世界油页岩科技进展

本文概述了油页岩日趋重要的作用和用途,展望了八十年代油页岩工业的发展前景,重点评述了世界上油页岩炼油的一些工业试验炉型,包括用于块状页岩干馏的气体内热式炉型及用于颗粒页岩干馏的固体热载体干馏炉型,并涉及到某些新干馏工艺。本文还介绍了近年来油页岩的实验室试验和基础性研究工作,包括油页岩的生成,油母的组成、结构及性质、页岩油的组成和加工研究、油页岩热加工产物的组成及其综合利用等。     

干馏和炼焦

80.细粒页岩用气体热载体低温干馏时挥发分的分离速度1955,6,198—206)——爱沙尼亚和喀什比尔的细粒页岩用气体热载体的低温干馏方法,在不同的相对速度下(在普通的下降移动床中、悬浮     

氧化干馏法从钼(铜)精矿焙烧烟道灰中提取铼

钼(铜)精矿焙烧烟道灰是钼(铜)精矿在氧化沸腾炉焙烧过程中产生的含有丰富的有色金属和稀贵金属的高温烟尘.以经干馏提取金属锇的烟道灰干渣为原料,烟道灰干渣与复合氧化剂混合均匀,通过氧化干馏和水吸收提取铼.结果表明:将烟道灰干浸渣质量与其质量5%的复合氧化剂混匀,在500℃下氧化干馏30 min,以二次蒸馏水三级吸收Re_2O_7,用氨水调节吸收液pH至8~9,使高铼酸转化为高铼酸铵,铼的提取率在85%以上.     

油页岩和煤的混合干馏

美国和中国有丰富的油页岩资源。由于燃烧式干馏炉处理低品位的油页岩时.一部份产物油被烧掉以补充干馏所需的热量,从而降低了油收率。因此,采用添加少量煤的方法,以补充热量,提高油收率。本文研究煤的添加量对不同空气流速和不同品位油页岩干馏的影响。试验表明,当添加3w%的煤时,油收率可增加40%。此外,由于煤的加入使燃烧段和干馏段之间的距离增大,因此,还可改善干馏条件。     

蒲县煤和页岩混合物的快速热分解

抚顺和茂名的页岩干馏装置一直在顺利生产。但是这种装置不能用于加工细粒度的原料,因此必须开发新的技术以加工粉末页岩。在七十年代,茂名石油公司应用双器流化床进行了粉末页岩的干馏试验以获取液体燃料。大约在同一时期,我们进行了细粒度煤-页岩混合物的高温热裂解试验。目的是将初次焦油产品完全裂解以产生富含烯烃的高热值煤气。采用固体热载体是因其比间接加热法的传热速度快,同时也不象采用气体热载体法时那样会使煤气中可燃组份比例减少。固体热载体也起惰性介质的作用,可防止反应器内软化物质粘结。     

油页岩中几种微量元素在干馏过程中的形态变迁

以桦甸油页岩为研究对象,采用逐级提取实验,考察了不同升温速率及干馏终温对其内部赋存的Cr、Co、Pb、Cu、V五种微量元素的形态变迁特性的影响。结果发现,各元素均在2.5℃/min和20℃/min升温速率下表现出了较大的迁移率,且干馏终温升高更有利于元素的迁移;低升温速率和高干馏终温更能促进元素大部分形态的迁移,但硫化物结合态的迁移在高升温速率和高干馏终温则更为有利;元素不同形态的迁移总会有一部分向有机物结合态转变。     

油页岩中几种微量元素在干馏过程的形态变迁

以桦甸油页岩为研究对象,采用逐级提取实验,考察了不同升温速率及干馏终温对其内部赋存的Cr、Co、Pb、Cu、V五种微量元素的形态变迁特性的影响。结果发现,各元素均在2.5℃/min和20℃/min升温速率下表现出了较大的迁移率,且干馏终温升高更有利于元素的迁移;低升温速率和高干馏终温更能促进元素大部分形态的迁移,但硫化物结合态的迁移在高升温速率和高干馏终温则更为有利;元素不同形态的迁移总会有一部分向有机物结合态转变。     

