不同氢源作用下煤直接液化过程的自由基反应行为研究

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作者 田佳欣 张园林 +4 位作者 陈海涛 黄胜 吴诗勇 吴幼青 高晋生 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期819-826,共8页

为进一步阐明煤直接液化的反应机理,本工作开展了不同氢源作用下煤直接液化过程的产物分布规律及自由基反应行为研究,并构建了不同氢源条件下产物产率与自由基含量的关联。结果表明,煤直接液化过程的自由基反应行为受溶剂性能、反应气... 为进一步阐明煤直接液化的反应机理,本工作开展了不同氢源作用下煤直接液化过程的产物分布规律及自由基反应行为研究,并构建了不同氢源条件下产物产率与自由基含量的关联。结果表明,煤直接液化过程的自由基反应行为受溶剂性能、反应气氛以及催化剂活性等多种因素的影响。液化残渣和沥青质产率与其自由基浓度间存在显著关联,三种供氢条件下均近似呈正相关,但趋势有很大区别。唯一氢源分别为溶剂或氢气时油水产率与其沥青质自由基浓度呈负相关,而两种氢源共同作用下油水产率与其沥青质自由基浓度呈正相关。当沥青质自由基浓度相同时,油水产率存在如下关系:两种氢源>唯一氢源为溶剂>唯一氢源为氢气。溶剂氢可有效稳定煤热解大分子自由基形成沥青质,并高效促进沥青质转化为小分子的油水,而气相氢稳定煤热解大分子自由基以及促进沥青质转化为油水的能力则相对较弱。两种氢源在煤直接液化过程中发生显著的协同作用,共同促进煤向小分子油气水的高效转化。 展开更多

关键词 煤直接液化 自由基 供氢溶剂 缩聚反应

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煤直接液化过程中循环溶剂自身反应对供氢的影响

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作者 刘沐鑫 颜艳艳 +6 位作者 黄顺进 王习权 安亮 高山松 单贤根 张彦军 石磊 《煤炭转化》 北大核心 2025年第3期12-20,共9页

为了认识煤直接液化过程中溶剂自身反应对其供氢性能的影响规律,研究了溶剂的裂解和脱氢行为对大柳塔(DLT)煤液化的影响以及催化剂和半焦对煤液化溶剂的脱氢反应的催化作用,借助模型化合物研究了溶剂裂解和自由基耦合过程对溶剂供氢行... 为了认识煤直接液化过程中溶剂自身反应对其供氢性能的影响规律,研究了溶剂的裂解和脱氢行为对大柳塔(DLT)煤液化的影响以及催化剂和半焦对煤液化溶剂的脱氢反应的催化作用,借助模型化合物研究了溶剂裂解和自由基耦合过程对溶剂供氢行为的影响。结果表明:煤直接液化溶剂的热裂解和脱氢过程会导致其供氢能力的下降,甚至转化为半焦和气体,既造成了溶剂的损耗和劣质化,也阻碍了煤的液化转化。煤直接液化的Fe催化剂、Mo催化剂和半焦在缺氢环境下可以促进供氢溶剂的脱氢,生成供氢能力相对较差的氢气,不利于煤的液化转化。催化加氢活性越高的催化剂,在缺氢环境下其脱氢催化活性也更高。煤直接液化溶剂非供氢组分中芳环间的桥键、芳环上的烷基链和烷烃易于发生裂解,从而导致煤液化溶剂的损耗和劣质化,同时热解生成的自由基也会消耗溶剂中的供氢组分,进一步导致溶剂供氢能力的下降。供氢溶剂可以在一定程度上抑制溶剂的裂解和自由基的耦合反应,但同时也容易被自由基诱导发生裂解。 展开更多

关键词 煤直接液化 循环溶剂 裂解 供氢 脱氢

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煤直接液化过程中供氢溶剂的组成分析 被引量：11

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作者 王薇 舒歌平 +2 位作者 章序文 王洪学 高山松 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期48-55,共8页

