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随着石油资源的短缺和各国对能源需求不断增长的今天,油页岩因资源储量丰富及可利用价值较广而引起了全世界的广泛关注。据报道,油页岩在干馏过程中出现的崩碎现象与油页岩自身结构和含水量有关。为避免崩碎现象的发生,提高页岩油收率,本文提出油页岩在干馏前先进行干燥脱水处理,对此,提出一种适用于粒径分布较宽、含水量较高油页岩干燥的新型干燥器——移动-流化床干燥器。在移动-流化床干燥器内,考察干燥过程中各因素对油页岩流化特性及干燥性能的影响,通过干燥动力学实验,得到干燥曲线并建立干燥动力学模型,明确油页岩湿分传递机理,基于分型理论采用氮吸附和扫描电镜技术,研究油页岩内部孔隙结构特征,导出油页岩干燥常数表达式。根据氮吸附和扫描电镜技术研究结果表明,柳树河油页岩是一种典型的两端开放的管状毛细孔结构,其孔径基本分布在0.4-40nm之间,比表面积为1.201m2/g,孔容积为0.046cm3/g;根据分形理论分析,得到柳树河油页岩的孔道弯曲分形维数为1.121,孔隙面积分形维数为2.464。移动-流化床干燥器流体力学实验结果表明,机械力场的作用,使得出料(玉米颗粒)速率随时间呈周期性波动,但在一个周期内的平均出料速率等于进料速率,出口物料组成与进口物料组成基本相同,即系统稳态操作时,移动-流化床内不会出现物料滞留现象。采用部分废气循环式移动-流化床干燥的热态实验流程进行油页岩颗粒的连续干燥切实可行,进出口烟气平均氧含量分别为6.4%和9.0%,出口废气温度控制可以通过调节进料速率及移动隔板运行速度来实现;烟气入口温度为350℃时,可以把柳树河油页岩的含水量降到5%以下。柳树河油页岩的干燥动力学研究结果表明,采用薄层干燥模型中修正Page I模型模拟油页岩干燥过程,得到的干燥方程为干燥速率方程为干燥时间指数为n=1.0668,干燥常数为K=5.588×10-29.826T4.103d0-6.059 6≤d0≤8mm;柳树河油页岩颗粒的干燥机理主要为内部扩散控制过程。