煤炭直接液化殘?jiān)託湓囼?yàn)研究.pdf

1、能源被認(rèn)為是“工業(yè)的糧食”或“現(xiàn)代工業(yè)的血液”，隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界對一次能源尤其是石油和煤炭的需求量越來越大，化石能源對環(huán)境的污染和CO2減排已成為全世界共同面對的問題。我國的能源現(xiàn)狀是“富煤缺油少氣”，2010年我國石油對外依存度已超過50％，石油資源形勢越來越影響到國家安全。根據(jù)我國的能源現(xiàn)狀，積極發(fā)展煤制油技術(shù)是降低石油供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的一個(gè)重要途徑。
　　煤炭直接液化是一種煤制油技術(shù)。在煤炭直

2、接液化生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生占液化原煤質(zhì)量30％左右的液化殘?jiān)?，它是一種高碳、高灰和高硫的物質(zhì)，主要由未轉(zhuǎn)化的煤、液化重質(zhì)產(chǎn)物、無機(jī)礦物質(zhì)以及煤液化催化劑組成。無論從經(jīng)濟(jì)角度還是環(huán)保角度出發(fā)，都需要對殘?jiān)M(jìn)行利用，這也是煤炭直接液化工業(yè)化必須解決的問題。
　　本文以典型的神華煤直接液化殘?jiān)鼮檠芯繉ο?，首先對殘?jiān)械挠袡C(jī)可溶物進(jìn)行了溶劑萃取研究，以消除無機(jī)礦物質(zhì)和殘留的催化劑對殘?jiān)腿∥锛託涞挠绊?，探索出了適宜的萃取條件并對殘?jiān)腿∥镞M(jìn)

3、行了紅外、核磁共振和熱重等表征，其次對殘?jiān)腿∥镞M(jìn)行了加氫液化研究，探索出了適宜的催化劑和加氫液化的效果。
　　殘?jiān)腿≡诟邏焊羞M(jìn)行，論文考察了溶劑、溫度、停留時(shí)間、溶劑與殘?jiān)|(zhì)量比等條件對萃取結(jié)果的影響并得到了萃取的優(yōu)化條件。萃取的適宜條件是:溶劑為勝利中油，溫度130～150℃，氮?dú)鈮毫?.5MPa，溶劑與殘?jiān)|(zhì)量比4～5∶1，停留時(shí)間15～30min，持續(xù)攪拌。在此條件下，殘?jiān)腿÷士蛇_(dá)50％以上，萃取物不含灰分，H/C原

4、子比0.99，芳香環(huán)縮合度0.675，芳碳率0.694。
　　利用高壓釜模擬煤炭直接液化的條件進(jìn)行了殘?jiān)腿∥锛託湓囼?yàn)研究，考察了不同催化劑的加氫效果。研究發(fā)現(xiàn)，采用鐵基催化劑，殘?jiān)腿∥锝?jīng)加氫后油收率超過85％，瀝青質(zhì)轉(zhuǎn)化率超過30％，一定比例的煤和殘?jiān)腿∥锘旌虾蟠呋託湟夯系霓D(zhuǎn)化率達(dá)90％，油收率超過60％，煤的轉(zhuǎn)化率達(dá)91％。
　　將煤炭直接液化殘?jiān)託涮幚?，可將殘?jiān)械挠袡C(jī)組分進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為油品，不僅提高了液化