油砂热解特性及工艺与装置研究开发现状与评述

油砂是一种储量巨大的非常规石油资源,油砂热解技术具有良好的工业化前景。本文概述了油砂热解的相关基础研究进展,包括油砂热解的3个阶段、气液固三相产物的性质及多种油砂热解动力学模型的总结。分析了常压干馏、惰性气体保护热解、加氢热解、减压热解及复合热解工艺,简述了不同工艺对产品收率和产品性质等方面的影响。回顾了油砂热解的装置,从固定床、旋转干馏炉、流化床干馏炉到Alberta Taciuk Process （ATP） 装置,重点介绍了具有不同载热方式和能量回收方式的旋转干馏炉和流化床干馏炉。从能源利用效率的角度分析对比了各种热解工艺和热解设备的优势与劣势,阐明了降低能耗提高能源效率是热解技术的主要问题,进而提出了旋转干馏炉和流化床干馏炉具有更好的工业前景。     

油砂萃取技术研究进展

油砂属非常规能源,其储量较大,与传统石油能源相比其开采成本较高,随着石油资源争夺日益激烈,油砂开采与分离技术越来越受到人们的重视,国内大多数油田对油砂采用溶剂萃取法、热解干馏法、水剂处理等技术进行分离。介绍了近年来国内油砂萃取技术研究现状,包括有机溶剂萃取法,超声波辅助萃取法,油砂分离剂萃取法,汽提萃取法,离子液体萃取法,无机热碱水提取法,水洗分离油砂法,对各种方法进行了评价和比较,并对油砂萃取技术今后研究方向提出了建议。     

我国油砂分离技术研究进展

对我国在油砂分离技术方面的室内实验及现场工业试验的研究进展进行了综述。介绍了水洗分离技术、溶剂抽提技术、超声波辅助分离技术、热解干馏技术、生物处理技术和无剂处理技术等室内研究以及水洗处理工艺、热解干馏工艺在现场工业试验的研究情况。并对我国油砂分离技术目前存在的问题及发展趋势提出了一些建议。     

国内外油砂分离技术研究

对油砂成矿特性进行分析,并对油砂分离技术进展进行概述。概括了水洗分离技术、溶剂抽提技术、超声波辅助分离技术、热解干馏技术和生物处理技术等室内研究及其分离原理。对各种油砂分离方法的优劣及发展发向进行讨论。     

油砂沥青分离技术研究进展

油砂作为一种储量丰富的非常规石油资源,越来越受到世界各国的广泛关注。对于油砂的加工利用,其前提就是油砂沥青的分离,因此对其技术的研究十分必要。本文首先介绍了油砂的组成及分类,然后着重对几种主要油砂分离技术（热水洗法、有机溶剂萃取法、超临界流体萃取法、超声波辅助萃取法、离子液体萃取法和热解干馏法）的优缺点进行了汇总,并详细分析了它们各自的分离流程。其中,热水洗法、有机溶剂萃取法和热解干馏法是目前研究相对成熟的3种方法,而其他方法虽然分离效果相对高,但是对工艺条件和设备的要求较高,导致较高的投资和运行成本,因此还需要对这些油砂沥青分离工艺进行更加深入的研究,以满足工业化应用的要求。最后,对油砂沥青分离技术的发展前景进行了展望。     

我国油砂资源利用的技术进展

我国的油砂资源丰富,可采资源量22.58亿吨,位居全世界第5位,具有含油率中等、油质较好等特点。文中主要针对内蒙、新疆油砂,介绍了热碱水洗、水剂空气化、YSFL系列清洗剂、微乳剂、超声波辅助处理、溶剂萃取、热解干馏等技术的分离机理及研究进展。对我国油砂的开发利用前景作了展望,在当前国内石油资源紧张的情况下,油砂资源的充分利用必将提升我国能源的保障能力。     

物质对油砂热解特性的影响

油砂的开采和提炼是解决当前能源紧缺的重要途径。采用X射线衍射技术（XRD）和热重分析仪（TGA）分别对油砂酸洗前后样品的矿物质组分及其热解特性进行了研究,结果表明：油砂内在矿物质主要为方解石、石英、黄铁矿和黏土矿物等。经HCl/HF酸洗后,能够脱除油砂大部分内在矿物质组分;油砂热解过程可分为两个阶段,即脱水阶段和热裂解阶段;采用Coast-Redfern积分法求解出了油砂热解过程主要阶段的动力学参数活化能和指前因子,发现酸洗后油砂样品的活化能有着不同程度的增加。研究结果为油砂的工业化提供了一定的理论基础。     

粉煤热解含尘干馏气除尘技术研发及应用

分析了粉煤热解工程放大过程中含尘干馏气高温气固分离现状;指出了含尘干馏气特点及其对高温除尘设备的基本要求;分析了现有除尘技术应用在含尘干馏气高温在线除尘领域的可能性;通过分析和对比,认为两种或者几种高温除尘手段的有机组合,会成为未来粉煤热解工艺中含尘干馏气除尘的发展趋势。     

油砂分离技术研究进展

油砂是非常规能源,随着其重要性的提高,油砂分离技术的研究也逐步完善。本文论述了油砂资源的几种常用分离方法,影响因素,缺点,及改进方法,并提出了建议,为促进油砂分离技术发展提供参考。     