煤在热载体流化床中的热解模型

煤粒在热载体流化床中的热解规律对于设计煤气、热、电三联产的关键装置－热载体流化床干馏炉是十分重要的。本文建立了煤粒在热载体流化床中的传热和热解反应的微分方程，并对其进行了数值求解，得到了煤粒度、热载体流化床操作速度、热载体流化床床层温度、热载体颗粒粒径等对煤气产率的影响规律，为热载体流化床干馏炉的设计提供了计算方法和理论依据。     

双内标气相色谱-质谱联用法测定烟草干馏香料致香成分含量

试验制得400℃,500℃,600℃,800℃等4个温度下的烟草干馏香料,以薄荷醇(IS1)和苯甲酸丙酯(IS2)为双内标物,进行气相色谱-质谱(GC-MS)定性定量分析。干馏香料中的化学成分随着温度的上升大致呈下降趋势,特别是干馏香料中杂环类与醛酮类等主要香味物质,干馏香料中占主导地位的烟碱成分,其含量也随着干馏温度的上升有规律地下降。在400℃温度条件下制备的干馏香料可以达到传统卷烟的效果。     

茂名颗粒油页岩的干燥与崩碎

我国广东省茂名油页岩的孔隙率大,毛细孔发达,含水量高达13—22%(一般为18%)。在干馏过程中,耗热多,并发生崩碎现象,致使干馏炉阻力增加,操作困难。因此,茂名油页岩的干燥与崩碎问题与生产关系重大,但至今尚未发现有关文献报导。本文应用LCT-1型热重仪,对粒径为5—11mm 的茂名油页岩进行了干燥试验,以恒速升温方法取得干燥动力学数据,得出干燥速度与粒径、干燥温度及时间的关系。还考察了油页岩的崩碎现象,并对崩碎原因作了初步探讨。     

干馏实验的简易做法

我们对“木材的干馏”(初中化学课本第105页)和煤的干馏(高中化学课本第二册第159页)简化了实验装置和操作,实验效果较好。     

黄县油页岩热分解动力学——不同粒度试样的热分解

采用热重装置对于<0.076mm,0.3—0.45mm,0.9—1.0mm,1.5—2.0mm及3.0—3.5mm 五种粒度范围的黄县油页岩的热分解过程进行了考察。根据所得失重速率及转化率曲线,阐明了黄县油页岩热分解的基本特征及其低温干馏时的最适宜终温度。运用一级动力学模型,分段拟合黄县油页岩的热分解数据,获得了比较满意的结果。分别确定了各粒度范围的试样的动力学参数。在主要的热解生油阶段,五种粒度范围的黄县油页岩的表观活化能为128—141 kJ/mol 之间。     

页岩油馏分的沸点与蒸气压

我们研究了抚顺页岩油馏分的温度与蒸气压的关系,谈现其变化规律基本上与天然石油或纯烃类近似.並且,丛实验结果,求得了计算页岩油馏分蒸气压经验式log P=A-B(T-43)中的常数A、B;制出页岩油的沸点压力对线图,换算误差最大为±2℃.     

垃圾焚烧炉飞灰中二(口恶)英的分布特性

采用高分辨色谱/低分辨质谱联机分析了不同炉型垃圾焚烧炉布袋除尘器飞灰中的二(口恶)英分布特性.结果表明,燃料组成及飞灰中氯含量对飞灰中二(口恶)英的浓度均有影响.飞灰中氯含量与灰中的二(口恶)英含量成正比关系.尽管飞灰中含有大量重金属,但与飞灰中二(口恶)英的含量并不存在显著的关系.流化床炉与炉排炉布袋除尘器飞灰中二(口恶)英同系物分布特性不同.飞灰中二(口恶)英的主要同系物是1,2,3,4,6,7,8-HpCDD(heptachlorinated dibenzo-p-dioxin),1,2,3,4,6,7,8-HpCDF(heptachlorinated dibenzofuran)和OCDD(octachlorinated dibenzo-p-dioxin),PCDFs(polychlorinated dibenzofurans),TEQ(toxic equivalence quantity)高于PCDDs含量.初步研究表明,炉排炉飞灰中二(口恶)英总量及毒性当量(TEQ)大于流化床炉飞灰.     

