油页岩 石油的补充能源PDF电子书下载

第一章 概述 1

1.1油页岩定义、用途、特性 1

1.2油页岩与煤、油砂的区别 2

1.3页岩油与原油、稠油的区别 2

1.4油页岩成为石油的补充能源 2

参考文献 3

第二章 油页岩的形成和分布 4

2.1固体化石燃料的类别 4

2.2油页岩的原始物质 4

2.3油页岩的形成 5

2.3.1油页岩形成的过程 5

2.3.2油页岩形成的年代 8

2.3.3油页岩形成的环境 9

2.3.4油页岩形成的条件 9

2.4世界油页岩资源分布 10

2.5中国油页岩资源分布 12

2.5.1中国油页岩层系分布 12

2.5.2中国油页岩品级分布 14

2.5.3中国油页岩埋深分布 14

2.5.4中国油页岩地理环境分布 14

2.6中国主要油页岩盆地及其特征 14

2.6.1抚顺盆地 15

2.6.2茂名盆地 17

2.6.3桦甸盆地 17

2.6.4黄县盆地 18

2.6.5鄂尔多斯盆地 20

2.6.6松辽盆地农安矿区 23

2.6.7民和盆地 23

2.6.8新疆博格达山北麓矿区 23

2.6.9黑龙江省达连河矿区 23

2.6.10海南省儋州长坡矿区 23

2.7美国油页岩资源分布 23

2.7.1绿河构造 24

2.7.2东部泥盆纪矿藏 24

2.8俄罗斯油页岩资源分布 25

2.9爱沙尼亚油页岩资源分布 26

2.10加拿大油页岩资源分布 26

2.11巴西油页岩资源分布 26

2.12澳大利亚油页岩资源分布 27

2.13约旦油页岩资源分布 27

参考文献 27

第三章 世界油页岩储量 30

3.1世界各国油页岩资源量和储量 30

3.2中国各省各矿区油页岩资源量和储量 34

参考文献 38

第四章 油页岩开采 40

4.1露天矿开采 40

4.2地下开采 41

4.2.1壁式开采法 41

4.2.2房柱式开采法 41

4.3中国油页岩开采 42

4.3.1抚顺煤矿油页岩开采 42

4.3.2茂名金塘油页岩开采 43

4.3.3桦甸油页岩开采 44

4.4爱沙尼亚油页岩开采 44

4.5俄罗斯油页岩开采 45

4.6巴西油页岩开采 46

4.7美国油页岩开采 46

4.8世界油页岩开采量 46

参考文献 47

第五章 油页岩的物理性质和工业评价分析 49

5.1油页岩的物理性质 49

5.1.1外观与颜色 49

5.1.2相对密度 49

5.1.3硬度与强度 49

5.1.4比热容 50

5.1.5热膨胀 52

5.1.6导热性能 52

5.1.7熔点 53

5.2油页岩的工业评价分析 53

5.2.1基准 54

5.2.2分析试样的制备 55

5.2.3铝甄分析（含油率测定） 55

5.2.4热值 57

5.2.5工业分析 58

5.2.6元素分析 60

5.3油页岩的微量元素 61

5附件 油页岩含油率测定法（低温干馏法）（SH／T0508—92） 62

参考文献 67

第六章 油页岩的组成和结构 69

6.1矿物质 69

6.1.1 矿物质来源 69

6.1.2 矿物质含量 69

6.1.3矿物质组成 70

6.1.4 矿物质骨架 72

6.2油母质 72

6.2.1油母质含量 72

6.2.2油母质元素组成 73

6.2.3油母质结构 74

6.3沥青 76

6.3.1沥青含量 76

6.3.2沥青组成 76

参考文献 77

第七章 油页岩干燥和干馏的基础研究 78

7.1干燥条件和现象 78

7.2干燥机理和动力学 78

