? ? 油頁巖熱解生產(chǎn)頁巖油的工業(yè)過程產(chǎn)生大量的高濃度含酚廢水，如果不加以處理直接排放將帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題，這也是制約頁巖油工業(yè)化發(fā)展的原因之一。雖然酚類物質(zhì)是有機(jī)污染物，但也是有機(jī)化工原料，所以回收利用是處理酚類物質(zhì)的目的所在。（油頁巖干餾含酚廢水中酚萃取模擬研究）

????在熱解溫度490℃下，以固體熱載體法熱解某油頁巖，對(duì)此過程中產(chǎn)生的頁巖油含酚廢水進(jìn)行水質(zhì)分析，在此基礎(chǔ)上以苯酚、鄰甲酚、間甲酚和對(duì)甲酚為模型化合物配制模擬廢水代替頁巖油含酚廢水，采用溶劑萃取法對(duì)含酚廢水進(jìn)行模擬研究。同時(shí)以NRTL方程為模型方程，運(yùn)用Aspen Plus軟件，以詳細(xì)的相平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來矯正NRTL模型參數(shù)，細(xì)致的研究了模擬廢水中一甲基酚對(duì)苯酚萃取效果的影響。

????以某油頁巖干餾模擬廢水為原料液，以甲基叔戊基醚(TAME)和醋酸丁酷作為脫酚溶劑，在不同溫度(20℃. 25℃. 30℃, 35℃)和不同水油相體積比(5:1, 3:1,1:1, 1:3, 1:5)條件下進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)，研究結(jié)果表明甲基酚的存在使得苯酚的萃取率變化趨勢(shì)不同于甲基酚不存在時(shí)的，并且在水油相比為3:1時(shí)出現(xiàn)最大值，以TAME和醋酸丁酷萃取苯酚和鄰甲酚為溶質(zhì)的模擬廢水時(shí)，苯酚在20℃和水油相比3:1時(shí)的萃取率為0.9702和0.9623;三種甲基酚的萃取率則以隨著水油相比的減小而減小為主要趨勢(shì)，溫度對(duì)其影響比較小;相同條件下，對(duì)苯酚萃取影響大小的順序是間甲酚>鄰甲酚>對(duì)甲酚。（油頁巖干餾含酚廢水中酚萃取模擬研究）

????本文采用某軟件考察了錯(cuò)流、逆流萃取工藝，比較錯(cuò)流逆流的萃取效果。還研究了萃取塔的萃取流程，并考察了相比、溫度、塔板數(shù)、塔板效率等因素對(duì)萃取塔萃取效果的影響。通某軟件對(duì)此過程的模擬和靈敏度分析，得出在水油相比為3:1,溫度為20℃塔板數(shù)為5，塔板效率假定為0.9的條件下萃取效果好。在此條件下對(duì)以苯酚、鄰甲酚、間甲酚和對(duì)甲酚為溶質(zhì)的模擬廢水進(jìn)料進(jìn)行萃取塔模擬計(jì)算，萃取塔流出的水相中苯酚含量約為0.2829 mg/L，對(duì)甲酚含量為0.000947 mg/L鄰甲酚和間甲酚萃取后含量也有很大幅度的降低。

????隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，能源短缺成為世界性問題，尋找可替代能源成為世界各個(gè)國家的主要任務(wù)。2011年，國際石油網(wǎng)報(bào)道，中國原油產(chǎn)量20364.6萬噸，進(jìn)口量25377.9萬噸(同比增長6.05 % )，進(jìn)口金額為1966.64億美元(同比增長45.3 % )，對(duì)進(jìn)口原油的依賴度達(dá)到57.9，原油進(jìn)口依存度超越能源警戒線，對(duì)國家能源安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。油頁巖，是一種沉積巖，將其加熱到500℃時(shí)能熱解產(chǎn)生頁巖油。世界油頁巖資源豐富，其儲(chǔ)量折算成頁巖油遠(yuǎn)大于世界已探明原油儲(chǔ)量，且勘探開發(fā)利用程度較低。中國油頁巖資源豐富。在當(dāng)前高油價(jià)時(shí)代，頁巖油可成為石油的補(bǔ)充和替代能源。（油頁巖干餾含酚廢水中酚萃取模擬研究）

????油頁巖熱解生產(chǎn)頁巖油的工業(yè)過程產(chǎn)生大量的高濃度含酚廢水，如果不加以處理直接排放將帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題，這也是制約頁巖油工業(yè)化發(fā)展的原因之一。雖然酚類物質(zhì)是有機(jī)污染物，但也是有機(jī)化工原料，所以回收利用是處理酚類物質(zhì)的目的所在。處理工業(yè)含酚廢水的目的有兩個(gè)方面，降低酚含量和回收利用酚類物質(zhì)。降低廢水中酚含量的目的是減少酚類物質(zhì)對(duì)環(huán)境和人類的污染和危害，回收利用酚類物質(zhì)是因?yàn)榉宇愇镔|(zhì)是有機(jī)化工的重要原料。工業(yè)含酚廢水有很多種，但是不同的含酚廢水都有著自己的特點(diǎn)，所以處理工業(yè)含酚廢水的原理和方法也不相同。目前處理工業(yè)含酚廢水的方法有很多，有化學(xué)法、物理法、物理化學(xué)法、生化法等，還有新型處理技術(shù)如光技術(shù)、聲技術(shù)等。