谷壳提糠醛干馏法比水解法强的论点不符实际

化学通报1959中第4期,刊载的“从农业‘废物’——谷壳里提取糠醛等化工原料干馏法比水解法强”一文,我认为有些地方夸大事实,不符合实际情况。如22页(总166页)关于水解法与干馏法比较表,就大大夸大了干馏法的产率。表上讲,100公斤谷壳干馏可得5.5—8公斤糠醛,5—9公斤甲醇,8—10公斤的醋酸,19—31.4公斤的油脂混合物。但事实上,根据有关文献和资料上的记载,干馏法糠醛只占1％,甲醇只占0.8％,醋酸只占1.5％,而水份占30％,煤气占16％等(见“化学工业”1958年,15期,28页)。根据我们半年     

桦甸油页岩中稀土元素赋存状态研究

以吉林省桦甸油页岩为研究对象,采用电感耦合等离子质谱( ICP-MS)和化学逐级提取方法相结合,对油页岩中稀土元素的分布特征以及油页岩中稀土元素的赋存状态进行研究.结果表明,相对于中国煤,桦甸油页岩表现为轻稀土元素富集程度高于重稀土元素.油页岩中稀土元素与陆源碎屑岩关系密切,且陆源物质的供应相对比较稳定.轻重稀土间分馏...     

年产300吨焦油外燃内热式小型煤低温干馏炉生产介绍

煤经过低温干馏产生焦油,焦油再经过加工就得出我们所需要的各种宝贵产品。今将其生产过程分别叙述如下: 一.煤低温干馏部分 (1)煤低温乾馏的概述全国工农业大跃进以来,工业、农业、国防及交通运输上所需的液体燃料与日俱增,石油生产还不能完全满足我国大跃进的需要,所以还必须开辟人造石油工业的新途径。党中央号召全民办石油工业,天然石     

Cr(Ⅵ)及Cr(Ⅲ)混合物中Cr(Ⅵ)的原子吸收测定——Cr(TTA)_3在石墨炉中挥发条件的研究

在pH5.7的乙酸-乙酸钠缓冲介质中,噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)与Cr(Ⅲ)络合,生成的络合物具有挥发性.Cr(Ⅵ)在同样条件下不发生反应.利用此特点可实现Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)在石墨炉内分离并测定Cr(Ⅵ).研究了影响Cr(Ⅲ)与TTA络合的反应酸度、试剂加入量、静置时间等条件,并对石墨炉内定量挥发Cr(Ⅲ),保留Cr(Ⅵ)的原子化条件进行了探讨,所拟定的方法用于合成水样分析,获得满意结果.     

油页岩固定床热解反应器中内构件强化作用

在内构件(传热板和中心集气管)外热式固定床反应器中研究了油页岩热解产物生成特性,并与无内构件的相同常规固定床反应器内的油页岩热解行为对比,考察了两反应器中油页岩升温特性、热解产物分布、页岩油品质以及气体产物组成的变化规律.结果表明,内置传热板和中心集气管显著强化了反应器内的传热,相对于无内构件常规固定床反应器,料层升温速率提高了约2倍.对于依兰油页岩,其热解页岩油产率明显提高,最高达11.1 wt%(干燥基),明显高于无构件常规固定床反应器获得的页岩油产率.随着外加热炉温度的升高,内构件固定床反应器的页岩油产率逐渐增加,而无内构件常规固定床反应器的页岩油产率则明显降低.当外加热炉温度为1000℃时,前者页岩油产率是后者的2.3倍,并且内构件固定床反应器的热解水产率较低.两反应器中热解气产物组成相近,其H2与CH4之和占气体总量的70 vol%左右,热值为4406~5400 kcal/Nm3.     

页岩油催化裂化的研究 Ⅰ.裂化性质及酸碱预处理的影响

近年来关于页岩油的催化裂化已引起人们的关心.鉴于我国有大量页岩油资源,其裂化性质实有研究的必要.但文献[1,2]并未作出乐观的结论,主要原因是油中的氮化合物对裂化催化剂具有毒性.本工作则试以酸碱预处理我国各种页岩油,除去此毒物,然后试验其裂化性质.裂化试验所用装置及油收率、转化率等计算方法与本期第一篇报道同.(一)我国页岩油的裂化性质: