油頁巖脫水過程研究.pdf

1、油頁巖是一種儲量巨大的化石燃料，目前油頁巖廣泛應用于化工、制藥、農業(yè)、建筑等領域，最重要的應用主要有兩方面，一是干餾制頁巖油，二是燃燒發(fā)電。油頁巖屬于多孔性的物料，水分高達10～30％，這使油頁巖在干餾中極易發(fā)生崩碎，增加了干餾爐的阻力和影響操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且降低了熱量的有效利用率。因此，油頁巖進行預脫水干燥是十分重要的。
　　本文以過熱蒸汽為干燥介質，油頁巖顆粒物料作為干燥對象，研究過熱蒸汽的溫度、油頁巖粒徑對油頁巖干燥速率

2、的影響。對比分析了過熱蒸汽和熱空氣條件下的干燥速率。研究發(fā)現(xiàn)，無論是在過熱蒸汽還是在熱空氣條件下，介質溫度越高、顆粒粒徑越小，則油頁巖顆粒的干燥速率越大，干燥至同一千基含水量所需要的時間越短。以過熱蒸汽和熱空氣條件下的平均干燥速率為基準，得到9mm、7mm、5mm油頁巖顆粒逆轉點分別為154℃、179℃、177℃。以過熱蒸汽和熱空氣條件下的最大干燥速率為基準，得到9mm、7mm、5mm油頁巖顆粒逆轉點分別為153℃、175℃、179℃。

3、比較不同粒徑下的逆轉點的數(shù)值，可以得出，最大粒徑9mm顆粒對應的逆轉點的數(shù)值最小;粒徑較小時如7mm和5mm，逆轉點的數(shù)值較大，但是兩者的數(shù)值差別較小。
　　本文采用桐榮良三模型計算理論逆轉點，求得9mm、7mm、5mm油頁巖顆粒的模擬逆轉點分別是169℃、176℃、180℃，所得的計算結果和實驗結果基本吻合，最大誤差為8.9％。所建立油頁巖的薄層干燥動力學修正Page模型(Ⅱ) MR=aexp(-ktn)，能較好地模擬油頁巖在過

4、熱蒸汽和熱空氣中的干燥規(guī)律。油頁巖的熱崩碎實驗也是分別在過熱蒸汽和熱空氣條件下進行的。研究發(fā)現(xiàn)，介質溫度越高、顆粒粒徑越大、顆粒初始干基含水量越大，則油頁巖的崩碎率越大。并且在同一實驗條件下，過熱蒸汽條件下的崩碎率都小于熱空氣的數(shù)值;當溫度為250℃，9mm油頁巖顆粒在過熱蒸汽和熱空氣下的崩碎率分別是0.8、0.9。同時也討論了熱崩碎對油頁巖在流態(tài)化條件下的破碎率、粉塵率及粉塵粒徑大小的影響，得出了溫度越高，熱崩碎越激烈，使得油頁巖破碎