Étude expérimentale des caractéristiques de la pyrolyse des boues pétrolifères dans une atmosphère N2/CO2
ZHOU Xiong
,
LI Wei
,
BAI Jisong
,
LIN Shunhong
,
WANG Chao
,
Lü Quanwei
,
DOI:
摘要
Les boues pétrolifères sont composées de composants complexes, ont des propriétés variables et contiennent une forte teneur en substances toxiques. Elles peuvent être traitées par une technologie de pyrolyse pour réduire leur volume et les rendre inoffensives. Cette étude a examiné les caractéristiques de la pyrolyse des boues pétrolifères dans une atmosphère N_2/CO_2 en utilisant un analyseur thermogravimétrique couplé à un spectromètre infrarouge (TG-FTIR). Les résultats ont montré que le processus de pyrolyse des boues pétrolifères se compose principalement de trois étapes : l'extraction de composés d'hydrocarbures à point d'ébullition bas (300-500℃), la décomposition des carbonates inorganiques (500-800℃) et la décomposition de pétroles lourds et d'autres grosses molécules organiques stables à longue chaîne (900-1100℃). En utilisant la méthode Coats-Redfern, nous avons déterminé les paramètres cinétiques des principales étapes de pyrolyse des boues pétrolifères, montrant que l'énergie d'activation dans la plage de température élevée était plus élevée que dans la plage de température moyenne et basse; l'atmosphère N_2/CO_2 n'a presque pas d'impact sur le processus de pyrolyse dans les plages de température moyenne et basse, mais augmente nettement l'énergie d'activation dans la plage de température élevée dans une atmosphère CO_2. L'analyse par FTIR des produits de pyrolyse a révélé que les gaz principalement produits étaient le CO_2, le CO et le CH4; à haute température, était produite une grande quantité de composés méthylés, et l'atmosphère CO_2 favorisait clairement leur formation.
关键词
analyse thermogravimétrique-infrarouge; boues pétrolifères; pyrolyse; paramètres cinétiques; réaction de premier ordre; produits gazeux