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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