含油污泥混煤熱解過程的動力學模型研究.pdf

1、含油污泥是油田開采和加工過程中的伴生品,是一種危險廢棄物,在我國每年有近百萬噸的含油污泥產(chǎn)量,到目前為止還沒有成熟完善的處理安置方法。隨著能源與環(huán)境形勢的嚴峻,對含油污泥的資源化無害化處理已經(jīng)成為一個迫在眉睫的問題,科學、有效地解決含油污泥處理難題對建設環(huán)境友好型、資源節(jié)約型油田企業(yè)及促進可持續(xù)發(fā)展的國民經(jīng)濟產(chǎn)生重要意義。
　　 本文根據(jù)含油污泥處理現(xiàn)狀與研究趨勢,利用熱分析的方法對含油污泥與煤混和熱解過程進行了詳細的實驗和理論

2、研究。對含油污泥混煤的熱解特性進行了詳細研究,分析了試樣的混合比、升溫速率等對熱解初始溫度、最大反應速率、熱解綜合特性指數(shù)等特性參數(shù)的影響,發(fā)現(xiàn)含油污泥與煤的混合熱解相對于單一組分的熱解有著更有利于實際應用的性能。文中將熱解過程分為四個階段,除去第一段脫水段后,對熱解過程的另外三個階段的反應進行了簡化描述,并分析得到各階段的反應機理方程,進而建立了含油污泥混煤熱解的機理模型。然后通過求解模型得到了各階段內(nèi)部的平均活化能和頻率因子,分析了

3、混合比例與升溫速率對化學動力學參數(shù)的影響,發(fā)現(xiàn)高溫段混合熱解的活化能較單一熱解更低,發(fā)生協(xié)同作用。另外文中對含油污泥混煤熱解過程建立了分布活化能模型,并運用Weibull分布理論和Miura積分法分別對模型進行求解,計算并分析了熱解整體過程中化學動力學參數(shù)隨轉(zhuǎn)化率的分布曲線。然后對含油污泥混煤熱解的動力學補償效應進行分析。最后對含油污泥混煤熱解的機理模型和DAEM模型進行比較后發(fā)現(xiàn)機理模型對熱解曲線的預測準確率較高,但是只能得到各階段內(nèi)