龙口油页岩热解过程中S、N迁移规律研究

发布时间：2021-04-03 05:16

　　本文对龙口地区油页岩及其热解产物基本特征进行分析,包括铝甑含油率分析、热值分析、工业分析和元素分析等。结果表明龙口地区油页岩品位较高,灰分较低,固定碳含量较高,含水率较高。油页岩中硫含量较高,碳含量较高,氢碳比较低,油页岩及半焦热值均较高。利用XRD、FT-ICR、SEM-EDS对龙口油页岩的半焦结构特性进行分析。结果表明:半焦的微晶化程度高于油页岩;半焦中脂肪氢相对含量及芳香氢相对含量均低于龙口油页岩。龙口油页岩在热解过程中表面缝隙变大,有利于油气逸出。为了进一步考察中间产物沥青中硫、氮分布情况,研究油页岩在热解过程中硫、氮迁移规律,利用XPS对油页岩、不同热解终温下干酪根以及半焦中硫、氮化合物进行检测;利用GC-MS和FT-ICR MS对中间产物沥青经酸碱分离后得到的组分进行检测;利用S色谱对热解过程中含硫气体（H₂S和COS）释放进行检测;利用SCD对页岩油中含硫化合物进行检测。结果表明:龙口油页岩中氮以吡咯型氮（N-5）含量最高,其次为氧化型氮（N-X）,季氮（N-Q）和吡啶型氮（N-6）;龙口半焦中以N-5含量最高,其次为N-6,N-Q和N-X含量较少;... 

【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Dean-Stark抽提装置

图 2.2 沥青分离方案图Fig. 2.2 Separation scheme of bitumen具体方法如下：（1）配制浓度为 3mol/L 的 NaOH 溶液，浓度 6mol/L 的 HCl 溶液。（2）将制得的沥青样品加入正己烷使其溶解。（3）利用 50ml 的 NaOH 溶液萃取样品 3 次。（4）利用正己烷反萃取水相部分后，用盐酸中和至 PH 为 1~2，再利用二甲烷反复 3 次萃取水相部分，得到酸性组分。（5）利用盐酸溶液反复 3 次萃取步骤（3）中油相组分。（6）利用正己烷反萃取（5）中水相部分后，用 NaOH 溶液中和至 PH 为 11，再利用二氯甲烷反复 3 次萃取中和后的水相，得到碱性组分。（7）酸碱萃取后得到的不溶部分即为中间极性不溶物。

图 3.3 油页岩及半焦扫描电镜图Fig. 3.3 SEM of oil shale and semi-coke图所示。图 a、b、c 为龙口油页岩扫描电镜图，其中图 a 是油页岩表 b、c 是油页岩中全元素分析图，同理图 d 为半焦表面形貌图，图全元素分析图，将每种元素所占比例列于表 3.7 中。表 3.7 半焦与油页岩主要元素分析Table 3.7 Ultimate analysis of oil shale and semi-coke元素 油页岩（Wt%） 半焦（Wt%）NK 6.35 9.47OK 14.97 32.70SiK 67.91 42.04SK 2.33 3.41FeK 8.43 12.38


本文编号：3116686