八道灣煤與煤焦油加氫反應性能研究.pdf

1、煤炭加氫液化技術(shù)可以將固體的煤轉(zhuǎn)化為相對潔凈的液態(tài)燃料，將難加工的重質(zhì)油與煤混合進行加氫轉(zhuǎn)化，可以提高反應裝置利用率，既對煤進行了加氫處理，也對重質(zhì)油進行了加工，然而加氫處理效果與煤和重油性質(zhì)關(guān)系密切，并不是所有重油均適合與煤混合進行加氫處理。為此本文研究煤與高溫煤焦油加氫反應性能，探討其工業(yè)化可能性。
　　本文以八道灣煤為主要研究對象，研究了八道灣煤與高溫煤焦油加氫反應的影響因素和較佳反應條件。通過GC-MS分析煤焦油組成，利用

2、粘度儀測定油煤漿粘度，熱重分析確定適宜反應溫度。選用不同種類的溶劑進行煤液化實驗，研究溶劑性質(zhì)對八道灣煤反應性能的影響。考察催化劑、反應溫度、氫初壓和反應停留時間對原料轉(zhuǎn)化率、油產(chǎn)率、氣產(chǎn)率和瀝青組分產(chǎn)率的影響。研究焦油預加氫、添加供氫溶劑對加氫反應效果的影響。對產(chǎn)物性質(zhì)進行研究，切割不同餾分段，分析各餾分段性質(zhì)變化，通過紅外、核磁、液相色譜和GC-MS等手段探討八道灣與煤焦油加氫反應的協(xié)同效應。主要結(jié)論如下：
　?。?）煤焦油中

3、二環(huán)三環(huán)芳烴含量豐富，作為煤系衍生物對煤的溶解性能良好，常溫下對八道灣煤與煤焦油混合后的油煤漿進行粘度測定，實驗結(jié)果表明油煤漿呈現(xiàn)牛頓流體特征，將粘度與溫度進行非線性擬合，得出公式為μ=0.256ln(x)+0.6639，90℃時粘度為250mPa.s，滿足工業(yè)泵送要求，熱重實驗表明八道灣煤與煤焦油適宜的反應溫度區(qū)間為430-460℃。
　　（2）八道灣煤與煤焦油處理的較佳工藝條件為：采用1＃催化劑，反應溫度450℃，氫初壓10M

4、Pa，停留時間120min，原料轉(zhuǎn)化率97.48％，油產(chǎn)率80.84%，氣產(chǎn)率9.40%，反應效果良好。
　　（3）對煤焦油進行預加氫，加氫后煤焦油與八道灣煤反應供氫性能提高，原料轉(zhuǎn)化率98.74%，油產(chǎn)率84.10%，氣產(chǎn)率9.23%。煤焦油與四氫萘按比例1:1混配后作供氫溶劑，反應效果良好，原料轉(zhuǎn)化率97.99%，油產(chǎn)率80.89%，氣產(chǎn)率9.74%。
　　（4）對高壓釜反應產(chǎn)物進行餾分切割，共切割<230℃、230-3