壓力條件對(duì)龍口油頁(yè)巖熱解特性的影響

王擎，李濤

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壓力條件對(duì)龍口油頁(yè)巖熱解特性的影響

王擎，李濤

（東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，吉林吉林 132012）

采用法國(guó)Setaram公司Themys HP型高壓熱重儀對(duì)我國(guó)龍口油頁(yè)巖進(jìn)行不同壓力條件下的熱解實(shí)驗(yàn)，利用產(chǎn)物釋放特性指數(shù)，并通過(guò)分布活化能模型DAEM對(duì)不同壓力條件下的熱解反應(yīng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。研究表明龍口油頁(yè)巖的熱解主要包括頁(yè)巖的脫水階段、有機(jī)質(zhì)熱解階段以及碳酸鹽及黏土礦物的分解階段；壓力的升高對(duì)于龍口油頁(yè)巖的熱解過(guò)程有明顯的影響，改變熱解產(chǎn)物的析出速率，產(chǎn)物釋放特性指數(shù)能很好地表征龍口油頁(yè)巖在壓力改變的條件下熱解過(guò)程中產(chǎn)物的析出特性，熱解壓力小范圍的升高（<5bar）有利于揮發(fā)分的析出，過(guò)高的壓力不利于揮發(fā)分的快速析出。動(dòng)力學(xué)分析表明，熱解低溫階段反應(yīng)所需活化能在壓力升高的條件下呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，但明顯高于高溫段熱解活化能。適當(dāng)提高壓力有利于熱解反應(yīng)的進(jìn)行。

龍口油頁(yè)巖；石油；加壓；熱解；熱重分析；動(dòng)力學(xué)模型

能源是當(dāng)今社會(huì)正常生產(chǎn)生活的必需因素之一，而隨著煤、石油等常規(guī)化石燃料的消耗，全球能源狀況愈發(fā)嚴(yán)峻。油頁(yè)巖又稱油母頁(yè)巖，是一種富含有機(jī)質(zhì)，呈片理狀的化石燃料，其世界儲(chǔ)量龐大，可以代替常規(guī)化石燃料進(jìn)行煉油或者燃燒發(fā)電供熱，具有很大的開(kāi)發(fā)研究?jī)r(jià)值[1-2]。近年來(lái)，熱解被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，也是探究提高油頁(yè)巖利用率的一種必要手段?，F(xiàn)階段關(guān)于油頁(yè)巖熱解的研究與煤的處理相似，大致分為兩類，分別是物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分結(jié)構(gòu)的影響，一般采用的方法是通過(guò)改變加熱速率、樣品粒徑和終止溫度及停留時(shí)間，并通過(guò)動(dòng)力學(xué)計(jì)算獲得熱解的相關(guān)特性[3-6]，而很少考慮壓力變化對(duì)熱解的影響?！?br>