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| 陈廷山 |
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| 沈阳东大工业炉有限公司 [ 文章发布于：2011-8-3 ] |
研究生姓名：陈廷山
论文题目：蓄热式外燃油母页岩低温干馏新工艺研究
论文摘要：当前能源紧张，世界范围内石油缺口逐渐增大。开发新一代油页岩炼油工艺是改善我国能源结构，发展石油接续产业，实现可持续发展的重要战略举措。
针对目前油页岩干馏工艺存在的不足，依照系统节能与工业生态学理论，提出了一种全新的干湿混合法干馏工艺及装置，并申报了国家发明专利。本文对新工艺过程的实现及装置结构设计进行了全面的分析讨论。
新工艺进行了多项创新工作，在工艺创新方面：新工艺将干馏炉与加热炉合为一体，减少了系统能量损耗，节省了设备投资。同时采用蓄热式燃烧技术与烟气回兑技术，最大限度的提高了系统余热余能的回收利用率。采用干湿混合方法对油母页岩进行低温干馏，使出干馏炉的含油干馏气体量大大减少，减轻了后期除尘收油等工序的处理量，减少了后期工序的所有设备投资，同时获得了高热值的瓦斯气。
结构设计方面：传热管束及导料器的应用，使新型干馏工艺处理油母页岩小颗粒及粉末变为可能，油母页岩利用率达100%。
针对新干馏工艺研发中的关键技术难点问题，本文进行了专题讨论：
1.通过大量文献和相关实验，确定了吉林桦甸油母页岩低温干馏的相关工艺参数，为以后的油母页岩干馏设计工作提供了重要的指导。
2.对新工艺同时采用蓄热式燃烧技术与烟气回兑技术，本文采用VB程序对蓄热燃烧过程中空气过剩系数与回兑烟气量进行了优化分析。
3.应用水当量概念分析是否安装副烟道的问题。
4.借助计算流体力学分析软件FLUENT讨论了不同空气消耗系数情况下及瓦斯气喷口不同交角下，干馏炉内部燃烧室与换热管组内的流动及温度分布情况，为选择合适的工况提供了有力的依据。
5.运用相似原理对干馏炉半焦显热回收段流动及传热规律进行了理论分析，将虚拟细管理论引入半焦显热回收段中，得出了相关的特征数方程，为实验炉的推广应用奠定了基础。
分析表明蓄热式外燃油母页岩低温干馏工艺及装置的是可行的。通过本文的工作为干馏工艺及装置的工业化实验提供了重要的理论依据。
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