Экспериментальное исследование термических характеристик разложения нефтяного шлама в атмосфере N2/CO2

ZHOU Xiong ,  

LI Wei ,  

BAI Jisong ,  

LIN Shunhong ,  

WANG Chao ,  

Lü Quanwei ,  

摘要

Нефтяной шлам имеет сложный химический состав, переменные свойства и высокое содержание токсичных веществ. Его можно обработать термическим методом для уменьшения объема и обезвреживания. В данном исследовании изучались термические характеристики нефтяного шлама в атмосфере N_2/CO_2 с использованием термогравиметрического анализатора с инфракрасным излучением (TG-FTIR). Результаты показали, что процесс термического разложения нефтяного шлама в основном состоит из трех этапов: выделения легких углеводородов (300-500℃), разложения неорганических карбонатов (500-800℃) и разложения тяжелых масел и других стабильных органических молекул с длинными цепями (900-1100℃). C использованием метода Коатса-Редферна были найдены кинетические параметры основных этапов разложения нефтяного шлама, показав, что энергия активации в высокотемпературном диапазоне выше, чем в среднем и низком диапазоне; атмосфера N_2/CO_2 практически не оказывает влияние на процесс термического разложения в среднем и низкотемпературном диапазоне, но заметно увеличивает энергию активации в высокотемпературном диапазоне в атмосфере CO_2. Из анализа продуктов термического разложения методом FTIR стало известно, что основными выделяющимися газами являются СО_2, СО и СН_4; в высокотемпературном диапазоне происходит обильное образование метиловых соединений, причем атмосфера CO_2 явно способствует этому.

关键词

термогравиметрия-инфракрасная спектроскопия; нефтяной шлам; термическое разложение; кинетические параметры; реакция первого порядка; газообразные продукты

阅读全文