溶劑萃取法處理工藝比較成熟，本文應(yīng)用此技術(shù)對(duì)油頁巖干餾過程中生成的含酚廢水進(jìn)行萃取模擬研究。頁巖油含酚廢水中酚類物質(zhì)的濃度大、種類多、組成復(fù)雜，如果不加以處理而直接排放將帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題。但是頁巖油含酚廢水中各種酚類化合物之間相互影響、相互作用，使得降低廢水中酚類物質(zhì)的濃度和對(duì)其回收利用的難度加大了，尋求合適的頁巖油含酚廢水的處理和回收工藝變得更加重要和關(guān)鍵。其中，含酚廢水中鄰甲酚、間甲酚和對(duì)甲酚的含量略低于苯酚的含量，對(duì)苯酚濃度的降低和回收利用有很大的影響，所以研究頁巖油含酚廢水中鄰甲酚、間甲酚和對(duì)甲酚的存在對(duì)苯酚濃度的降低和其回收利用的影響顯得非常重???。本文通過比較各物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)，選擇甲基叔戊基醚和醋酸丁醋作為萃取劑，以萃取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用Aspen Plus模擬軟件，研究含酚廢水中甲基酚的存在對(duì)苯酚萃取效果的影響，并對(duì)不同的萃取工藝流程進(jìn)行模擬和靈敏度分析，研究鄰甲酚、間甲酚和對(duì)甲酚對(duì)苯酚萃取的影響。（油頁巖干餾含酚廢水中酚萃取模擬研究）

當(dāng)今油頁巖現(xiàn)狀油頁巖又稱油母頁巖，是一種沉積巖，具無機(jī)礦物質(zhì)的骨架，并含固體有機(jī)物質(zhì)，主要為油母質(zhì)及少量瀝青質(zhì)(Bitumen) 。

????從全球角度看，世界油頁巖資源豐富]，頁巖油資源豐富的國家有美國、俄羅斯、中國等。中國油頁巖預(yù)測(cè)資源約7200億噸，折算成頁巖油可達(dá)470億噸居世界第八位。我國油頁巖詳細(xì)信息如表1.1所示。

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2油頁巖處理工藝

????目前，油頁巖主要用于干餾煉油和燃燒產(chǎn)氣發(fā)電外，還可以用于制取水泥等建材。

????(1)油頁巖干餾工藝分為地下干餾和地上干餾，地下干餾又分為真地下千餾、改良式地下干餾和電熱法地下干餾，地上干餾所用的油頁巖干餾爐可分為外熱式爐和內(nèi)熱式爐。內(nèi)熱式千餾爐又分為塊狀、顆粒和粉末頁巖千餾爐。

????a塊狀頁巖干餾爐有撫順式干餾爐、茂名圓爐、茂名方爐、基維特干餾爐、佩特洛瑟克斯?fàn)t和巖石泵爐。

????撫順式干餾爐是內(nèi)熱式干餾爐，是油頁巖干餾和頁巖半焦氣化過程連接在一起的直立圓筒型爐，上部為千餾段，下部為氣化段。

????茂名方爐是一種氣燃式方爐，是采用循環(huán)氣燃燒供熱以干餾油頁巖的一種內(nèi)熱式塊狀頁巖干餾爐。它由進(jìn)入爐內(nèi)均勻混合的循環(huán)氣和空氣在高溫的頁巖半焦層中進(jìn)行燃燒與還原反應(yīng)，由反應(yīng)所產(chǎn)生的的高溫?zé)彷d體提供給頁巖油千餾所需要的熱員。（油頁巖干餾含酚廢水中酚萃取模擬研究）

????b顆粒和粉木汕頁巖干餾爐包括葛洛特爐、塔瑟克爐、魯奇一魯爾蓋斯?fàn)t、大工固體熱載體干餾爐和粉末頁巖流化干餾爐。

????大工固體熱載體一-.餾工藝原理是油頁巖與作為熱載體的頁巖灰在移動(dòng)床干餾反應(yīng)器內(nèi)混合而被加熱干餾，生成頁巖油氣和半焦。半焦和頁巖灰混合物在加熱提升管被空氣噴射上流，半焦固定碳等有機(jī)質(zhì)而燃燒生成頁巖灰。部分頁巖灰自旋分器分出而循環(huán)去與頁巖混合在干餾反應(yīng)器中加熱干餾頁巖，構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)。

????油頁巖燃燒工藝包括很多種，每個(gè)國家都有自己的油頁巖燃燒工藝。（油頁巖干餾含酚廢水中酚萃取模擬研究）

某油頁巖燃燒上藝有某地的海油頁巖電廠的懸浮燃燒式鍋爐、某亞油頁巖電廠的懸浮燃燒式鍋爐和某油頁巖電廠的循環(huán)流化燃燒式鍋爐。

3油頁巖各處理工藝含酚廢水的產(chǎn)生及水質(zhì)特點(diǎn)

????不同油頁巖處理工藝下含酚廢水的特點(diǎn)也不同。

????頁巖油含酚廢水是在油頁巖干餾過程中產(chǎn)生的。油頁巖的熱解通常包括三個(gè)過程。第一，油頁巖的加熱過程;第二，油頁巖熱解過程;第??，熱解產(chǎn)物擴(kuò)散和逸出過程。

????油頁巖熱解產(chǎn)生的水溶液中含有水溶性的酚類、硫化氫、能溶于水的氨、氧化物、二氧化碳、有機(jī)堿及乳化油等。其中的酚類物質(zhì)濃度高、組成復(fù)雜、種類多。其中揮發(fā)酚和不揮發(fā)酚含量分別為0.2~0.6 g/L和1.2~5.5 g/L。目前針對(duì)頁巖油干餾廢水處理方法的具體研究還沒有，所以尋找和探究對(duì)頁巖油干餾廢水的處理工藝有很大的發(fā)展和利用空間。

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