采用色谱质谱联用仪(GC-MS)和傅立叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR-MS)鉴定了神华煤直接液化过程中供氢溶剂的主要组成结构.GC-MS检测出100多种化合物,结果表明:供氢溶剂主要由正构烷烃和芳烃化合物组成.芳烃化合物中以氢化芳烃为主,... 采用色谱质谱联用仪(GC-MS)和傅立叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR-MS)鉴定了神华煤直接液化过程中供氢溶剂的主要组成结构.GC-MS检测出100多种化合物,结果表明:供氢溶剂主要由正构烷烃和芳烃化合物组成.芳烃化合物中以氢化芳烃为主,尤其是四氢萘系列含量最高,达18.19%.FT-ICR-MS结果显示,供氢溶剂的相对分子质量小于550,表明供氢溶剂主要由复杂的小分子化合物组成.负离子ESI(电喷雾电离,electrospray ionization)FT-ICR-MS鉴定出了N1,N2,N1O1,N1O2,O1和O2等多种杂原子类型,正离子ESI FT-ICR-MS鉴定出了CH,N1,N1O1,O1和O2等杂原子类型.供氢溶剂中氢化芳烃化合物和三、四环含杂原子芳烃化合物响应最强,酚类化合物、碱性和非碱性N1类化合物相对丰度最高. 展开更多

关键词 直接液化 供氢溶剂 gc-ms FT-ICR-MS 分子组成

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煤与废塑料共液化中氢转移的示踪试验研究 Ⅰ.溶剂的作用 被引量：9

4

作者 王力 陈鹏 +3 位作者 舒歌平 王琦 吴久伟 沈德存 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期219-222,共4页

采用放射性同位素3H标记的四氢萘溶剂进行了先锋褐煤与低密度聚乙烯 (LDPE)的共液化示踪试验 ,并考察了钼灰 (FAMo)和Fe2 O3+S催化剂的影响。应用液体闪烁计数器测量了各液化产物中的放射性活度 ,以研究煤与废塑料共液化中的氢转移。结... 采用放射性同位素3H标记的四氢萘溶剂进行了先锋褐煤与低密度聚乙烯 (LDPE)的共液化示踪试验 ,并考察了钼灰 (FAMo)和Fe2 O3+S催化剂的影响。应用液体闪烁计数器测量了各液化产物中的放射性活度 ,以研究煤与废塑料共液化中的氢转移。结果表明 :在先锋褐煤与LDPE塑料共液化反应的初始阶段 ,存在着四氢萘溶剂的供氢作用 ,而且这种供氢作用不受催化剂的影响 ,只是热力作用的结果。使用加氢蒽油 (HAO)和四氢萘 (THN)溶剂混和物作为共液化溶剂时 ,先锋褐煤与LDPE共液化反应初期的溶剂供氢还存在着竞争转移 。 展开更多

关键词 煤 直接液化 共液化 氢转移 放射性示踪 溶剂 废塑料 氢同位素标记

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掺兑蒽油加氢制备煤直接液化循环溶剂 被引量：7

5

作者 白雪梅 李克健 +2 位作者 章序文 高山松 冯玉艳 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期369-374,共6页

在煤直接液化循环溶剂加氢原料中掺兑煤焦油蒽油,采用300mL固定床加氢实验装置考察蒽油掺兑量对循环溶剂性质的影响;采用0.5L高压釜煤液化实验考察蒽油掺兑量对煤液化反应的影响。结果表明,在相同的加氢条件下,在煤直接液化循环溶剂加... 在煤直接液化循环溶剂加氢原料中掺兑煤焦油蒽油,采用300mL固定床加氢实验装置考察蒽油掺兑量对循环溶剂性质的影响;采用0.5L高压釜煤液化实验考察蒽油掺兑量对煤液化反应的影响。结果表明,在相同的加氢条件下,在煤直接液化循环溶剂加氢原料中掺兑5%(质量分数)的蒽油,循环溶剂的芳碳率(fa)降幅3.37%,供氢指数(PDQI)增幅3.68%,供氢性能得到提高,但加氢反应氢耗增加,循环溶剂密度、黏度及硫、氮含量增大。采用此循环溶剂进行煤液化时,煤的转化率提高了0.15%,煤液化油收率增加了0.98%。随着蒽油掺兑质量分数的增加,循环溶剂供氢性能逐渐减弱,煤液化转化率和液化油收率逐渐减小,循环溶剂密度、黏度及硫、氮含量持续增大。 展开更多

关键词 煤直接液化 蒽油 循环溶剂 溶剂加氢 供氢性能

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煤直接液化溶剂研究述评 被引量：9

6

作者 李海军 张小彬 +1 位作者 王兴宝 李文英 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3791-3804,共14页

