近临界水提取页岩油组份的分离与分析研究

【摘要】油页岩是一种矿石能源，其组成中含有大量有机质成分。通过油页岩可以提炼出页岩油，这也是油页岩科学利用的重要途径之一。当下能源话题炙手可热，各国之间能源竞争越来越激烈，石油等常规能源越来越少，油价飙升，一场寻找替代能源无硝烟的战争也拉开了帷幕。油页岩由于世界储量大，可以提炼出更多的页岩油。因此，页岩油的开发利用得到了世界各国的重视，若科学有效地开发利用页岩油，不仅可以解决能源问题，也为人类新能源的研究指明了道路。针对我国油页岩资源埋藏深、品位低的情况，我们提出了利用近临界水作为热传导介质和提取剂对地下油页岩资源进行原位提取的想法。该方法无需破坏地表，可保护地表植被不被破坏，产生污染小，也有效地避免了产生的废气废水废渣排放所带来的环境污染问题。通过实验室模拟设计，我们利用1L的高温高压反应釜模拟地下近临界水对油页岩的浸提过程，分别对不同地区的油页岩进行近临界水提取，从而获得页岩油。页岩油是由油页岩加热裂解得到的，其组成含有大量烃类及含硫、氮、氧等非烃化合物。通过加氢裂解等方法可以制得汽油、柴油等液体燃料，这也就有效地解决了人们日常对能源的需求。世界各地区由于地质情况不同，页岩油中的组份含量也有所差别。为了能更好地开发利用页岩油，对页岩油中组份的研究也就显得格外重要。本研究针对近临界水提取的抚顺、桦甸和农安地区页岩油中的组份进行分析研究。由于页岩油中组份复杂，所含化合物众多，为了更好对其组份研究，首先需要对页岩油中的组份进行分离。通过对页岩油中组份的种类分析，可以把页岩油中组份大致分为三个组成部分，脂肪族、芳香族和极性较大的含氧物质。本研究分别采用索氏提取法和柱色谱法两种方法对页岩油组份进行分离。索氏提取法分别采用石油醚、二氯甲烷、甲苯和乙醇溶剂对页岩油提取；柱色谱法分离页岩油组份时，首先对吸附剂和展开剂进行选择，最后用所选合适的固定相和流动相对页岩油进行分离。分离得到的组份经过浓缩后进行气质联机测试，在结合红外测试等检测手段，对页岩油中组份进行定性；通过气相色谱面积归一化法，对页岩油中分离组份含量进行半定量研究。通过分离与分析，可以知道抚顺、桦甸和农安地区页岩油中组份大体相同，均含有大量的直链烷烃和支链烷烃等脂肪族化合物，较多的芳香族化合物和少量的含氧极性较大化合物，如醇、酮和酚等。抚顺和农安地区页岩油中脂肪族化合物含量较多，高于桦甸地区页岩油；农安地区页岩油中异构烷烃含量所占比例高于其他两个地区；农安和抚顺地区页岩油中芳香族化合物含量低于桦甸地区；农安地区页岩油中含氧化合物含量最高，高于其他两个地区页岩油中含氧化合物的含量，抚顺地区页岩油中含氧化合物含量居中。
【作者】李旭；
【导师】顾强；
【作者基本信息】吉林大学，应用化学，2014，硕士
【关键词】页岩油；提取；分离；定性；半定量；

【参考文献】
[1]田树仁,范雅琳.DMO在岔河集地区的应用[J].石油地球物理勘探,1987,02:136-146+162.
[2]刘坤.“未取得驾驶资格”的认定与责任[D].大连海事大学,法律,2012,硕士.
[3]陈渝.精氨酸对免疫应激断奶仔猪细胞膜表面TLRs基因表达的影响及作用途径研究[D].四川农业大学,动物营养与饲料科学,2012,硕士.
[4]田飞.基于近红外硫化银量子点的间充质干细胞活体示踪研究[D].苏州大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[5]徐晓林,李卫东.科技系统政府网站评价与科技电子政务发展对策建议[J].中国软科学,2005,06:13-18.
[6]何贞俊.低坎分流墩在金鸡滩水利枢纽工程中的应用研究[D].广西大学,水工结构工程,2004,硕士.
[7]徐云玲.无吻蛭目五种水蛭线粒体基因组注释分析[D].湖北中医药大学,药物分析学,2013,硕士.
[8]张乃群,杜敏华,庞振凌,李玉英,胡兰群.南水北调中线水源区浮游植物与水质评价[J].植物生态学报,2006,04:650-654.
[9]左鹏,徐和龙,于国庆.Web挖掘在FDSS中的应用探讨[J].计算机与现代化,2001,05:16-19+25.
[10]张宁,罗阳.Nd-Fe-B三元系相图的研究Ⅰ.室温等温截面[J].金属学报.1989(02)
[11]姚玮,陈敏,牟善科,高明智,钱照明.基于改进下垂法的微电网逆变器并联控制技术[J].电力系统自动化,2009,06:77-80+94.
[12]侯亚丽.秦皇岛市高等院校公共体育课校本课程教学现状调查[D].河北师范大学,体育教学,2013,硕士.
