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1、油砂热解油气回收系统设计+文献综述Keywords :oil sands；pyrolysis；oil and gas recovery；waste heat recovery目次1绪论11.1课题背景和研究意义11.1.1课题背景11.1.2课题意义11.2油砂热解研究现状11.3油气回收工艺研究现状31.4本文研究的主要内容42油砂热解工艺52.1油砂基本特性52.1.1油砂组成成分分析52.1.2油砂析出气体分析52.1.3油砂热解灰渣分析6 :1.1.2 课题意义 随着世界原油储备量减少和石油价格升高,油砂这种非常规石油资源已经引起全世界的热切关注。印度尼西亚，简称为印尼，是石油输出国组
2、织的成员国之一，储存有包括石油、天然气、生物质能、地热能等多种资源。最近研究表明，印尼的油砂资源储量丰富，其东南部的布顿岛（Buton）的油砂资源预估储存量在 3 109t以上。因此，对印尼油砂进行理化特性研究，再进一步考察油砂的热解特性，最终对油砂热解制油和油气回收的研究和设计工作有重要意义。 1.2 油砂热解研究现状 近年来，许多国内外学者针对油砂的热解特性和动力学模型通过多种不同的技术手段进行了相关研究。王益民6等人对哈萨克斯坦油砂使用外热式干馏装置进行了常压干馏实验研究，考察了升温速率、干馏时长和干馏终温等干馏参数对油砂热解产物分布特性的影响，并选出了该种油砂的最佳干馏工况， 论述了热
3、解干馏法具有较好的工业开发价值。李海英7等人进行了油砂、油页岩和油泥的热解特性研究，考察不同热解条件下热解产物的分布和产物特性的变化，论述了非常规石油资源的干馏热解油品具有良好的特性，具备替代石油资源的基本条件。吴兴明8进行了油砂样品的外热管式干馏实验，考察了油砂干馏过程中硫的迁移特性，油砂样品干馏后的硫主要存在于油砂干馏油品中，较少部分的硫以硫化氯的形式存在于干馏瓦斯中。 孟猛9等人进行了图牧吉油砂进行热重分析实验和固定床热解实验研究，基于几种不同的模型,利用非等温热重分析法，分析了油砂热解的特性和热失重的规律，考察了升温速率和热解终温对油砂热解特性的影响， 为固定床热解参数的优化提供了可参
4、考依据。李术元5等人进行了印尼油砂热解实验和基于 C-R 法的动力学参数研究，结果表明干馏温度越高，油品产量和干馏气体产量越高,论述了干馏气体和干馏半焦具有较高的热值,可以用来提供干馏过程所需的热量,并且从化学键断裂和化学结构变化的角度阐述了干馏气体生成机理和活化能变化的原因。 罗满银10等人采用 C-R 积分法对油砂样品的非等温热重曲线进行了动力学特性研究,得出了反应级数、活化能、频率因子等动力学参数的数值,并认为油砂热解过程可以分为三个阶段。孙楠11等人对内蒙古扎赉特旗油砂进行了氮气气氛下的固体床热解研究，考察了热解时间、热解终温、载气流量等参数对油砂常压热解、加压热解产物的影响，并分析了
5、油砂样品的最佳干馏工况，同时对该样品进行了热解动力学分析。郭秀英12等学者针对印尼油砂在不同升温速率下进行热重实验，并采用DAEM 和FWO模型进行热重曲线拟合，所得热解动力学参数可为印尼油砂干馏炼油提供基础数据。王擎12等人基于双组分全局反应模型对印尼油砂进行了分析，采用非对称多峰高斯拟合法来分析热重曲线中的重叠峰，并且采用分布活化能模型和非线性等转化率积分法对动力学参数进行计算，取得了较好的拟合效果。 Ritch等人13进行了阿萨巴斯卡油砂不同终温条件下的热解实验，并用色谱-质谱联用法对油砂热解过程中的产生可凝结挥发性产物进行了分析。 Ritchie 等人14对阿萨巴斯卡油砂沥青运用非等温热重分析和色谱-质谱连用技术进行了研究,从气体成分结果中分析得出了该种油砂沥青的结构，间接地分析出了热解半焦的组成，实验结果为监控干馏过程提供了一套有价值的参考数值，并且能够为来自其他地区的沥青研究提供对比数据。Al-Otoom 等人15对来自死海区域的 Jordanian 油砂做了了初步定性分析和矿质特征考察，并通过热重数据对不同升温速率下热解动力学参数进行了计算，并算出了热解过程三个阶段动力学三因子。