近3 a我国石油对外依存度达70%以上,严重威胁到了国家能源安全,稳步发展煤直接液化制油技术对于缓解我国油品短缺和促进煤的清洁高效利用具有重要的现实意义。为深入了解煤直接液化溶剂的重要性及溶剂中的氢传递机制,较全面地总结对比... 近3 a我国石油对外依存度达70%以上,严重威胁到了国家能源安全,稳步发展煤直接液化制油技术对于缓解我国油品短缺和促进煤的清洁高效利用具有重要的现实意义。为深入了解煤直接液化溶剂的重要性及溶剂中的氢传递机制,较全面地总结对比了国内外煤直接液化工艺的发展历程,重点介绍了神华集团开发的煤直接液化工艺在溶剂方面以及反应条件上的改进。首先,阐述了煤直接液化溶剂在物理、化学方面的重要作用,溶剂中极性化合物对反应的影响以及溶剂之间的相互作用对煤加氢液化反应的影响,溶剂不仅具有溶胀、分散煤的作用,还能溶解氢气、供氢和传递氢、稳定和保护煤热解生成的自由基,促进煤大分子中键的断裂。其次,依据全二维气相色谱-飞行时间质谱/氢火焰离子化检测器定性定量分析得到溶剂的组成和分子结构,探讨了煤直接液化溶剂的评价方法,如特性因子法、红外吸收光谱法和核磁共振法等。第3,深入分析了煤直接液化溶剂氢转移机制,如氢穿梭机制、氢解机制、热解自由基机制和协同-双氢转移机制,以及操作条件温度和压力对煤直接液化氢转移机制的影响。最后,对于如何降低企业运行成本和提高液化反应的碳转化率和目标产物收率,围绕液化溶剂应开展的工作提出了建议。 展开更多

关键词 煤直接液化 溶剂 供氢能力 氢转移机制

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全二维气相色谱-飞行时间质谱/氢火焰离子化检测器对煤直接液化循环溶剂的定性与定量分析 被引量：4

7

作者 李群花 高山松 舒歌平 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1430-1437,共8页

建立了全二维气相色谱-飞行时间质谱/氢火焰离子化检测器(GC×GC-TOF MS/FID)对煤直接液化循环溶剂(CDLRS)定性定量的分析方法。采用TOF MS和FID两种检测器同时采集数据,并结合谱库检索、标准物质保留值对照、谱图解析、标准质谱图... 建立了全二维气相色谱-飞行时间质谱/氢火焰离子化检测器(GC×GC-TOF MS/FID)对煤直接液化循环溶剂(CDLRS)定性定量的分析方法。采用TOF MS和FID两种检测器同时采集数据,并结合谱库检索、标准物质保留值对照、谱图解析、标准质谱图对照、全二维谱图特征以及提取化合物分子离子等定性方法,将TOF MS检测数据定性,然后将定性的烃类化合物以z值分类法分为18类;应用Chroma TOF数据处理软件将TOF MS数据的定性分类结果应用到FID的检测数据中,对TOF MS和FID采集的数据色谱峰面积归一化处理,实现CDLRS的半定量分析。GC×GC/FID定量结果显示:煤直接液化循环溶剂中饱和烃和芳烃分别占45.805%、53.938%,其中饱和烃主要为二环烷烃及三环烷烃,含量依次为14.644%、18.021%;芳烃主要为一环烷苯和二环烷苯,含量依次为19.759%、16.528%。该方法为CDLRS的定性定量提供了一种有效的分析方法。 展开更多

关键词 煤直接液化循环溶剂 全二维气相色谱-飞行时间质谱/氢火焰离子化检测器 定性与定量分析

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沸腾床加氢技术在煤直接液化油加氢改质中的应用 被引量：4

