油页岩颗粒燃烧释放二氧化硫的非催化气—固反应通用模型

本文在考虑油页岩燃烧过程中热解挥发份燃烧产生的火焰能量反馈以及矿物质分解所得碱性氧化物的在自固硫效应这两方面影响，并耦合了辐射、对流和传导三种形式的传及氧气与二氧化硫传质和化学反应动力学的基础上，建立了颗粒油页岩流化床燃烧释放二氧化硫的非稳态渐进扩散反应的通用模型。对所得多变量的偏微分方程组形成了一个有界Ｗｅｇｓｔｅｉｎ数值求解方法，具有收敛快，计算精度高等优点。数值计算表明，对茂名油页岩，热解阶     

FLASHCHAIN模型应用于汪清油页岩热解研究

采用~(13)C-NMR技术表征出汪清三个矿区油页岩的碳原子化学结构,并获得碳骨架结构的12个重要参数。利用热重和傅里叶红外联用技术(TG-FTIR)得出了在50℃/min升温速率和热解终温600℃下油页岩热解时轻质气体的生成规律。采用基于燃料化学结构的FLASHCHAIN模型对热解产物的析出进行了模拟,并与实验结果相比较。结果表明,FLASHCHAIN模型用来模拟汪清油页岩热解时,在520℃之前有较好的效果,当温度高于520℃时,由于二次热解反应及页岩中矿物质分解对热解过程的影响,导致模型的预测值与实验值存在一定的误差,且随着温度的升高两者之间的误差也随之加大。     

CH_4和CO_2在油页岩中矿物质结构内部吸附的分子模拟

利用Materials Studio2017模拟软件构建了蒙脱石、高岭石、方解石和生石膏四种矿物质分子模型。采用巨正则蒙特卡洛(GCMC)方法和分子动力学(MD)方法对四种模型的吸附量和吸附热进行了模拟计算。研究表明,相同温度和压力条件下四种矿物质对CH_4和CO_2分子吸附量大小为:蒙脱石高岭石生石膏方解石;CH_4和CO_2分子的单组分吸附量随压力的增大而增大,两种气体吸附均符合Langmuir吸附规律;四种矿物质对CH_4和CO_2分子的等量吸附热均小于42 k J/mol,即为物理吸附;随着温度的升高,CH_4和CO_2分子的吸附量和吸附热均减小,且CH_4和CO_2分子的等量吸附热和等温吸附量之间呈良好的正相关。     

酸洗对桦甸油页岩矿物质以及有机结构的影响

基于FT-IR和XRD技术研究了逐级酸洗对桦甸油页岩矿物质以及有机结构的影响。结果表明,采用HCl/HF酸洗方法可以有效去除黄铁矿以外的矿物质,但盐酸处理破坏油页岩中高岭石的立体框架结构。油页岩中有机质以脂肪族结构为主,存在形式为无序非晶态聚合体且变质程度较低。酸洗处理对油页岩有机大分子结构影响很小,但对有机结构产生了一定的影响。盐酸处理主要影响含氧官能团和苯环结构,会生成大量羧酸并破坏苯环的多环结构,但对脂肪族化合物的影响较小。氢氟酸处理主要对脂肪族化合物产生影响,破坏脂肪链的桥键结构,脂肪链断裂变短,进而使样品中脂肪族化合物含量降低。盐酸和氢氟酸处理均会破坏油页岩的羟基官能团,尤其对自缔合羟基氢键影响最大。     

油页岩和半焦燃点的研究

使用LCT-1型的TG-DTA联合热分析仪与CO/CO_2 GQS-08型红外分析仪相结合,测定了抚顺、茂名和约旦三种油页岩及其半焦的燃点,提出均相着火和非均相着火机理。当进行非均相着火时,着火发生在油页岩或半焦的表面,当进行均相着火时,着火发生在包围着样品的气层中,样品进行哪种着火机理,与试样的化学和物理性质以及燃烧条件有关。通过在计算机上的关联,获得这三种油页岩和半焦的燃点数学模型,用该模型预测燃点时理论值与实测值平均相对误差:对油页岩<2.0%;对半焦<5.8%。     

东营凹陷沙三下亚段油页岩中古湖泊学信息

通过沉积学、矿物学、地球化学以及数学模拟计算表明,沙三下亚段油页岩纹泥状的律层段形成于具有明显分层的较深湖区,是湖盘内部水体的生物与化学环境对季节性气候变动的直接响应,其中夏季环境效应起着关键性的作用．总的来说,当时湖底是处于严重缺氧的环境,有利于油气的生成与保存,但显微生物扰动构造以及事件性细层的发现说明这种严重缺氧环境并不十分稳定,常遭周期性充氧事件的干扰．虽然湖水分层毋庸置疑,但是否达到盐度明显分层的程度,或是否属温度／盐度混合分层目前尚难定论．     

中国油页岩原位开采可行性初探

中国油页岩资源量为11 602×108 t,其中埋藏深度在500～1 500 m 的油页岩资源量为6 813×108 t,原位开采技
术是开发该部分资源的有效手段。中国油页岩原位开采技术处于实验阶段,通过对油页岩热分解、热破裂规律、渗透
变化规律等方面的研究,初步探索了油页岩原位开采的可行性。油页岩热分解过程可以分为3 个阶段：干燥脱水、热
解生油、无机矿物质的分解。在这3 个阶段中,由于油页岩内部物理化学反应的程度不同,导致孔隙和裂缝发生了不
同程度的变化,变化最大的是热解生油阶段。利用非稳态数学模型研究了油页岩电加热原位开采的温度场分布,表明
加热5 a 后可以对页岩油进行开采,产油时间至少可以维持2 a。     

油页岩气体热载体干馏炉内布气均匀性的冷态试验

为研发新型油页岩气体热载体干馏炉布气方式,自主设计并搭建了干馏炉的干馏段的冷态试验台。对不同料层厚度和不同布气方式下的炉内速度分布和料层阻力进行了试验研究。试验结果表明:炉内流速分布情况为中心流速最小,边壁处流速最大;且中心向边壁流速先增大后减小再增大。与进气管方向相同的布气管周边的速度最大,其次是四周与进气方向垂直和成45°夹角的布气管,与进气管方向相反的布气管周边速度最小;满料时四层布气比两层布气时速度分布更加均匀。炉内中心处料层阻力最小,边壁处阻力最大;且沿半径方向先增大后减小再增大。布气管顺序排列比交叉排列时炉内料层阻力大。     

基于甘肃省油页岩成形条件选择适合当地发展的开采模式

世界能源供应日益短缺,油页岩作为新能源产品已被广泛开采。甘肃作为油页岩储存量大省,选择合适的开采模式以促进甘肃经济有效、健康快速发展。通过分析窑街、炭山岭油页岩及陇东地区油页岩成形条件,介绍了传统的油页岩干馏技术与ICP技术原理,分别阐述了适用于上述地区的不同开采模式,为将来的实际应用提供了可行条件。     

开采油页岩开采中采取滑移支架支护的可行性分析

本文分析了开采油页岩开采中采取滑移支架支护的可行性,对其理论进行了介绍,分析其支护质量。