页岩气开发油基钻屑-单组分生物质共热解特性

油基钻屑与生物质热解油分别存在产率低、有害组分含量高的问题,为探究二者共热解是否可以产生协同作用,采用固定床反应器研究了热解温度、终温时间（热解温度保持时间）、升温速率、N₂流量、生物质与油基钻屑混合比例（质量比）等因素对油基钻屑与单组分生物质共热解的影响.结果表明:①油基钻屑与单组分生物质热解效果随热解温度和终温时间的增加而增强、随升温速率的加快而减弱,N₂流量对热解过程影响不大;最佳热解工艺参数为热解温度350℃、终温时间60 min、升温速率10℃/min、N₂流量0.15 L/min.②共热解可产生协同作用,当生物质与油基钻屑混合比例分别为3:7、7:3时,热解灰渣含油量较理论值下降较为明显,降幅分别为21.71%、17.64%.③共热解可减少生物质热解过程中有害物质的生成,提高油基钻屑的液相产率,生物质单独热解时液相产物中有害组分占比高达74.92%;加入适量油基钻屑共热解时有害组分占比明显降低,当油基钻屑与生物质混合比例为7:3、8:2时,有害组分占比可分别降至22.74%、17.57%.研究显示,共热解产生的协同作用可减少有害物质的生成,提高热解油产率,在油基钻屑无害化、资源化利用与生物质开发中具有良好的应用前景.      

国内海上油田油基钻屑处理现状及技术展望

油基废弃物处理费用较高,环境污染风险较大,因此作业者在用油基泥浆钻井的区域使用离心机分离后的油基细相废弃物的海上达标处理来减少运回陆地的废弃物总量,以降低处理成本。本文首先对目前国内海域对油基钻屑处理的现状进行了阐述,对油基钻屑处理的难点进行了深入的剖析,列举了几种国内外常用的针对油基钻屑的处理方法并分析其优缺点,对国内常见的几种处理方式进行了对比分析,对未来海洋勘探行业在处理油基钻屑提出了相关建议。     

典型页岩气油基钻屑的组成分析及危害评价

分别从重庆某两个页岩气井场选取水平井油基钻屑(A)和直井油基钻屑(B)样品,详细分析其基本性质及组成。结果表明:油基钻屑由72.78%~81.34%的灰分、14.14%~26.21%的有机物和1.01%~4.52%的水分组成。灰分来源于钻井液中的无机添加剂和钻头破碎的岩石碎屑,主要成分为CaCO_3、BaSO_4、SiO_2和Fe_2O_3。有机物来源于调制钻井液的基础油和各类有机添加剂,主要成分为烷烃、多环芳烃、苯系物和烯烃。碱性盐、重金属和有机物是油基钻屑中的三类有害物质,且其危害依次增加,若不加以有效处置,将对当地生态环境和人类健康造成持久性破坏。     

页岩气钻屑中的重金属成分研究

本文对页岩气开采过程中产生的各种钻屑中的重金属含量进行了分析。结果表明,按照浸出毒性浸出方法处理的样品中,重金属含量均较低;按照微波消解方法处理的样品中,清水钻屑、水基钻屑中的重金属含量也较低,但处理后的油基钻屑中重金属含量较高,其主要来源可能是钻井中使用的加重剂。     

页岩气钻屑中的重金属成分研究

本文对页岩气开采过程中产生的各种钻屑中的重金属含量进行了分析。结果表明,按照浸出毒性浸出方法处理的样品中,重金属含量均较低;按照微波消解方法处理的样品中,清水钻屑、水基钻屑中的重金属含量也较低,但处理后的油基钻屑中重金属含量较高,其主要来源可能是钻井中使用的加重剂。     

废轮胎热解油脱色工艺研究

为解决废旧轮胎热解油颜色过深和存在异味而无法直接利用问题,文章采用活性炭对热解油吸附脱色工艺,将液相中含有的杂质、色素、异味等舍弃物吸附于活性炭表面上,以达到精致的目的。试验表明:热解油活性炭吸附脱色技术的最佳工艺条件为炭粒度550~1 700μm、脱色温度为室温、吸附时间为300 min、振荡频率为150 r/min。并证明了平2均孔径、中孔孔容积和中孔比表面积为26.4、0.307 m L/g和280 m/g的烟煤基活性炭对热解油具有很好的脱色能力。     