8

作者 刘建平 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期33-36,共4页

为解决煤直接液化油由于胶质、沥青质含量高且含固体杂质而较难进行加氢稳定处理的问题,采用沸腾床加氢技术对煤直接液化工艺得到的生成油进行加氢稳定处理。工业化应用结果表明:在实际原料明显较设计原料偏重的情况下,目的产品的性质... 为解决煤直接液化油由于胶质、沥青质含量高且含固体杂质而较难进行加氢稳定处理的问题,采用沸腾床加氢技术对煤直接液化工艺得到的生成油进行加氢稳定处理。工业化应用结果表明:在实际原料明显较设计原料偏重的情况下,目的产品的性质仍然与设计值相符,装置的加氢效果符合设计要求;经过沸腾床加氢工艺处理后,煤直接液化重油的硫、氮含量大幅降低,胶质脱除效果明显,芳碳率从55.86%降低到38.30%,降低了17.56百分点,装置的芳烃饱和反应深度符合设计要求;催化剂国产化后,性能优于进口催化剂,且保持较高的长周期运转活性。沸腾床加氢技术能够很好地解决煤直接液化油加氢改质的难题,该技术在煤直接液化工艺中应用成功。 展开更多

关键词 煤直接液化 加氢处理 供氢溶剂 沸腾床 加氢稳定

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煤直接液化循环溶剂供氢性影响因素研究 被引量：3

9

作者 王建立 康开通 +1 位作者 高山松 白雪梅 《中国煤炭》 2020年第5期68-73,共6页

在煤直接液化生产中,循环溶剂供氢性能的强弱对煤炭转化及油品收率发挥着关键作用,通过试验研究发现,在液化混合重油加工循环溶剂过程中,调整反应压力、反应温度、反应空速、催化剂活性等参数对循环溶剂供氢性能均有较大影响,尤其是反... 在煤直接液化生产中,循环溶剂供氢性能的强弱对煤炭转化及油品收率发挥着关键作用,通过试验研究发现,在液化混合重油加工循环溶剂过程中,调整反应压力、反应温度、反应空速、催化剂活性等参数对循环溶剂供氢性能均有较大影响,尤其是反应压力、反应空速的影响更为显著。此次试验研究结果可有效指导工业生产,最大化地提高循环溶剂的供氢性能,从而间接提高煤直接液化的油收率,增加煤制油的经济效益。 展开更多

关键词 煤直接液化 循环溶剂 加氢 供氢性能

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煤直接液化初始阶段反应特性的研究 被引量：1

10

作者 李刚 凌开成 《洁净煤技术》 CAS 2010年第6期16-19,共4页

以杨村煤为例,在490℃和2倍四氢萘溶剂的条件下,反应仅5 min煤直接液化总转化率就达到84.47%,表明煤在直接液化的过程中具有初始高反应活性的特点。在纯氢气气氛下随着初始压力从1.5 MPa增大到7 MPa,转化率从66.38%上升为83.27%,表明压... 以杨村煤为例,在490℃和2倍四氢萘溶剂的条件下,反应仅5 min煤直接液化总转化率就达到84.47%,表明煤在直接液化的过程中具有初始高反应活性的特点。在纯氢气气氛下随着初始压力从1.5 MPa增大到7 MPa,转化率从66.38%上升为83.27%,表明压力大小对煤液化转化率有较大影响。1.5 MPa下溶煤比提高到4:1以后,转化率增大到79.0%就不再增长,表明用添加过量供氢溶剂的方法弥补由于降低系统压力所带来的转化率损失不可行。 展开更多

关键词 煤直接液化 初始阶段 压力 供氢溶剂 钼酸铵

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气相色谱-质谱法测定煤直接液化供氢溶剂中55种芳烃 被引量：2

11

作者 赵佳佳 李群花 +2 位作者 欧阳福生 姜元博 高山松 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期178-186,共9页

煤直接液化供氢溶剂样品经固相萃取和不同溶剂洗脱而分离为饱和烃、芳烃和胶质等3种组分。将所得芳烃组分进行气相色谱分离,由于所用色谱柱为弱极性毛细管色谱柱,得到了按沸点从低到高的规律出峰的55种芳烃的总离子流色谱图。在此基础上... 煤直接液化供氢溶剂样品经固相萃取和不同溶剂洗脱而分离为饱和烃、芳烃和胶质等3种组分。将所得芳烃组分进行气相色谱分离,由于所用色谱柱为弱极性毛细管色谱柱,得到了按沸点从低到高的规律出峰的55种芳烃的总离子流色谱图。在此基础上,经NIST谱库检索与标准谱库对比,运用ASPEN PLUS中数据库进行沸点检索,并结合保留指数文献对比,最终识别了这55种芳烃并计算其在HP-5MS色谱柱上的保留指数。采用高分辨气相色谱-质谱联用仪对各化合物的结构式和相对分子质量进行测定。用面积归一化法进行定量,确定了此55种芳烃的相对含量,芳烃碳数分布主要集中在C10～C16,占已测定芳烃总量的92.20%;芳烃类型主要为环烷苯类,占46.87%,其次为二环烷苯类和苊类,分别占19.13%,10.67%。 展开更多