[13]姚日鹏.《软饮料制造废水治理工程技术规范》编制研究[D].山东建筑大学,建筑与土木工程（专业学位）,2013,硕士.
[14]宋士英.低频穴位电刺激结合强制性运动促进中风后手抓握研究[D].黑龙江中医药大学,针灸推拿学（专业学位）,2013,硕士.
[15]沈红斌,王士同.从FuzzyTaxonomic数值型数据库中挖掘一般化关联规则[J].计算机研究与发展,2003,10:1436-1443.
[16]何会颖.PYD理念背景下对我国物理课堂教学中学生积极情绪培养的研究[D].东北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[17]刘玥.上海奇美科技有限公司员工流失问题的研究[D].吉林大学,工商管理,2014,硕士.
[18]蔡安成.高等职业院校招生管理信息系统的设计与实现[D].苏州大学,计算机技术（专业学位）,2013,硕士.
[19]徐中英.地震子波剖析[J].石油地球物理勘探,1982,03:1-15.
[20]赵梦莹.我国二手车市场发展研究[D].华中师范大学,工商管理,2012,硕士.
[21]贺云鹏.项目经理视角下的建筑企业多项目资源冲突问题研究[D].西安建筑科技大学,工程经济与管理,2013,硕士.
[22]丁治国,朱学永,郭立,古今.自适应多叉树防碰撞算法研究[J].自动化学报,2010,02:237-241.
[23]马晓宇,王军,李勇根,李文科.基于蚂蚁追踪的叠前裂缝预测技术[J].石油地球物理勘探,2014,06:1199-1203+7.
[24]周乐瑞.改革开放以来我国职业教育课程价值变迁研究[D].沈阳师范大学,职业技术教育学,2014,硕士.
[25]王玉婷.体育艺术类项目在阳光体育中开展现状及价值体现[D].河北师范大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[26]张雪.miRNA-200c在胃癌组织中的表达及其靶基因的预测[D].河北医科大学,肿瘤学（专业学位）,2013,硕士.
[27]欧阳冰.「ものだ」と“应该”の中日対照研究[D].西安外国语大学,日语语言文学,2014,硕士.
[28]孙颂恩,施润身.时序数据中弱限制周期模式的挖掘[J].计算机辅助工程,2005,04:35-38.
[29]肖擎.基于学生发展的地理课堂教学调控理论与实践[D].华中师范大学,学科教学,2013,硕士.
[30]严尔福.EGCG作为一种有效的STAT3信号传导通路抑制剂的研究[D].天津大学,微生物与生化药学,2013,硕士.
[31]吴登将.术中三维导航与术前CT扫描辅助下的颈椎弓根置钉精确率对比实验研究[D].广州医科大学,骨外科,2014,硕士.
[32]陈斌.中国学生对英语色彩词短语理解的研究——短语类型，学生水平及上下文的作用[D].广东外语外贸大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.
[33]陈红叶.壳聚糖缓释膜共混改性的研究及其在洗涤用品中的应用[D].广东工业大学,应用化学,2014,硕士.
[34]薛林.拓扑绝缘体缺陷与掺杂效应的第一性原理研究[D].湘潭大学,凝聚态物理,2014,博士.
[35]刘浩然.中国风电集团安徽分公司发展战略研究[D].安徽大学,工商管理,2014,硕士.
[36]李虹江.伸缩单元及双四面体伸缩移动机器人的研究[D].北京交通大学,2014.
[37]张年东.非连续性文本及其阅读和表达研究[D].西南大学,课程与教学论,2014,硕士.
[38]雷佑铭.有界噪声和谐和激励联合作用下非线性系统的混沌研究[D].西北工业大学,应用数学,2004,硕士.
[39]黄依美.汉泰佛教成语研究[D].湖南师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[40]张斌英.论中国模式的三维解读[D].浙江财经学院,马克思主义中国化研究,2013,硕士.
[41]辛海良,胡剑波.一种新型滑模变结构增益调度控制器设计方法[J].控制与决策,2011,12:1824-1828+1834.
[42]路留生.我国机床工业的发展概况及现状[J].安阳大学学报.2002(04)
[43]贺博.粉细砂层硅化双液注浆加固机理及工程应用研究[D].西安建筑科技大学,岩土工程,2013,硕士.
[44]吴元琴.高粘度酸液酸岩反应动力学参数影响规律实验研究[D].成都理工大学,油气田开发工程,2013,硕士.
[45]王君珺.乘坐式温室用电动拖拉机的外观与人机研究[D].南京农业大学,机械工程,2013,硕士.
[46]高岩.线性控制系统的生存域[J].控制与决策,2007,07:833-835.
[47]卢金照.乳酸耦合发酵与提取新工艺的研究[D].天津科技大学,发酵工程,2004,硕士.
[48]徐吉伟.高寒草甸植物营养成分与高原鼠兔种群密度的关系[D].兰州大学,草业（专业学位）,2014,硕士.
[49]夏靖.新型组蛋白去乙酰化酶抑制剂TCCT对U251和A549细胞的增殖、细胞周期及凋亡的影响[D].广东药学院,药剂学,2012,硕士.
[50]高策.基于需求视角的互联网金融模式研究[D].山东财经大学,金融学,2014,硕士.