 汲水.山东大学 2011
[8]换热器的热力学分析与优化设计[D]. 郭江峰.山东大学 2011
硕士论文
[1]三分螺旋折流板电加热器流动和传热性能研究[D]. 王明超.东南大学 2016
[2]近临界水提取页岩油组份的分离与分析研究[D]. 李旭.吉林大学 2014
[3]螺旋折流板换热器壳程流动与传热性能的数值模拟及实验研究[D]. 王红福.山东大学 2014
[4]电加热锅炉温度控制系统的设计及实现[D]. 余昌源.内蒙古大学 2014
[5]连续式石墨化电炉出料冷却系统的优化设计[D]. 李小金.东北大学 2012
[6]结构和介质参数对螺旋折流板式换热器的影响研究[D]. 刘丹.东北石油大学 2012
[7]基于PLC的模糊内模控制在电加热锅炉中的应用研究[D]. 刘晓丽.燕山大学 2011
[8]扁管管壳式换热器数值模拟研究[D]. 罗富强.哈尔滨工程大学 2010
[9]连续型螺旋折流板换热器的结构及热工性能研究[D]. 宋义鑫.哈尔滨工业大学 2009
[10]连续螺旋折流板换热器的数值模拟研究[D]. 王春玲.天津大学 2008
本文编号：3134927
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