关键词 气相色谱-质谱法 芳烃 煤直接液化 供氢溶剂

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神华煤直接液化工艺中溶剂分子结构解析 被引量：4

12

作者 范欢欢 白佳凯 +3 位作者 李旺 王兴宝 冯杰 李文英 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3805-3811,共7页

煤直接液化工艺中,除催化剂外,溶剂的组成和结构也是直接影响煤的转化率和液体产物油收率关键因素。近10 a稳定运行,在催化剂、操作条件无变化情况下,发现位于鄂尔多斯市伊金霍洛旗神华煤直接液化工厂的油收率与神华上海研究院中试装置... 煤直接液化工艺中,除催化剂外,溶剂的组成和结构也是直接影响煤的转化率和液体产物油收率关键因素。近10 a稳定运行,在催化剂、操作条件无变化情况下,发现位于鄂尔多斯市伊金霍洛旗神华煤直接液化工厂的油收率与神华上海研究院中试装置的油收率结果有些许差距。为此,对分别来自神华上海研究院中试供氢溶剂(RS-S)和鄂尔多斯煤直接液化工厂供氢溶剂(RS-E)的物理化学结构,如官能团和芳香结构等,采用红外光谱、同步荧光光谱、全二维气相色谱-质谱联用仪进行了定性定量分析。在此基础上,采用密度泛函理论计算了溶剂分子中氢化芳烃的C—H键键能及化学环境对其影响的因素。结果表明,2种溶剂主要以带取代基的不饱和芳烃为主,芳环数集中在2~4环;RS-S中氢化芳烃含量要比RS-E高15.79%,环烷烃含量要比RS-E的低17.11%,说明RS-E被过度加氢,RS-S的供氢能力要高于RS-E;在一定程度上,芳环上不同取代基可以促进C—H键的断裂,当取代基取代四氢萘1位时,对C1—H键键能的影响最大,吸电子取代基比给电子取代基对四氢萘C1—H键解离能的影响更明显。C—H键键能与解离H原子后C原子上的自旋密度值呈现正相关性,H原子解离后C1的自旋密度越小,C1—H键键能越低,C1—H越容易断裂;随着芳环数的增加,C—H键键解离能降低,更容易断裂,导致稠环芳香族化合物更容易被加氢饱和。良好的供氢溶剂应该是由带取代基的、2~4环不饱和芳香烃组成的混合物。 展开更多

关键词 煤直接液化工艺 供氢溶剂 分子结构 C—H键 解离能

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褐煤直接液化过程中存在的问题与思考 被引量：20

13

作者 李文英 李旺 冯杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期414-423,共10页

褐煤是初具芳香结构基本单元、煤化程度最低的一种煤,因其具有较高的H/C原子比、挥发分以及镜质组含量而具有良好的液化性能。同时,因O/C原子比含量高,加氢反应过程中容易生成水,不利于原料煤中含氧官能团在直接液化过程中有效生产潜在... 褐煤是初具芳香结构基本单元、煤化程度最低的一种煤,因其具有较高的H/C原子比、挥发分以及镜质组含量而具有良好的液化性能。同时,因O/C原子比含量高,加氢反应过程中容易生成水,不利于原料煤中含氧官能团在直接液化过程中有效生产潜在高附加值含氧化合物。在供氢溶剂存在下,褐煤大分子结构单元含有多种含氧官能团,如酚类、醇类、羧基、醚类等,在热转化过程中会表现出不同的反应行为。在氢自由基不足的情况下,裂解产生的苯氧自由基容易发生缩合反应;在氢自由基充足时可将苯氧自由基稳定至酚类,这些稳定后的酚类化合物在较高的温度下将发生脱羟基反应生成水。上述两个过程都在很大程度上降低了生成含氧有机化合物的可能性。以酚类化合物为主要目标产物为例,既要考虑对褐煤中含有酚羟基官能团在加氢转化过程中的保护,又要考虑醚键、醇类等官能团缩聚向酚类物质的转化。与此同时,探讨产生水或CO x的最小化工况,不仅有助于减少氢的消耗,也相应获得高附加值的有机含氧化合物。因此,研究煤中含氧官能团在供氢体系下加热过程中如何得到“保留”和“抑制缩聚”的机制是很有必要的。本文旨在分析褐煤中含氧官能团加氢热转化行为,围绕含氧芳香族化合物高值产品导向生产存在的问题,提出定向转化的研究思路,并针对褐煤本身特点提出其高值化利用路径的建议。 展开更多