7.3干馏过程 81

7.4影响干馏的因素 81

7.4.1加热温度 81

7.4.2加热时间 84

7.4.3加热速度 85

7.4.4油页岩块径 86

7.5干馏吸热 87

7.6热解机理 88

7.7油页岩热解动力学模型 91

7.7.1粉末页岩热解 91

7.7.2颗粒油页岩热解 99

7.7.3块状油页岩热解 101

7.7.4油页岩热解动力学研究成果应用于生油岩原油生成量的计算 104

参考文献 105

第八章 油页岩和半焦的氧化、燃烧及气化的基础研究 109

8.1风化、自燃、着火和爆炸 109

8.2氧化反应 109

8.2.1氧化制有机酸及油母质结构研究 109

8.2.2氧化对含油率的影响 110

8.3燃烧过程 111

8.4粉末页岩燃烧动力学 112

8.5粉末页岩半焦燃烧动力学 115

8.6颗粒页岩燃烧动力学 116

8.7颗粒页岩半焦燃烧动力学 120

8.8颗粒页岩和半焦混烧的特征和动力学 123

8.9油页岩流化特征和流化燃烧的研究 124

8.9.1油页岩流化特征的冷态研究 124

8.9.2油页岩流化燃烧的研究 124

8.10页岩半焦气化的研究 127

参考文献 130

第九章 油页岩资源利用的评价 134

9.1油页岩矿藏资源评价及利用的可行性 134

9.2油页岩矿藏的评价及其案例 135

参考文献 136

第十章 油页岩干馏工艺 137

10.1地下干馏 137

10.1.1真地下干馏 137

10.1.2改良式地下干馏 137

10.1.3电热法地下干馏 138

10.2地上干馏 138

10.2.1外热式干馏炉 138

10.2.2内热式干馏炉-块状、颗粒、粉末页岩干馏炉 138

参考文献 139

第十一章 块状页岩干馏炉 141

11.1抚顺式干馏炉 141

11.1.1抚顺式炉的发展历程 141

11.1.2抚顺式炉的干馏工艺原理 143

11.1.3抚顺式炉的干馏工艺流程 145

11.1.4抚顺式炉的结构 146

11.1.5抚顺式炉的运转 148

11.1.6抚顺式炉的物料平衡和热平衡 149

11.1.7约旦拉琼油页岩在抚顺炉试验情况 155

11.1.8抚顺式炉的优缺点 157

11.1.9抚顺式炉的改进 158

11.2茂名圆炉 161

11.2.1茂名圆炉—抚顺式炉的改造 161

11.2.2茂名油页岩的干馏特性 162

11.2.3茂名圆炉的生产 163

11.3茂名方炉 164

11.3.1茂名方炉—茂名气燃式方炉 164

11.3.2茂名气燃式方炉的原理 165

11.3.3气燃式方炉的结构 165

11.3.4气燃式方炉的工艺流程 166

11.3.5气燃式方炉的操作 166

11.3.6气燃式方炉的技术经济指标 168

11.3.7茂名方炉和炉的比较 168

11.3.8气燃式方炉应用于煤的干馏 169

11.4基维特干馏炉 169

11.4.1基维特炉的发展历程 169

11.4.2基维特炉工艺原理和结构 169

11.4.3基维特炉的技术经济指标 171

11.4.4基维特炉对茂名圆炉的改造试验 171

11.5佩特洛瑟克斯炉 171

11.5.1佩特洛瑟克斯炉的发展历程 171

11.5.2佩特洛瑟克斯炉的原理流程 172

11.5.3佩特洛瑟克斯炉的生产数据 172

11.6岩石泵炉 173

11.6.1岩石泵炉的发展历程 173

11.6.2岩石泵的原理流程 173

11.6.3岩石泵的热效率 175

参考文献 175

