神華煤直接液化的催化加氫反應特性研究.pdf

1、煤炭直接液化是先進的潔凈煤技術。由于煤結(jié)構(gòu)相當復雜及其可變的物理和化學性質(zhì)，對發(fā)生在煤炭液化中的真實過程缺乏認識。本文研究了催化劑、助催化劑對煤化學鍵斷裂及加氫液化的作用;供氫溶劑在煤炭液化過程的氫自由基轉(zhuǎn)移機理以及氫氣轉(zhuǎn)化為氫自由基的行為規(guī)律，進一步認識煤直接液化過程中催化加氫反應特性及機理。主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:
　　設計了管彈式液化反應器及配套充氣裝置、沙浴加熱爐和索氏抽提系統(tǒng)，較好地滿足煤直接液化實驗的要求條件。

2、　　采用正交實驗設計原理考察了催化劑、液化溫度、初始氫壓和反應時間對神華煤直接液化的影響，獲得最大油收率為62.40％;影響油收率的主次因素為:反應時間＞初始氫壓＞反應溫度＞催化劑。綜合考慮工藝條件和經(jīng)濟效益等因素，獲得適宜液化實驗條件:神華鐵基催化劑1％(Fe，wt.％)，四氫萘溶劑，溶煤比2∶1，反應時間60 min，液化溫度445℃，震動頻率90 Hz。
　　考察了催化劑對神華煤液化的影響。研究結(jié)果表明，黃鐵礦與煤的相互作用

3、既降低了黃鐵礦的分解溫度又促進了加氫煤液化反應，提高了煤炭液化產(chǎn)品的收率;黃鐵礦熱解產(chǎn)生的硫與氫氣反應生成的中間活性產(chǎn)物H2S，是促進氣相氫向液化產(chǎn)物轉(zhuǎn)移的主要因素，而外加H2S對氫轉(zhuǎn)移作用不大;與黃鐵礦相比，神華鐵基催化劑具有較高的催化活性，主要由于神華催化劑在液化過程中容易生成Fe1-xS且分散均勻。
　　考察了H2S對神華煤液化過程中氫轉(zhuǎn)移的影響。研究結(jié)果表明:當H2S含量低于1％時，對煤液化反應的進行沒有明顯促進作用;隨著