关键词 褐煤 煤直接液化 供氢溶剂 含氧官能团 热解

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红柳林煤温和液化性能研究

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作者 王海奇 黄胜 +3 位作者 吴诗勇 钱嘉澍 吴幼青 高晋生 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期163-169,共7页

在相对温和条件下,考察了反应温度、氢气压力、溶剂供氢性能和催化剂对红柳林煤液化性能的影响。结果表明:在370~390℃范围内,温度升高的主要作用是促进煤的大分子结构解聚;在390~430℃范围内,温度升高的主要作用是促进重质产物二次裂... 在相对温和条件下,考察了反应温度、氢气压力、溶剂供氢性能和催化剂对红柳林煤液化性能的影响。结果表明:在370~390℃范围内,温度升高的主要作用是促进煤的大分子结构解聚;在390~430℃范围内,温度升高的主要作用是促进重质产物二次裂解。此外,在Fe催化剂中加入碱性催化剂之后,Fe催化剂与碱性催化剂之间产生了协同效应,使得煤中大量含氧官能团(如醚键、羰基)水解及煤中大分子结构解聚,因而煤转化率和油产率增加,氢气消耗量增加,水产率降低。 展开更多

关键词 红柳林煤 温和液化 催化剂 供氢溶剂

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煤油共处理中原料油结构对供氢性能影响研究 被引量：8

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作者 王光耀 张晓静 +2 位作者 陈贵锋 李培霖 颜丙峰 《洁净煤技术》 CAS 2015年第3期83-87,92,共6页

为考察煤焦油作为煤油共处理溶剂的反应效果,以高温煤焦油为对象,利用1H核磁共振光谱、红外光谱等分析方法表征高温煤焦油加氢前后结构变化,计算高温煤焦油加氢前后的平均分子式和平均结构参数。通过高温煤焦油加氢前后与煤的共处理试验... 为考察煤焦油作为煤油共处理溶剂的反应效果,以高温煤焦油为对象,利用1H核磁共振光谱、红外光谱等分析方法表征高温煤焦油加氢前后结构变化,计算高温煤焦油加氢前后的平均分子式和平均结构参数。通过高温煤焦油加氢前后与煤的共处理试验,研究高温煤焦油加氢后结构变化对供氢性能的影响。结果表明,高温煤焦油加氢前后平均结构变化明显,加氢使部分芳环被取代,侧链发生断裂,芳烃加氢饱和形成氢化芳烃或发生开环反应形成其他脂肪结构,芳香氢HA含量由0.743下降到0.605,Hα、Hβ和Hγ分别提高0.109、0.022和0.705,加氢后高温煤焦油PDQI指数提高0.68,供氢效果明显改善,原料转化率、油收率分别提高1.24%和3.92%,沥青烯、前沥青烯产率下降2.25%,产物组成一环至四环化合物分别增加0.79%、0.53%、2.97%和0.83%,H/C原子比由0.99提高至1.03。说明加氢后焦油用于煤油共处理反应,促进了共处理反应重质产物向轻质产物的转移。 展开更多

关键词 煤炭直接液化 煤油共处理 溶剂结构 供氢溶剂 溶剂加氢

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高温煤焦油用作煤油共处理溶剂反应性能研究 被引量：9

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作者 王光耀 张晓静 +2 位作者 陈贵锋 毛学锋 颜丙峰 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期49-52,57,共5页