第十二章 颗粒和粉末油页岩干馏炉 177

12.1葛洛特炉 177

12.1.1葛洛特炉的发展历程 177

12.1.2葛洛特炉的工艺流程 178

12.1.3葛洛特装置的运转和设计数据 179

12.2塔瑟克炉 181

12.2.1塔瑟克炉的开发历程 181

12.2.2塔瑟克炉的工艺流程 182

12.2.3塔瑟克装置的设计和运转情况 183

12.3鲁奇-鲁尔盖斯炉 183

12.3.1鲁奇-鲁尔盖斯炉的开发历程 183

12.3.2鲁奇-鲁尔盖斯炉的工艺流程 184

12.3.3鲁奇-鲁尔盖斯炉的中试结果 184

12.4大工固体热载体干馏炉 185

12.4.1大工固体热载体干馏炉的开发历程 185

12.4.2大工新法干馏工艺流程 185

12.4.3大工新法干馏处理桦甸和茂名油页岩 186

12.5粉末页岩流化干馏炉 187

12.5.1茂名流化干馏中试装置的开发过程 187

12.5.2茂名流化干馏中试装置的流程 187

12.5.3茂名流化干馏中试的过程 189

12.5.4.茂名流化干馏中试装置的试验结果 190

参考文献 193

第十三章 世界油页岩干馏炉的比较及其选择 195

13.1油页岩工业化干馏炉的评价 195

13.2油页岩工业化干馏炉的比较 195

13.3油页岩干馏炉的选择 196

参考文献 197

第十四章 油页岩干馏的冷凝回收系统 198

14.1炉出口油气不同种类 198

14.2抚顺炉冷凝回收系统 198

14.2.1抚顺炉冷凝回收流程 199

14.2.2抚顺炉冷凝回收设备 200

14.3佩特洛瑟克斯炉冷凝回收系统 202

14.3.1佩特洛瑟克斯冷凝回收流程 202

14.3.2佩特洛瑟克斯冷凝回收设备 202

14.4葛洛特炉冷凝回收系统 203

14.4.1葛洛特炉冷凝回收系统流程 203

14.4.2葛洛特炉的除尘和冷凝回收设备 203

14.5茂名流化干馏炉的冷凝回收系统 203

14.5.1茂名流化干馏中试装置的冷凝回收流程 203

14.5.2茂名流化干馏中试装置的冷凝回收设备 204

14.6冷凝回收系统的讨论 205

参考文献 205

第十五章 页岩油的性质、组成和评价 207

15.1页岩油的一般性质 207

15.2页岩油的物理化学性质 209

15.2.1页岩油的相对密度 209

15.2.2页岩油的蒸气压 210

15.2.3页岩油的平衡气化 211

15.2.4页岩油的安定性 220

15.3页岩油的分析评价 221

15.4页岩油的组成 223

15.4.1抚顺和茂名页岩油馏分的组成和性质 223

15.4.2美国绿河页岩油的组成和性质 234

15.4.3爱沙尼亚库克瑟特页岩油的组成和性质 237

15.4.4巴西伊拉提页岩油的组成和性质 240

15.4.5澳大利亚页岩油的组成和性质 242

15.4.6约旦拉琼页岩油的组成和性质 243

参考文献 243

第十六章 页岩油加工制取油品和化学品 246

16.1抚顺页岩油加工流程 246

16.1.1热加工-酸碱精制生产流程 246

16.1.2热加工-酸碱洗涤-加氢精制生产流程 247

16.1.3热加工-加氢精制试验流程 247

16.1.4全馏分焦化-轻油中压加氢精制试验流程 249

16.1.5全馏分高压固定床加氢精制流程 249

16.1.6抚顺页岩油加工流程的探讨 249

16.2抚顺页岩油加工工艺 250

16.2.1.常减压蒸馏 250

16.2.2脱蜡及制蜡 252

16.2.3热裂化和焦化 255