油砂分离技术研究进展

油砂是非常规能源,随着其重要性的提高,油砂分离技术的研究也逐步完善。本文论述了油砂资源的几种常用分离方法,影响因素,缺点,及改进方法,并提出了建议,为促进油砂分离技术发展提供参考。     

国内外油润性油砂分离的研究进展

介绍了国内外典型油砂的结构和基本组成,对油润性油砂的传统分离方法进行了评价和比较,并对近几年针对油润性油砂分离开发的新型工艺、助剂及其机理进行了综述,最后指出了油润性油砂分离的未来发展趋势,以期为我国油砂资源的开发提供一定的借鉴。     

油砂沥青质对油砂沥青中甲苯残留的影响

利用热重质谱联用仪（TG-MS）分析了三种油砂沥青（印尼油砂沥青、伊朗油砂沥青、加拿大油砂沥青）中的甲苯残留以及油砂沥青质含量对油砂沥青中甲苯残留的影响，并在此基础上，进一步研究了油砂沥青质中的甲苯残留。结果发现，不同油砂沥青中甲苯残留量存在一定差异，其中印尼油砂沥青中的甲苯残留量最多。进一步对沥青质质量分数分别为10%、19%、30%的油砂沥青样品进行热重质谱实验，发现随着油砂沥青中沥青质含量的增加，甲苯的残留量会成倍增加。以加拿大油砂沥青质为例，研究了油砂沥青质对溶剂残留的影响，发现油砂沥青质具有对甲苯分子的夹带能力，导致甲苯分子在超过自身沸点40℃以上才能从沥青质中分离出来。油砂沥青中其他组分的存在也会加剧沥青质对甲苯的夹带作用。此外，研究还发现，在350~650℃时，油砂沥青质可以热解产生甲苯，而且油砂沥青中的沥青质含量越高，热解生成的甲苯越多。     

印尼油砂热重红外及基于AKTS动力学分析

通过热重分析仪、傅里叶红外光谱仪和质谱仪对印尼油砂的热解过程和热解产物进行了探究,基于不同升温速率下的TG-DTG曲线,将热解过程分为两个阶段,即热解低碳化合物析出段和无机物高温受热分解段。升温速率相同时,YN₂油砂比YN1油砂挥发分析出的温度低。油砂热解产物是由脂肪烃、芳香烃、含氧官能团和羟基等组成的混合物,利用傅里叶红外光谱仪探究印尼油砂在不同升温速率下气体产物H₂O、CO₂、CO、CH₄、C_nH_m等的析出特性,气态烃类、含氧有机物等有机气体是由羰基和羧基以及甲氧基、亚甲基、甲基在热解低温段受热分解产生的,根据质谱图,确定了各个时刻逸出气体的种类和产量。利用AKTS软件基于F-W-O和Kissinger模型计算了油砂脱挥发分的热解动力学参数,计算结果表明,在相同的转化率下,不同升温速率的活化能呈线性分布,YN1的活化能高于YN₂的活化能。     

克拉玛依油砂溶剂萃取分离实验研究

以克拉玛依油砂为实验对象,考察石油醚、环己烷、正戊烷、正庚烷、甲苯、CS2及复合溶剂EOSA萃取分离油砂沥青的效果,确定EOSA为最佳萃取溶剂。研究了温度、溶剂用量、时间对EOSA萃取分离油砂沥青收率的影响。结果表明,在萃取温度30℃、剂砂比2 mL/g条件下萃取30 min,油砂沥青的收率可达95%以上。再生实验结果表明,在60~80℃条件下,溶剂回收率超过99%。该工艺具有无水参与、零排放、低能耗、高收率等优点。     

生物质热解制生物油及其提质研究现状

生物质能源作为可再生能源的重要组成部分,其综合高效利用在能源替代与补充、保护生态环境等方面具有重要的战略意义。生物油是生物质通过热裂解技术获得的液体产物,具有能量密度较高、环境友好、可再生及可直接输送等优点,可替代传统化石燃料推广使用,解决日益严重的能源紧缺与环境污染等问题。生物质热解制油技术的开发与利用,已成为新世纪可持续能源研究领域的重要课题之一。总结了近年来生物质热解制油技术的主要研究进展,重点关注热解反应器、催化热解技术与生物油的提质利用方面的研究,介绍了碱金属、氧化物和分子筛3种生物质热解催化剂,以及乳化、催化加氢、催化裂解、催化酯化和重整制氢5种生物质提质方法,最后对生物质热解技术的现状及发展趋势进行了总结和概括。     

油砂沥青质分离纯化及其热裂解研究

为更好地开采并利用油砂,以新疆某油田油砂沥青质为研究对象,在分离纯化后进行热裂解实验研究,探寻油砂沥青质的转化规律。实验结果表明,超声震荡可以快速将沥青质包裹组分释放出来,缩短沥青质的分离纯化时间;沥青质中3种重要物质生烃、生气、生焦含量变化与温度和时间的关系非常密切;沥青质裂解具有明显的一级反应动力学特征,随着温度的升高,时间逐渐缩短,而其表观速率常数总体呈增加的趋势。