圖牧吉油砂中有機質的提取.pdf

1、本文以提取油砂中有機質為目的，對內蒙古圖牧吉油砂分別進行熱堿水洗脫、固定床熱解和加氫熱解、非等溫亞臨界和超臨界水萃取以及等溫超臨界二氧化碳和超臨界丙烷萃取等方法的研究，考察了不同提取方法中主要因素對有機質提取率的影響，為我國油砂開發(fā)利用提供具有參考價值的方法和數(shù)據(jù)。主要研究內容和結果如下： 1) 在油砂熱堿水洗脫實驗中，考察了水洗溫度、堿濃度、攪拌時間、攪拌速率和水砂比等條件對油砂中有機質洗脫率的影響。實驗得到圖牧吉油砂較佳水洗

2、條件為水洗溫度90℃，堿水濃度0.3％，水與油砂質量比 1:1，攪拌時間 90 min，攪拌速率 200 r/min，洗脫率可達到 90％。 2) 采用非等溫熱重法，在氮氣氣氛下系統(tǒng)地研究了油砂的熱解特性，并采用不同的動力學處理方法，包括 Coats-redfern 法、Kissinger 法、Doyle 法及分布活化能模型(DAEM)法，求取了油砂的熱解動力學參數(shù)。 3) 在固定床熱解反應器中，考察了溫度、壓力、氣體流

3、量和停留時間等對油砂熱解和加氫熱解的影響。結果表明，油砂通過熱解或加氫熱解處理可得到較高的轉化率和液體產率，產生較少的氣體和熱解水。在研究的實驗條件范圍內，油砂的熱解最大轉化率為 87％，最高液體產率為 80％；油砂的加氫熱解最大轉化率為 95％，最高液體產率為 90％。油砂熱解的轉化率和液體產率隨溫度的增加而增大，而油砂加氫熱解的轉化率和液體產率隨溫度的升高先增加而后略有降低。恒溫時間對油砂熱解和加氫熱解的產率影響不大，載氣流量對油砂

4、熱解和加氫熱解產率的影響只改變有機質在液體產物和氣體產物中的分配。 4) 在半連續(xù)超臨界萃取實驗設備上，以水為溶劑，對油砂進行亞臨界和超臨界流體非等溫萃取實驗，得到的最大液體產率 83％。隨著實驗壓力的增大，液體產率提高，而氣體產率減少。隨著實驗溫度的增加，液體產物及其主要組成(飽和分、芳香分和膠質)的生成速率都是先增大，在 400℃左右出現(xiàn)峰值隨后逐漸減少。隨著實驗壓力的增加，液體產物、飽和分和芳香分的生成速率峰值所對應的溫度