含油污泥混煤熱解過程的動力學(xué)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(yán)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(xué)、有效地解決含油污泥處理難題對建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型油田企業(yè)及促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)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(jìn)行了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)和理論

2、研究。對含油污泥混煤的熱解特性進(jìn)行了詳細(xì)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(yīng)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(shí)際應(yīng)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(yīng)進(jìn)行了簡化描述,并分析得到各階段的反應(yīng)機(jī)理方程,進(jìn)而建立了含油污泥混煤熱解的機(jī)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(xué)動力學(xué)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(yùn)用Weibull分布理論和Miura積分法分別對模型進(jìn)行求解,計算并分析了熱解整體過程中化學(xué)動力學(xué)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(xué)補(bǔ)償效應(yīng)進(jìn)行分析。最后對含油污泥混煤熱解的機(jī)理模型和DAEM模型進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)機(jī)理模型對熱解曲線的預(yù)測準(zhǔn)確率較高,但是只能得到各階段內(nèi)