物质对油砂热解特性的影响

化工进展

物质对油砂热解特性的影响

王擎，宫国玺，贾春霞，王志超

东北电力大学能源与动力工程学院，吉林吉林 132012

出版日期:2014-08-05 发布日期:2014-08-25

Effects of minerals on the pyrolysis characteristics of oil sands

WANG Qing，GONG Guoxi，JIA Chunxia，WANG Zhichao

School of Energy and Power Engineering，Northeast Dianli University，Jilin 132012，Jilin，China

Online:2014-08-05 Published:2014-08-25

摘要/Abstract

摘要： 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。

关键词: 油砂, 矿物质, 热解, 动力学

Abstract: Oil sands mining and refining is an important way to solve the current energy shortage. The mineral components and pyrolysis characteristics of oil sands，including raw and demineralized samples，were investigated using X-ray diffraction （XRD） and thermogravimetric analysis （TGA）. The results show that the predominant mineral composition of oil sands，includes calcite，quartz，pyrite and clay，and a majority of minerals of oil sands，can be removed by acid method；the pyrolysis process of oil sands can be divided into two stages：dewatering stage and thermal cracking stage. The kinetic parameters，activation energy and frequency factor，of the main pyrolysis stage of oil sands were determined using Coast-Redfern integral method，and the activation energy of the pickling samples in varying degrees becomes higher than its original samples. The results provide a theoretical reference for industrializing oil sands treatment.

Key words: oil sands, mineral, pyrolysis, kinetics

王擎，宫国玺，贾春霞，王志超. 物质对油砂热解特性的影响[J]. 化工进展.

WANG Qing，GONG Guoxi，JIA Chunxia，WANG Zhichao. Effects of minerals on the pyrolysis characteristics of oil sands[J]. Chemical Industry and Engineering Progree.

[1]	金正浩, 封立杰, 李舒宏. 氨水溶液交叉型再吸收式热泵的能量及分析[J]. 化工学报, 2023, 74(S1): 53-63.
[2]	程成, 段钟弟, 孙浩然, 胡海涛, 薛鸿祥. 表面微结构对析晶沉积特性影响的格子Boltzmann模拟[J]. 化工学报, 2023, 74(S1): 74-86.
[3]	肖明堃, 杨光, 黄永华, 吴静怡. 浸没孔液氧气泡动力学数值研究[J]. 化工学报, 2023, 74(S1): 87-95.
[4]	毕丽森, 刘斌, 胡恒祥, 曾涛, 李卓睿, 宋健飞, 吴翰铭. 粗糙界面上纳米液滴蒸发模式的分子动力学研究[J]. 化工学报, 2023, 74(S1): 172-178.
[5]	于宏鑫, 邵双全. 水结晶过程的分子动力学模拟分析[J]. 化工学报, 2023, 74(S1): 250-258.
[6]	范孝雄, 郝丽芳, 范垂钢, 李松庚. LaMnO₃/生物炭催化剂低温NH₃-SCR催化脱硝性能研究[J]. 化工学报, 2023, 74(9): 3821-3830.
[7]	吴雷, 刘姣, 李长聪, 周军, 叶干, 刘田田, 朱瑞玉, 张秋利, 宋永辉. 低阶粉煤催化微波热解制备含碳纳米管的高附加值改性兰炭末[J]. 化工学报, 2023, 74(9): 3956-3967.
[8]	郑佳丽, 李志会, 赵新强, 王延吉. 离子液体催化合成2-氰基呋喃反应动力学研究[J]. 化工学报, 2023, 74(9): 3708-3715.
[9]	汪林正, 陆俞冰, 张睿智, 罗永浩. 基于分子动力学模拟的VOCs热氧化特性分析[J]. 化工学报, 2023, 74(8): 3242-3255.
[10]	杨越, 张丹, 郑巨淦, 涂茂萍, 杨庆忠. NaCl水溶液喷射闪蒸-掺混蒸发的实验研究[J]. 化工学报, 2023, 74(8): 3279-3291.
[11]	曾如宾, 沈中杰, 梁钦锋, 许建良, 代正华, 刘海峰. 基于分子动力学模拟的Fe₂O₃纳米颗粒烧结机制研究[J]. 化工学报, 2023, 74(8): 3353-3365.
[12]	李锦潼, 邱顺, 孙文寿. 煤浆法烟气脱硫中草酸和紫外线强化煤砷浸出过程[J]. 化工学报, 2023, 74(8): 3522-3532.
[13]	张蒙蒙, 颜冬, 沈永峰, 李文翠. 电解液类型对双离子电池阴阳离子储存行为的影响[J]. 化工学报, 2023, 74(7): 3116-3126.
[14]	何宣志, 何永清, 闻桂叶, 焦凤. 磁液液滴颈部自相似破裂行为[J]. 化工学报, 2023, 74(7): 2889-2897.
[15]	王光宇, 张锴, 张凯华, 张东柯. 微波加热干燥煤泥热质传递及其能耗特性分析[J]. 化工学报, 2023, 74(6): 2382-2390.