Experimentelle Untersuchung der Eigenschaften der Pyrolyse von Ölschlamm in einer N2/CO2-Atmosphäre

ZHOU Xiong ,  

LI Wei ,  

BAI Jisong ,  

LIN Shunhong ,  

WANG Chao ,  

Lü Quanwei ,  

摘要

Ölschlamm besteht aus komplexen Bestandteilen, variablen Eigenschaften und einem hohen Gehalt an giftigen Substanzen. Er kann mit Hilfe der Pyrolysetechnologie behandelt werden, um sein Volumen zu reduzieren und unschädlich zu machen. Diese Studie untersuchte die Eigenschaften der Pyrolyse von Ölschlamm in einer N_2/CO_2-Atmosphäre unter Verwendung eines thermogravimetrischen Analysators, der mit einem Infrarotspektrometer (TG-FTIR) gekoppelt ist. Die Ergebnisse zeigten, dass der Prozess der Pyrolyse von Ölschlamm hauptsächlich aus drei Stufen besteht: der Extraktion von Kohlenwasserstoffverbindungen mit niedrigem Siedepunkt (300-500℃), der Zersetzung von anorganischen Carbonaten (500-800℃) und der Zersetzung von schweren Ölen und anderen stabilen organischen Molekülen mit langen Ketten (900-1100℃). Unter Verwendung der Coats-Redfern-Methode wurden die kinetischen Parameter der Hauptstufen der Pyrolyse von Ölschlamm bestimmt, wobei festgestellt wurde, dass die Aktivierungsenergie im Hochtemperaturbereich höher war als im Mittel- und Niedrigtemperaturbereich; die N_2/CO_2-Atmosphäre hat fast keinen Einfluss auf den Pyrolyseprozess im Mittel- und Niedrigtemperaturbereich, erhöht aber die Aktivierungsenergie im Hochtemperaturbereich in einer CO_2-Atmosphäre signifikant. Die FTIR-Analyse der Pyrolyseprodukte ergab, dass die hauptsächlich freigesetzten Gase CO_2, CO und CH4 waren; bei hoher Temperatur wurde eine große Menge an Methylenverbindungen freigesetzt, wobei die CO_2-Atmosphäre deutlich zur Bildung dieser Verbindungen beitrug.

关键词

thermogravimetrische-Infrarotspektroskopie; Ölschlamm; Pyrolyse; kinetische Parameter; Reaktion erster Ordnung; Gasphasenprodukte

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