油页岩干馏过程中硫转化与分布的数值模拟

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油页岩是一种重要的非常规油气资源,可作为石油和天然气的重要替代品,因其储量巨大而受到各国重视,如何实现油页岩资源的高效清洁利用,对解决日益严峻的能源危机有着非常重要的意义。然而,油页岩干馏过程中产生的以H2S为主的有害气体污染环境、危害人体健康。针对干馏气中硫化物的释放特性进行理论研究,结合试验数据进行油页岩干馏过程中硫转化与分布特性的数值模拟。本文从理论角度研究油页岩在干馏过程中硫的释放特性,对硫的迁移规律进行了动力学分析,并利用Aspen plus软件对干馏过程中硫的释放特性进行模拟,得出模拟结果,通过对比分析可知,其与实验值基本吻合。从而为以后研究油页岩在干馏过程中硫的释放特性提供了理论依据。在模拟计算过程中,分析了干馏终温和干馏压力对干馏气特别是H2S气体的释放量和释放速率的影响。模型计算结果与实验值相近,可为研究油页岩干馏时硫的转化与分布情况提供有益参考。在低温段内,H2S气体释放量和总气体释放量均随干馏终温的升高而增加,干馏温度到达550℃左右时,干馏气和H2S气体释放量逐渐减小。当干馏温度达到700℃以后,由于干馏气不再继续产生,气体释放曲线趋于平缓。在分析不同干馏压力对H2S气体释放量的影响时,温度超过400℃之后,在同一干馏终温下,H2S气体的释放量明显随压力的增加而增加,而在干馏温度超过800℃之后,H2S气体释放量不再随压力的变化而变化。该结果可为增压干馏的模拟提供帮助。
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