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煤直接液化工艺温和化

任兴健  
【摘要】:煤炭直接液化是解决石油短缺、保障能源供应安全的有效途径之一。提高煤的液化反应活性、缓和液化条件和增加油收率已成为当今煤直接液化领域的研究热点。本文以神府煤为原料,利用间歇式高压反应器研究了在低压条件下神府煤的液化性能;考察了液化温度、时间、催化剂用量、供氢溶剂、溶煤比等条件对神府煤直接液化性能的影响;比较了单成分催化剂、负载法制备的催化剂以及原位担载法制备的催化剂对煤液化的影响。 实验结果表明,随着反应温度的增加,煤的转化率升高,从380℃的40.3 %增加到440℃的48.4%。430℃时,总转化率、油气产率、沥青质分别为47.6%、24.9%、22.7%。随着反应时间的延长,煤的转化率的增加,60 min为47.9%,油气产率也提高,达到27.5%,沥青质产率先增加后减少,在60 min时达到最大值23.2%。溶煤比对煤转化率的影响明显,在没有催化剂的情况下,当溶煤比增加到7:1时,转化率达到了53.4%。催化剂对煤的转化率影响显著,不加催化剂时最高的转化率是53.4%(溶煤比达到7时),当仅增加2%的催化剂时,转化率可达63.7%。对不同溶剂的考察表明,在低压条件下,纯十氢萘作溶剂的液化转化率低,为15.2%,四氢萘作为一种强供氢溶剂,总转化率能达到63.7%,低温煤焦油的各个组分中230~300℃的馏分效果最好。 对于同种有效元素来说,采用浸渍法制备的催化剂液化效果略优于单成分催化剂,原位担载法制备的催化剂的液化效果又优于浸渍法制备的催化剂。对同种催化剂来说,原位担载的效果好于浸渍制得的催化剂。对于神府煤而言,Fe的效果优Mo、Co、Ni;Fe和Mo混合后略优于Fe。


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