16.2.4轻油制取合成润滑油 257

16.2.5加氢精制 259

16.2.6页岩油酚类和吡啶碱类的提取与利用 266

16.2.7页岩油裂解生产炭黑 271

16.3爱沙尼亚页岩油加工制取化工品 272

16.4俄罗斯页岩油加工制取化工品 274

16.5美国绿河页岩油加氢制取汽、煤、柴油 274

16.6巴西伊拉提页岩油加工 277

16.7澳大利亚司道特页岩油加工 277

16.8约旦拉琼页岩油加氢试验 277

16.9不同页岩油加工方案和产品的选择 278

参考文献 279

第十七章 油页岩燃烧工艺 281

17.1中国油页岩燃烧工艺 281

17.1.1茂名粉末页岩悬浮燃烧锅炉 281

17.1.2黄县粉末页岩悬浮燃烧锅炉 282

17.1.3茂名颗粒页岩流化燃烧锅炉 285

17.1.4茂名颗粒页岩流化燃烧热效率的数学模拟计算 288

17.1.5抚顺石油二厂颗粒页岩流化燃烧锅炉 291

17.1.6桦甸颗粒页岩循环流化燃烧锅炉 292

17.2爱沙尼亚油页岩燃烧工艺 295

17.2.1波罗的海油页岩电厂的悬浮燃烧式锅炉 296

17.2.2爱沙尼亚油页岩电厂的悬浮燃烧式锅炉 298

17.2.3爱沙尼亚油页岩电厂的循环流化燃烧锅炉 299

17.3俄罗斯油页岩燃烧工艺 301

17.4德国道登豪逊油页岩流化燃烧综合利用工艺 302

17.5以色列油页岩流化燃烧工艺 304

17.6瑞典斯塔尔公司增压流化燃烧工艺 306

17.7油页岩燃烧工艺的比较 308

参考文献 309

第十八章 页岩灰和页岩干馏气的利用 311

18.1中国页岩灰的利用 311

18.1.1抚顺页岩灰的矿井充填 312

18.1.2抚顺页岩灰制取水泥 312

18.1.3抚顺页岩灰制取红砖 313

18.1.4抚顺绿页岩的利用 314

18.1.5茂名页岩灰生产水泥 314

18.1.6茂名页岩灰制取水泥混合材的研究 316

18.1.7茂名页岩灰陶粒的试制 323

18.1.8茂名页岩灰生产不烧砖和墙体砌块 324

18.1.9爱沙尼亚对中国茂名页岩灰的研究 324

18.1.10茂名页岩灰舍场植林 325

18.1.11茂名页岩灰盆栽蔬菜的试验 329

18.1.12茂名页岩灰舍场种植豆类的试验 334

18.2爱沙尼亚页岩灰的利用 337

18.2.1塔林工学院对页岩灰制水泥的研究 339

18.2.2空达水泥厂生产页岩灰水泥 340

18.2.3阿赫特麦斯建材厂生产混凝土砌块 340

18.2.4库克瑟特页岩灰的农业应用 341

18.3德国页岩灰的利用 345

18.3.1道登豪逊水泥厂生产页岩灰水泥 345

18.4美国对页岩灰利用的试验 347

18.5约旦王国对页岩灰利用的试验 348

18.5.1约旦拉琼页岩灰利用的试验 348

18.6抚顺页岩干馏气的利用 349

18.7爱沙尼亚干馏气的组成和利用 350

18.7.1基维特炉干馏气的组成和利用 350

18.7.2葛洛特炉干馏气的组成和利用 350

18.8巴西油页岩干馏气的组成和利用 351

18.9澳大利亚油页岩干馏气的组成和利用 351

参考文献 351

第十九章 能耗和能效 354

19.1油页岩燃烧产汽发电的能效 354

19.2油页岩干馏炼油的能耗 355

19.3油页岩干馏炼油的能效 355

19.4油页岩炼油与原油生产、煤炼油、油砂炼油和生物酒精生产的能量回报 356

参考文献 356

第二十章 “三废”处理和环境保护 358

20.1中国油页岩工业的污水处理 358