油气田钻井废弃物的处理原则和工艺

介绍了油气田钻井废弃物的处理原则和工艺 ,对废弃泥浆、岩屑注入地层技术和钻屑热解析进行了详细分析     

城市生活垃圾与松木屑共热解实验研究

以松木屑与城市生活垃圾为实验原料,在固定床反应器中进行共热解实验研究,考察松木屑添加量对城市生活垃圾热解产物产率的影响。利用GC-MS、FT-IR、气相色谱仪等仪器对热解油组成和气体产物进行了分析。结果表明:与单独生活垃圾热解相比,随着松木屑添加量的增加,热解焦产率逐渐降低,热解气和水分产率逐渐升高,而热解油先升高后降低;当松木屑添加量为40%时,热解焦的产率降低9.3%,热解油产率增加至27%,热解气组分中CO_2产量增加幅度较大,增加了16.27 mL/g,而H_2的产量为2.58 mL/g,CO的产量为4.37 mL/g,CH_4的产量为33.74 mL/g;松木屑与城市生活垃圾共热解能够降低城市生活垃圾热解油中醇类、羧酸类、醛类等有机化合物的含量,而酯类、酮类、多环芳烃和苯系物的含量则有明显增加。     

污水污泥制油技术研究进展

目前污水污泥传统处理方法存在一定的不足和弊端,污泥制油技术不断得到了研究者的关注。对污泥制油技术的发展进行综述,特别就工艺操作条件、催化剂的使用等方面介绍了污泥低温热解技术,并对污泥制油技术提出几点展望。     

水基钻井废泥浆及钻屑制备多孔吸附滤料工艺研究

介绍了水基钻井废泥浆制备多孔吸附滤料的资源化利用工艺,主要涉及废泥浆的脱稳控水优化工艺研究,水基钻井废泥浆及钻屑热烘、粉碎工艺研究,多孔材料制备优化工艺配方研究等方面,得到制备多孔吸附滤料的优化配方及工艺。     

旋转锥式闪速热解生物质试验研究

利用旋转锥式闪速热解装置,对生物质进行了闪速热解试验研究。生物质是一种可再生的能源,在无氧或有限氧气供给的条件下热解为液体、固体、气体3种燃料产品。介绍了以旋转锥式反应器为核心的闪速热解液化设备、工艺参数及产物特性,并根据此结果对比了常规热解、快速热解、闪速热解的生物油典型数据,为生物质废弃物的有效清洁利用及可再生能源的生产探索了新的途径。     

废物热解焚烧工艺设备选择的技术要点

主要介绍了热解氧化焚烧的概念及原理,指出了实现热解氧化焚烧的关键因素。根据热解焚烧的控制过程,详细地介绍了静态热解和动态热解的工艺特点,并对实现热解焚烧所采用的焚烧炉进行了比较及适用性分析,提出了废物热解焚烧工艺的技术要点。     

城市生活垃圾与园林废物的热解实验

以城市生活垃圾与园林废弃的松木和柏木作为实验原料,采用实验室固定床反应器进行共热解实验研究,考察了松木、柏木添加对生活垃圾热解失重率、热解产物产率的影响,利用GC-MS、FT-IR分析热解油成分。实验结果表明:生活垃圾和松木(4∶1)、柏木(3∶2)共热解时热解油产率分别增加了6. 6,4. 7百分点,热解油的热值分别提高10. 31,8. 01 MJ/kg;混合物在热解过程中出现明显的协同作用,共热解最大失重率比生活垃圾单独热解分别增加了11,8百分点;热解动力学分析表明,共热解反应的表观活化能较单独热解时分别降低了3. 85,6. 10 k J/mol;热解油的GC-MS及FT-IR分析表明,共热解降低了醇类、羧酸类、脂肪烃类等含氧有机物含量,提高了热解油的热值,使热解油品质得到有效改善。     

机械力活化固硫灰固化处理含油钻屑

利用机械力化学法活化固硫灰固化降解含油钻屑,研究了不同含油钻屑掺比对固化降解效果的影响,并进一步探讨了机械力化学法对含油钻屑中有机污染物的固化降解机制。研究表明,当含油钻屑掺量为50%时,球磨后样品中的含油率为1.92%,固化体常温养护28 d抗压强度为22.70 MPa,固化体石油类浸出浓度为3.875 mg/L低于GB 8978-1996中规定的限值。XRD分析表明含油钻屑中的有机污染物以物理包裹和吸附的形式被固化于含油钻屑固化体的凝胶相中。IR分析表明机械力化学法对含油钻屑中的有机污染物有较好的降解作用。     

平庆煤矿局部预测钻屑解吸指标临界值的研究

为了确定平庆煤矿C7+8煤层的局部突出危险性预测钻屑解吸指标K1和S值的临界值,本文通过实验研究、理论计算和综合分析初步定量确定C7+8煤层钻屑解吸指标临界值。然后利用"三率"法确定钻屑解吸指标临界值的原则及方法,结合现场试验研究成果,最终确定了煤与瓦斯突出局部预测钻屑解吸指标的临界值:K1指标,临界值为0.6 ml/g.min1/2,预测参考指标:S指标,临界值为14 Kg/m。     

