油页岩油母质分子结构及其热解反应过程的分子模拟
发布时间：2022-01-06 20:48
传统的热分析手段可以在宏观上给出油母质的热转化特性或规律,但仅仅通过热解曲线及相应产物来揭示热解机理和推断热解过程仍然十分困难。油母质分子模型的作用是将各种方法手段得到的解析数据有机关联起来,形成一种可用于判断和预测油母质化学反应性的理论。利用分子模拟技术对油页岩油母质分子结构进行研究并与其热解反应性进行关联,将大大加深对油页岩热转化过程中油母质大分子结构变化以及产物生成与分布的认识。因此,在分子层面上理解油页岩油母质热解过程,认清其分子结构在热转化过程中的演化机理,得到主要产物及中间产物的化学反应细节,对于深入揭示油页岩油母质分子结构与其反应性的关系是非常必要的。本文围绕国内吉林桦甸、辽宁抚顺、山东龙口、广东茂名、甘肃窑街油页岩,针对其各自不同的结构特征开展了油母质分子结构及其热解反应过程的分子模拟与实验研究工作。通过快速裂解气相色谱质谱、固体核磁共振波谱检测及傅立叶变换红外光谱检测等多种实验测试方法,详细开展了各地油母质样品的有机结构研究。基于检测谱图解析,完整地获得了油母质分子的碳骨架组成、杂原子种类和含量、热解产物组成和分布以及特征官能团种类等特征参数,定性和定量地分析了油母质...
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：160 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]绿河页岩干酪根分步瞬时热解演化特征及机理研究[J]. 侯孝欢,吴应琴,王作栋,刘艳红. 沉积学报. 2018(03)
[2]油页岩干酪根表面碳结构分析[J]. 刘奇,王擎,叶江彬,王智超,柏静儒. 东北电力大学学报. 2017(01)
[3]油页岩热解过程中的光谱学研究[J]. 兰新哲,罗万江,宋永辉,张秋利,周军. 光谱学与光谱分析. 2016(04)
[4]Oil shale resources in China and their utilization[J]. XU Zhi,ZHU Jianwei,DONG Qingshui,SUN Pingchang. Global Geology. 2016(01)
[5]可溶小分子对油页岩孔隙结构变化的影响研究[J]. 柏静儒,潘朔,林卫生,贾春霞,王擎. 高校化学工程学报. 2016(01)
[6]盐酸酸洗对油页岩小分子溶出行为的影响[J]. 柏静儒,潘朔,林卫生,贾春霞,王擎. 燃料化学学报. 2014(12)
[7]煤化学的前沿与挑战:结构与反应[J]. 刘振宇. 中国科学:化学. 2014(09)
[8]Molecular simulation of the CH4/CO2/ H2O adsorption onto the molecular structure of coal[J]. XIANG JianHua,ZENG FanGui,LIANG HuZhen,LI Bin,SONG XiaoXia. Science China（Earth Sciences）. 2014(08)
[9]油页岩资源特点、开发利用现状及趋势[J]. 高栋臣,孙兵华,史鹏,许小强. 中国石油和化工标准与质量. 2013(14)
[10]成庄无烟煤大分子结构模型及其分子模拟[J]. 相建华,曾凡桂,李彬,张莉,李美芬,梁虎珍. 燃料化学学报. 2013(04)
博士论文
[1]油页岩热解过程分子模拟及实验研究[D]. 茹鑫.吉林大学 2013
[2]神东煤镜质组结构模型的构建及其热解甲烷生成机理的分子模拟[D]. 贾建波.太原理工大学 2010
[3]煤结构与反应性的量子化学研究[D]. 王宝俊.太原理工大学 2006
硕士论文
[1]茂名盆地古近系油柑窝组油页岩地球化学特征及有机质聚集条件[D]. 徐川.吉林大学 2018
本文编号：3573146
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：160 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１?２０１８年各国或地区对一次能源消费增长的贡献（数据来源于２０１９ＢＰ世界能源统计年鉴）??Ｆｉｇ．?１－１?Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ?ｏｒ?ｒｅｇｉｏｎｓ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｇｒｏｗｔｈ?ｏｆ?ｐｒｉｍａｒｙ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｉｎ?２０１?８?（ｔｈｅ?ｄａｔａ??ｗｅｒｅ?ｆｒｏｍ?ｔｈｅ?２０１９ＢＰ?Ｗｏｒｌｄ?Ｅｎｅｒｇｙ?Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ?Ｙｅａｒｂｏｏｋ）??
?第１章绪?论?Ｉ???油母质??统计结Ｓ解析法??ｍ?二维分子结构模型??＾?退火模拟??－一优化验证一？三维分子结构模型—萤子化学??——１??－ｉａａ???＿??ｒ?热解反应性模拟?？??分子结构特性研宄??〇?評，？?分子动力学??＾?过渡态理论?密度泛函理论?＊特卡洛法??ｓ?紧火绡认?ｖｒ??？?演化机理研究??含合物?油母点分子?微观？孔Ｋｉ??演化机理?热解浈化机埋?形貌特性??＿＿＿?Ｊ?ｊ?一??试厂?’?Ｐｖ?ＧＣ?ＭＳ?＾?ｊ??５：?？Ｃ－ＮＭＲ??ｉｔｔＴＴ????Ｍ?ＸＰＳ，?ＦＩＴＲ?天）Ｒ＿ａ？——－＿?？斛反应模型??＊Ｐ＜?Ｌ?ｌ?ＧＣ?ＳＣＤ?ｙ??图１－６技术路线??Ｆｉｇ．?１－６?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??２３??
