发布时间 : 星期一 文章页岩油 毕业论文 - 图文更新完毕开始阅读
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摘要 .............................................................................................................................. I Abstract ...................................................................................................................... II Chapter Ⅰ Introduction ............................................................................................ 1 1.1 Background ........................................................................................................ 1 1.2 Oil shale ............................................................................................................. 2 1.2.1 Oil shale concept and composition ............................................................. 2 1.2.2 Oil shale resources....................................................................................... 2 1.3 Shale oil composition、properties and application ........................................... 3 1.3.1 Shale oil composition .................................................................................. 3 1.3.2 Shale oil properties ...................................................................................... 3 1.3.3 Shale oil application .................................................................................... 3 1.4 Shale oil processing methods ............................................................................. 6 1.5 Shale oil separation process ............................................................................... 9 1.6 Purpose and meaning ....................................................................................... 11 Chapter II Experimental section .......................................................................... 12 2.1 Main materials and equipments ....................................................................... 12
2.1.1 Test Material .............................................................................................. 12 2.1.2 Main reagent .............................................................................................. 12 2.2 Line of research and technology ...................................................................... 13 2.2.1 Research .................................................................................................... 13 2.2.2 Technology roadmap ................................................................................. 14 2.3Test procedure ................................................................................................... 15 2.4 Test Principle .................................................................................................... 16 2.4.1 Acid-base extraction principle ................................................................... 16 2.4.2 Adsorption chromatography principle....................................................... 16 2.4.3 Ultraviolet visible spectroscopy detection principle ................................. 16 2.4.4 Infrared spectrum detection principle ....................................................... 17
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Chapter Ⅲ Results and Discussion ......................................................................... 18 3.1 Acid-base extraction results and discussion ..................................................... 18 3.2 Column chromatography separation results and discussion ............................ 21 3.2.1 Petroleum ether elution result analysis and discussion ............................. 21 3.2.2 Toluene elution result analysis and discussion .......................................... 27 3.2.3 Ether elution result analysis and discussion .............................................. 32 3.2.4 Ethanol elution result analysis and discussion .......................................... 36 3.2.5 Summary ................................................................................................... 40 Conclusions ............................................................................................................... 41 Acknowledgements ................................................................................................... 42 References ................................................................................................................. 42
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第一章 绪论
1.1 选题背景
能源是人类生存和社会发展的必要因素，也是社会经济发展的基础和动力，并且对国民经济的持续、快速发展和人民生活的不断提高起着举足轻重的作用。能源危机是本世纪中叶即将面临的巨大挑战，据统计,若按目前的水平开采世界已探明的能源，煤炭资源尚可开采100年，石油30～40年，天然气50～60年,因此寻找替代能源是当今的一项重要课题。
能源是国家经济的基本支撑，但随着我国国家国民经济的快速发展，在能源结构方面出现了富煤、缺油、少气的局面，其中所面临最突出的问题是：石油的供不应求。石油的消费迅速增长，原油产量的增长明显低于消费量的增长，我国能源消费总量已经位居世界第二，约占世界能源消费总量的11%。从1993年开始，我国已净出口国变为净进口国，我国对国外石油资源的依赖程度将由目前的50%左右上升到2020年的70%左右。目前，我国面临着常规资源约束、煤炭污染严重、能源利用率低等问题。当今世界的竞争，可以说是能源的竞争，石油短缺,已成为我国经济发展的瓶颈，石油进口不断增多，对外依存度提高带来的风险日益加重。
页岩油是油页岩热加工时其有机质热分解的产物，类似天然石油，它是一种现实的石油代替能源，我国油页岩资源位居世界第四位，可见其含量相当丰富，是发展油页岩工业的有利条件，而且页岩油炼油成本已低于天然气[1]。但页岩油又比天然石油含有更多的不饱和烃，并含有氧、氮、硫等非烃有机化合物[2]，页岩油中含氮化合物的含量就很高，页岩油中氮的存在, 降低了燃料的稳定性同时也带来了贮藏问题,也导致在燃烧时增加NOx的放出[3]，污染环境。页岩油中的大多数氮是以芳香化合物型存在[4]，这给它的加工利用带来了很大的不便。在加工过程中会造成催化剂活性和选择性下降, 腐蚀金属设备[5-8]；页岩油含硫化合物，在燃烧时会造成环境污染；页岩油中的含氧化合物可用来生产多种化工产品, 它的分析鉴定对页岩油的综合利用有着重要意义。而这些不饱和烃化合物又是造成油品胶质增多、沉渣形成而导致安定性变差、颜色变黑的主要原因。
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因此对页岩油组成进行分离和分析，对页岩油的深加工及确定其构成及其后续研究至关重要。本论文采用酸碱萃取-色谱分离达到族分离的目的，加深对页岩油的认识。
1.2油页岩
1.2.1 油页岩的概念和组成
油页岩是一种富含有机质、具有微细层理、可以燃烧的细粒沉积岩。油页岩中有机质的绝大部分是不溶于普通有机溶剂的成油物质，俗称“油母”。因此，油页岩又称“油母页岩”。
油页岩外观呈浅灰至深褐色，多呈褐色，具微细层理。油页岩主要成分是有机质、矿物质和水分。其中有机物可分为两类:一类为沥青，可溶于机溶剂，其相对含量很少，其含量一般在1%左右;另一类是不溶于有机溶剂的高分子聚合物，称为油母，含量10%～50%。油母是由复杂的高分子有机化合物组成，富含脂肪烃结构，而较少芳烃结构。有机化合物主要由碳、氢及少量的氧、氮、硫元素组成;其氢碳原子比为1.25～1.75,要高于煤炭的有机物质比。油母含量高，氢碳原子比大，则油页岩产油率高。油页岩中矿物质有石英、高岭土、粘土、云母、碳酸盐岩以及硫铁矿等，但主要是粘土矿物。油页岩中矿物质常与有机质均匀细密地混合，而且矿物质含量通常高于有机质。当油页岩含有大量粘土矿物时，往往形成明显的片理。水分含量与矿物质颗粒间的微孔结构有关，油页岩中含有4%～25%不等的水分。
1.2.2 油页岩资源
全球油页岩资源十分丰富，据不完全统计，其蕴藏资源量大约有100000亿吨，比煤资源量多40%。根据目前全球油页岩资源现状，若将其折算成页岩油，可以达到4000亿吨，超过了石油资源量(储量1500亿吨，总资源3000亿吨)。2000年初统计，世界页岩油储量超过10亿吨的国家有美国、俄罗斯、扎伊尔、巴西、摩洛哥、约旦、澳大利亚、爱沙尼亚和中国等，页岩油总量为3741亿吨，预计全世界页岩油资源总量约为4750亿吨，比传统石油资源量 (2710亿吨)多50%以上。
中国是一个油页岩资源丰富的国家，已探明的油页岩储量为315.67亿吨，储量仅次于美国、俄罗斯、巴西、爱沙尼亚和扎伊尔列世界第六位，且主要集
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