以高温煤焦油和长焰煤为主要原料,研究了高温煤焦油作为溶剂进行煤油共处理时的反应特性.通过热天平实验,评价了煤和高温煤焦油的热解性能,在500mL机械搅拌式高压釜上实验考察了不同温度点下的釜内压力变化和产物组成变化情况并分析了原... 以高温煤焦油和长焰煤为主要原料,研究了高温煤焦油作为溶剂进行煤油共处理时的反应特性.通过热天平实验,评价了煤和高温煤焦油的热解性能,在500mL机械搅拌式高压釜上实验考察了不同温度点下的釜内压力变化和产物组成变化情况并分析了原因.结果表明,不同反应温度下釜内压力变化趋势相同,反应主要分为快速加氢、平衡裂解和降速缩聚三个阶段.研究了煤焦油预加氢前后氢分布变化对供氢性能的影响.结果表明,预加氢后的高温煤焦油结构发生明显变化,Hα和Hβ含量提高,通过高压釜实验验证,供氢性能提高,促进了加氢裂化反应,油收率提高2%. 展开更多

关键词 煤液化 煤油共处理 协同效应 高温煤焦油 供氢溶剂 预加氢

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煤炭直接液化反应机理研究进展 被引量：6

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作者 刘敏 史士东 +2 位作者 曲思建 刘立麟 盛明 《洁净煤技术》 CAS 2015年第4期49-54,共6页

为探讨煤炭直接液化反应机理,论述了煤炭直接液化反应历程,分析了煤的浸润溶胀、煤的热解、供氢溶剂热解、H2溶解、H2活化、自由基之间的相互反应等过程。研究发现,在合适的温度范围内,煤热解10 min以内即接近自由基浓度的最大值,与煤... 为探讨煤炭直接液化反应机理,论述了煤炭直接液化反应历程,分析了煤的浸润溶胀、煤的热解、供氢溶剂热解、H2溶解、H2活化、自由基之间的相互反应等过程。研究发现,在合适的温度范围内,煤热解10 min以内即接近自由基浓度的最大值,与煤热解自由基反应活性强弱分别为:煤热解提供的活性氢及小分子自由基>供氢溶剂提供活性氢>H2提供活性氢,并指出H2与煤热解自由基的反应程度是决定最终液化产物整体H/C原子比的重要因素。基于液化反应机理,提出进一步明确H2在不同催化剂作用下被活化与煤热解自由基反应的机理,降低反应温度、压力,开发高活性催化剂是下一步研究方向。 展开更多

关键词 煤炭直接液化 反应机理 供氢溶剂 H2传质过程

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煤直接液化循环溶剂加氢研究 被引量：2

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作者 张伟 赵鹏 +1 位作者 刘敏 李文博 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第6期121-127,共7页

为研究煤直接液化循环溶剂加氢反应规律并进行过程优化,以0.1 t/d连续装置获得的液化重油为原料,利用100 mL/h固定床连续装置进行了加氢试验,探讨了溶剂加氢体系的产物分布特征,考察了不同工艺参数对循环溶剂性质与结构组成的影响规律,... 为研究煤直接液化循环溶剂加氢反应规律并进行过程优化,以0.1 t/d连续装置获得的液化重油为原料,利用100 mL/h固定床连续装置进行了加氢试验,探讨了溶剂加氢体系的产物分布特征,考察了不同工艺参数对循环溶剂性质与结构组成的影响规律,利用500 mL高压釜进行了不同加氢深度的循环溶剂与淖毛湖煤液化性能验证。结果表明,在360~380℃,制备循环溶剂的加氢体系C_(1)~C_(3)气体产率不足0.2%,油产率接近100%,主要发生氧氮硫杂原子的部分脱除和芳烃的部分饱和反应,具有浅度裂化的反应特性,加氢产物保持了大比重和高芳烃的结构特征。在合适的温度范围内适度降低空速,可使更多的氢气进入溶剂内部,改变溶剂中芳烃-环烷烃-链烷烃的分子结构分布,特别是单双环芳烃的比例,有利于提升循环溶剂的供氢性能。在380℃,15 MPa和空速1 h^(-1)条件下生成的循环溶剂中烷基苯、环烷基苯、二环烷基苯以及双环芳烃数量最多,供氢指数最大,与淖毛湖煤在400℃,17 MPa,60 min缓和的条件下加氢液化的转化率可达93%,油产率59%,呈现出良好的转化特性和反应效果,实现油产率最大限度的提升。 展开更多

关键词 煤炭直接液化 循环溶剂 供氢性能 选择性加氢 芳烃饱和 脱杂 油产率

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