?第２章实验方法与分子模拟理论基础???色谱柱，ＨＰ－５，?３０．０ｍｘ２５〇ｔｉｍｘ〇．２５（ｉｍ？，分离比，２：１；载气，氦气；由于样品未溶于溶剂，??因此溶剂延迟时间为零。图２－１为各油母质样品的总离子流色谱图。??ＨＤＫ??Ｉ?－?ＬＫＫ??Ｉ丨丨丨??ｉＪＪｌＪｊ』．ｊｊＬ?Ｊ丄１???，?Ｉ?，?Ｉ?，?Ｉ?，?Ｉ?．?Ｉ?■?Ｉ?，?Ｉ?，?Ｉ?，?Ｉ?■???哔?ＹＪＫ??Ｓ?，１?Ｉ?｜｜?｜?｜?Ｉ?Ｉ?Ｉ?｜?＇?ｔ?．??５５???????．?ｉ?，?ｉ?．?ｉ?．?ｉ?ｉ?，?ｉ?．ｉ．ｉ．ｉ?．??ＦＳＫ??，Ｉ，?ｊ?Ｉ?Ｉ?！?１?［?Ｉ?Ｉ?！?ｆ?，??—丄汰丄丄丄丄‘一一’一．’』Ｊｌ一－一?’?￣??．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．??ＭＭＫ??｜｜?Ｉ?Ｉ?丨１１１??Ｉ＇，Ｊ：ｉ；Ｊ；＾???Ｉ?Ｉ?Ｉ?，?Ｉ?．?Ｉ?，?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?，?Ｉ?，???０?５?１０?１５?２０?２５?３０?３５?４０?４５?５０??Ｒ．Ｔ．（ｍｉｎ）??图２－１各油母质样品的总离子流色谱图??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｏｔａｌ?ｉｏｎ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ?ｏｆ?ｅａｃｈ?ｋｅｒｏｇｅｎ?ｓａｍｐｌｅ??２．３．２固体核磁共振波谱检测??核磁共振波谱分析技术可针对有机物骨架中碳原子的构成给出定性、定量的组分分??析，对油母质化学结
【参考文献】：
期刊论文
[1]绿河页岩干酪根分步瞬时热解演化特征及机理研究[J]. 侯孝欢,吴应琴,王作栋,刘艳红. 沉积学报. 2018(03)
[2]油页岩干酪根表面碳结构分析[J]. 刘奇,王擎,叶江彬,王智超,柏静儒. 东北电力大学学报. 2017(01)
[3]油页岩热解过程中的光谱学研究[J]. 兰新哲,罗万江,宋永辉,张秋利,周军. 光谱学与光谱分析. 2016(04)
[4]Oil shale resources in China and their utilization[J]. XU Zhi,ZHU Jianwei,DONG Qingshui,SUN Pingchang. Global Geology. 2016(01)
[5]可溶小分子对油页岩孔隙结构变化的影响研究[J]. 柏静儒,潘朔,林卫生,贾春霞,王擎. 高校化学工程学报. 2016(01)
[6]盐酸酸洗对油页岩小分子溶出行为的影响[J]. 柏静儒,潘朔,林卫生,贾春霞,王擎. 燃料化学学报. 2014(12)
[7]煤化学的前沿与挑战:结构与反应[J]. 刘振宇. 中国科学:化学. 2014(09)
[8]Molecular simulation of the CH4/CO2/ H2O adsorption onto the molecular structure of coal[J]. XIANG JianHua,ZENG FanGui,LIANG HuZhen,LI Bin,SONG XiaoXia. Science China（Earth Sciences）. 2014(08)
[9]油页岩资源特点、开发利用现状及趋势[J]. 高栋臣,孙兵华,史鹏,许小强. 中国石油和化工标准与质量. 2013(14)
[10]成庄无烟煤大分子结构模型及其分子模拟[J]. 相建华,曾凡桂,李彬,张莉,李美芬,梁虎珍. 燃料化学学报. 2013(04)
博士论文
[1]油页岩热解过程分子模拟及实验研究[D]. 茹鑫.吉林大学 2013
[2]神东煤镜质组结构模型的构建及其热解甲烷生成机理的分子模拟[D]. 贾建波.太原理工大学 2010
[3]煤结构与反应性的量子化学研究[D]. 王宝俊.太原理工大学 2006
硕士论文
[1]茂名盆地古近系油柑窝组油页岩地球化学特征及有机质聚集条件[D]. 徐川.吉林大学 2018
本文编号：3573146
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