污水污泥低温热解技术工艺与能量平衡分析

针对一次给料稳定运行污泥热解系统制取三相产物的工艺展开分析,并基于能流图、能源回收率、能耗比等方法和衡算指标讨论该工艺的能量平衡关系。研究发现:热解产物的产率和热值高低受热解终温影响最大,反应时间次之,升温速率最小。不同工况条件下热解过程热量损失具有明显差别,热解停留时间长、升温速率低都造成输入能量、热损失增大。热解过程能量平衡分析也验证了以制取气相产物为目标的污泥热解工艺条件的回收率和能耗比最高,分别为0.94和1.73;与高产出液相油的热解过程相比,产物总能量相差不多而系统消耗的能量能够减少35%。从能源回收、节约能源角度分析,污泥低温热解制取可燃性气相产物的工艺系统具有较高应用价值。     

低温热解油厌氧消化产甲烷条件研究

对低温热解油的厌氧消化条件进行研究,包括新鲜接种污泥的驯化,热解油厌氧消化条件的影响因素和生物质热解参数对最终厌氧消化的影响.通过控制不同热解参数及厌氧发酵参数的方法对耦合过程进行研究.结果表明,新鲜接种污泥经过驯化可以显著提升其对热解油中抑制物的耐受性,进而大幅提升热解油厌氧消化的甲烷产量.中温的培养条件更适合浓度为4%的热解油厌氧消化甲烷化,而高温的培养条件更适合浓度为10%的高浓度热解油.此外,0.85mm生物质粒径、300℃热解温度在下游的消化阶段有更高的甲烷产量.     

典型塑料与生物质废弃物的共热解技术及高值化利用

塑料和生物质废弃物量大面广.在碳中和背景下，共热解技术被认为是将塑料和生物质高质转化和高值化利用的一个有前途的途径，是经济模式由“线性”转化为“闭环”从而实现环境可持续发展的重要转变之一.本文以“用后即弃”的聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料为代表，梳理了生物质与塑料共热解过程中的协同效应、影响协同效应的因素、共热解产物的高值化利用和共热解技术的环境意义，并对共热解技术在塑料和生物质废弃物资源化处置中的科学难题、技术瓶颈、政策缺失等进行展望.结果表明：相较于塑料或生物质单独热解，共热解可以显著降低热解过程中的能耗，提高热解产物的产量和品质.塑料和生物质废弃物在共热解过程中的协同效应是由于富氢塑料作为“氢库”向富氧生物质供氢，提高生物质热解产生的自由基的稳定性，促进共热解反应的彻底进行.原料类型及掺混比、热解温度、热解速率和催化剂的加入均对共热解的协同效应和产物分布产生显著影响，调整共热解技术中原料配比和热解条件可选择性制备目标产物.共热解产物包括生物质炭、生物油和热解气等，共热解显著提高生物质炭孔隙结构和稳定性，增强其固碳和减排性能；此外，共热解能够增强热解气和生物油的热值和稳定性，综合提高热解...     

废橡胶热解制油品和化学品实验研究

在实验室进行废橡胶的固定床热解实验 ,研究热解条件主要是温度对热解产物及其组成的影响 ;选择最佳热解条件 ,以得到较高的产物收率和质量 ;研究表明 ,所得到的热解液体中 ,轻中馏分可作为汽、柴油馏分 ,重馏分可作为橡胶加工中的填充油 ;热解的固体残余物经处理后可得到橡胶工业中的半补强炭黑 ,初步估算 ,废橡胶热解工艺有较高经济效益。     

热解时间对污泥基生物炭中多环芳烃含量及毒性的影响

污泥基生物炭作为土壤改良剂,为污泥提供了一种可持续的资源化利用技术。但由于其中可能含有多环芳烃（PAHs）、重金属等污染物,具有潜在的环境风险,如何制备环境友好的生物炭成为后续利用的先决条件。设置热解温度为500℃,升温速率为10℃/min时,采用4种不同热解时间（1~4 h）制备污泥基生物炭,通过提取测试发现热解后PAHs均明显小于原污泥中的含量;各组分含量及PAHs总量均随着热解时间的增加先增大后减小。2 h的热解时间利于原污泥中有机质充分反应生成新的PAHs,因此PAHs总量达到最大值,超过农用限制;但由于未检出毒性最强的BaP及DahA,其毒性当量（TEQs）反而最低。1 h热解时间虽PAHs总量未超过农用标准,但TEQs最大,超过国际生物炭协会规定的阈值。综合PAHs含量和TEQs的限值,热解时间3,4 h制备的污泥基生物炭更具安全性。从节约能源的角度出发,建议选用3 h作为污泥基生物炭的热解时间。