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吉木萨尔油页岩催化热解特性及热解过程研究

随着经济和工业的发展,能源短缺问题日益突出,寻找替代能源已经成为推动当今社会可持续发展的重要议题。油页岩储量巨大,经过低温热解可以生成页岩油和热解气。页岩油的碳氢比类似于石油,热解气可直接用于燃烧。因此,油页岩被认为是最佳的石油补充能源,引起了国内外学者的广泛关注。油页岩热解过程及产油、产气规律因页岩矿品质不同而差别较大,受催化剂影响程度及规律也不尽相同。新疆吉木萨尔地区油页岩储量占全国储量的17%,平均含油量8%,具有较大的开发价值,而我国油页岩研究的热点主要集中在茂名、桦甸和抚顺几个矿区上。因此,本文以新疆吉木萨尔地区油页岩为研究对象,探索其热解过程中的主要特点及规律;为了提高页岩油及页岩气产率,在样品中添加不同种类的催化剂,初探该地区油页岩的催化热解机理,为其高效节能地开发提供试验和理论依据。为了节约实验研究的时间及经济成本,本文对吉木萨尔油页岩热解过程进行数值模拟研究,建立符合实际的数学模型,以期更加高效地推进研究进度。  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组长7油页岩地球化学特征及古沉积环境分析

鄂尔多斯盆地三叠系延长组油页岩资源潜力巨大,勘探前景广阔。油页岩的含油率、发热量等工业品位参数与其形成古沉积环境和后期演化有密切关系。不同的沉积环境对油页岩特征具有重要影响,反之油页岩特征也可重建沉积期的古环境。对沉积环境的恢复有利于明确油页岩的形成机制,探讨其发育环境,并对鄂尔多斯盆地油页岩的勘探提出理论指导。基于石油地质学、沉积岩石学、有机地球化学、无机地球化学和盆地分析等多学科理论指导,通过对鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组长7油页岩的岩石学、矿物学、元素地球化学和有机地球化学等特征进行研究,分析了油页岩沉积期的沉积相、古气候、古氧化还原条件、古盐度、古水深和热水沉积特征,对油页岩烃源岩品质进行评价,探讨有机质来源,并提出油页岩沉积模型。鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组长7油页岩沉积期发育大量水平层理、底模构造、布丁构造、泄水构造、包卷层理、滑塌构造及大量古生物化石,反映沉积期水体水动力相对较弱,沉积相为深湖-半深湖相。油页岩中矿...  (本文共108页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京化工大学
北京化工大学

依兰、桦甸及龙口油页岩有机质结构的研究

油页岩是一种由无机矿物质和有机质组成的沉积岩,有机质的主要组成为油母质(又称干酪根)及少量沥青质。油页岩经过热解可以生成页岩油。油页岩潜在的油产量大概为476亿吨左右,是我国已探明的可开采石油量的2倍左右。在所有非常规油资源中,它的产量是最大的,因此,油页岩被称为石油的替代品。目前,我国油气资源缺口很大,开发油页岩具有重要意义。在我国,燃烧、发电以及热解制取页岩油是油页岩主要的利用方式。其中,热解制取页岩油是最重要的利用方式,但是其利用效率较低。众所周知,物质的结构决定性质,性质决定其应用,因此,研究油页岩有机质的结构具有重要意义,通过对其结构的研究,可以为其应用提供理论指导,从而提高油页岩的利用效率。本课题以仪器表征分析以及选择性氧化为研究手段,以依兰、桦甸以及龙口油页岩为研究对象,对三种油页岩有机质的结构开展了一系列的研究。主要的研究内容和结果如下:1.以依兰油页岩为研究对象,基于依兰油页岩碱-氧氧化法得到的苯铵酸收率分布,...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学(北京)
中国石油大学(北京)

沥青作为中间产物的油页岩热解特性研究

本文首先提取了龙口油页岩热解中间产物热沥青,采用电子顺磁共振(EPR)、红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)、气相色谱质谱(GC-MS)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段分析了热解温度对油页岩热沥青结构性质的影响。实验表明热沥青主要由脂肪族化合物组成,总含量超过83%。热沥青的平均分子链长在10-14之间。随着热解温度的升高,脂肪族化合物呈现降低的趋势,支化度也下降。含氧化合物主要以O=C-O为主,随着热解温度的升高,羧酸基团中的碳氧单键会首先断裂,而后碳氧双键与游离氧结合生成CO_2逸出,并且在330℃到370℃之间碳氧双键含量有明显的减弱,说明在此阶段是二氧化碳生成的主要温度区间。含氮化合物主要以吡咯类化合物为主,约占到总含氮化合物的50%左右;热沥青中主要的硫化物为噻吩类和砜类硫化合物,约占了硫化物总量的60%,噻吩类化合物会随着热解温度的升高不断的生成和积累在热沥青中。考察龙口页岩和爱沙尼亚油页岩干酪根以及热解产...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

我国主要油页岩矿区微生物多样性研究

我国油页岩资源非常丰富。在油页岩形成的漫长生物转化过程中,微生物扮演着非常重要的角色。虽然如此,目前有关我国油页岩矿区微生物资源的现状却缺乏调查和认识。在本研究中,我们利用构建克隆文库、聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)、荧光原位杂交(FISH)、稀释平板培养和Biolog等技术手段,调查并研究油页岩沉积物以及油页岩沉积物周围环境中存在的微生物种类及其多样性情况。利用克隆文库的方法,建立了 6个克隆文库:三个采样油页岩矿区——辽宁抚顺矿、吉林桦甸矿和广东茂名矿,每个矿区分别建立了 1个细菌克隆文库和1个真菌克隆文库。利用PCR-DGGE和FISH,分析了 9个样品的细菌多样性以及样品中细菌和古细菌等微生物的相对丰度:三个采样油页岩矿区,每个矿区各选择3种类型环境样品,这些样品包括砂土、新鲜油页岩和风化油页岩或砂砾岩。通过克隆文库和PCR-DGGE分析表明,细菌群落或真菌群落在门的分类层次上,三个矿区的构成类群均...  (本文共164页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原理工大学
太原理工大学

温度作用下油页岩孔隙结构及渗透特征演化规律研究

油页岩原位开采过程中,油页岩在高温流体作用下内在孔隙结构及渗透特征的演化,对其原位有效加热和热解油气的高效产出,具有决定性作用,因此对油页岩孔隙结构和渗透特征随温度的演化规律的研究,具有重要的理论意义和工程应用价值。本文选取抚顺东露天矿油页岩和新疆吉木萨尔油页岩为研究对象,首先通过X射线衍射(XRD)、热重-红外-质谱(TG-FTIR-MS)、低温氮吸附(LTNA)、高压压汞(MIP)、低场核磁共振(NMR)等手段,对油页岩的物性特征、细观全尺度孔隙结构特征及连通性的演化进行了研究,然后利用自主研制的高温三轴渗透实验台对油页岩的宏观渗透特性随温度及孔隙压力的变化规律进行了研究,最后结合前面的结论和前人建立的油页岩原位开采热-流-固(THM)耦合数学模型,对油页岩原位热解过程中的温度传播规律、岩体变形规律及渗透率分布规律进行了分析研究。主要研究内容与结论如下:(1)通过对油页岩无机矿物的温度响应、有机质的热解特征以及气体产物生成规...  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>