神華煤顯微組分加氫液化性能研究.pdf

1、煤中有機組分按照顯微鏡下特征可分為殼質(zhì)組、鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組，不同組分的液化性能有所不同。本文利用手選分離從神華煤(SH-R)獲得其鏡質(zhì)組富集煤(SH-V)和惰質(zhì)組富集煤(SH-I)，并以此為研究對象，在管彈式反應(yīng)器中研究了原煤及其組分的液化性能。主要研究內(nèi)容包括：
　?、派袢A煤及其顯微組分有機質(zhì)含量超過95％，其中鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組是煤中主要的有機組分，所含礦物以粘土礦物和碳酸鹽礦物為主，最大鏡質(zhì)體反射率Rmax在0.4-0.6％之間。

2、傅里葉變換紅外光譜分析(FT-IR)結(jié)果表明，SH-V含有更多的脂肪烴，熱重分析結(jié)果顯示，三種樣品的熱失重區(qū)間集中在350-600℃。與SH-R、SH-I相比，SH-V在445℃存在更大的失重速率峰，這主要與其富含脂肪烴有關(guān)。
　?、埔夯瘜嶒灲Y(jié)果表明，在相同的反應(yīng)條件下，樣品的轉(zhuǎn)化率及油收率按照SH-V＞SH-R＞SH-I的順序依次減小。和SH-I相比，SH-V能夠釋放更多的烴類氣體(C1-C3)，且在不含催化劑的條件下，N2氣氛

3、下SH-V的轉(zhuǎn)化率及油收率甚至高于H2氣氛下SH-R和SH-I的轉(zhuǎn)化率和油收率，這種液化行為的差異主要是由SH-V較高H/C比、高揮發(fā)分含量及低平均縮合芳香環(huán)數(shù)決定的。催化劑、液化溶劑對神華煤及其顯微組分液化性能的影響與液化氣氛和液化樣品的性質(zhì)有關(guān)。鐵基催化劑促進H2的活化并產(chǎn)生氫自由基碎片，進而促進煤熱解生成的自由基碎片加氫。N2氣氛下四氫萘作為溶劑的轉(zhuǎn)化率及油收率幾乎是十氫萘作為溶劑的2倍。
　?、峭ㄟ^在反應(yīng)氣氛中添加一定量的

4、H2S氣體，考察了H2S在液化反應(yīng)過程中的作用規(guī)律。結(jié)果表明，H2S的存在不能顯著改變煤轉(zhuǎn)化率，但是可以顯著增加液化油收率。隨著H2S含量的提高，油收率呈現(xiàn)出先增加再降低的趨勢。SH-R和SH-V在H2S的含量為4％時油收率達到最大值。這主要是由于H2S能夠加速反應(yīng)過程中的氫轉(zhuǎn)移速率。H2S對于富含鏡質(zhì)組樣品油收率的提高有利，而催化劑的存在則對于惰質(zhì)組含量高的樣品轉(zhuǎn)化率及油收率的提高有利。反應(yīng)氣氛中的H2S能夠維持磁黃鐵礦Fe1-xS表