20.1.1抚顺石油二厂压缩污水排放量 359

20.1.2抚顺、茂名页岩油厂污水的浮选法脱油试验 359

20.1.3抚顺、茂名污水中酚类化合物回收 360

20.1.4茂名油页岩干馏污水生化处理试验 361

20.1.5抚顺、茂名干馏污水回注干馏炉的工业试验 362

20.1.6抚顺、茂名干馏污水组成分析 363

20.1.7抚顺、茂名干馏污水处理方案的研究 366

20.1.8茂名干馏污水的塔式生物滤池工业试验 367

20.1.9 日本大阪煤气公司对中国油页岩干馏污水处理的研究 369

20.2爱沙尼亚油页岩工业的环境保护和“三废”处理 370

20.2.1爱沙尼亚油页岩矿的治理和环境影响 370

20.2.2爱沙尼亚油页岩电厂的烟气排放与对周边树木的影响 371

20.2.3爱沙尼亚页岩油厂干馏污水的处理 373

20.2.4爱沙尼亚页岩油厂干馏半焦对环境的影响 374

20.2.5爱沙尼亚空达水泥厂的粉尘对环境的影响 374

20.2.6爱沙尼亚能源集团公司对环保的付出及改进计划 375

20.3巴西油页岩干馏的“三废”处理与环境保护 376

20.3.1巴西佩特洛瑟克斯干馏厂的“三废”处理与环境保护 376

20.4美国油页岩干馏的“三废”处理与环境保护 377

20.4.1美国油页岩地上干馏的“三废”处理与环境保护 377

20.4.2美国油页岩地下干馏的地下水处理与环境保护 378

20.4.3水资源及其治理是制约美国油页岩工业发展的重大因素 378

20.5澳大利亚油页岩干馏的“三废”处理与环境保护 379

参考文献 379

第二十一章 油页岩工业经济 382

21.1中国油页岩工业经济 382

21.1.1抚顺页岩油工业经济 382

21.1.2吉林桦甸页岩油经济 382

21.2爱沙尼亚油页岩工业经济 382

21.2.1爱沙尼亚能源集团油页岩工业经济 382

21.2.2爱沙尼亚油页岩化学集团油页岩炼油经济 383

21.3巴西油页岩炼油经济 383

21.3.1巴西石油公司油页岩干馏炉投资 383

21.4美国油页岩经济 383

参考文献 384

第二十二章 页岩油厂设计建设要点 385

22.1页岩油厂设计建设的程序 385

22.2页岩油厂建设的几个关键问题 386

第二十三章 世界油页岩工业的建立和发展 388

23.1西欧页岩油工业的兴衰 388

23.2前苏联、爱沙尼亚、俄罗斯的油页岩工业的发展 388

23.3中国油页岩工业的建立和发展 390

23.3.1中国油页岩干馏炼油 390

23.3.2中国油页岩燃烧产汽发电 391

23.4巴西页岩油生产 391

23.5澳大利亚油页岩干馏炼油工业试验 391

23.6美国油页岩干馏炼油的研究和工业试验 392

23.7日本油页岩干馏炼油的中型试验 392

23.8以色列颗粒页岩循环流化燃烧装置 392

23.9约旦油页岩中型和工业试验 393

参考文献 393

第二十四章 世界油页岩加工利用现状 395

24.1美国 395

24.2中国 396

24.3爱沙尼亚 399

24.4俄罗斯 400

24.5巴西 400

24.6约旦 400

24.7泰国 401

24.8以色列 401

24.9德国 401

参考文献 401

第二十五章 世界油页岩工业展望 404

25.1油页岩工业发展的决定性因素 404

25.1.1经济问题 404

25.1.2环保问题 404

25.1.3资源问题 405

25.2今后预测 405

参考文献 406