神華煤直接液化催化劑及液化機(jī)理的研究.pdf

1、我國煤炭資源豐富，一直是主要的能源和化工原料，但目前煤主要用于燃燒發(fā)電、煉焦等，存在資源利用率低和對環(huán)境帶來嚴(yán)重污染等問題。為了更有效地利用我國的煤炭資源，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)成為研究的熱點。煤炭直接液化作為一種重要的潔凈煤技術(shù)，具有轉(zhuǎn)化利用率高，污染小的特點，在當(dāng)前原油價格飆升的市場條件下，越來越受到人們的關(guān)注。 本論文的主要研究內(nèi)容包括：考察催化劑對神華煤液化產(chǎn)物分布的影響；神華煤液化過程中的氫傳遞及催化劑的作用：建立在鐵基催化劑

2、作用下煤液化動力學(xué)模型。 研究結(jié)果表明：鐵基催化劑的活性低于鎳基催化劑的活性。在給定的實驗條件下，當(dāng)催化劑的添加量為0.50 wt％時，鐵基催化劑只能得到43 wt％的油產(chǎn)率，而鎳基催化劑可以獲得49.5 wt％油產(chǎn)率。對于神華煤來說，催化劑的添加量存在上限，如果超過這個量，隨著催化劑量的增加，油產(chǎn)率增加不明顯。延長反應(yīng)時間和提高反應(yīng)溫度都有助于催化劑提高油產(chǎn)率，但同時也造成氣體產(chǎn)率的增加。因此在利用此操作來提高油產(chǎn)率時要考慮氣

3、體產(chǎn)物增加帶來的氫耗增加、成本提高的負(fù)面影響。 在神華煤液化過程中，氫主要通過供氫溶劑傳遞給煤和煤熱解產(chǎn)生的自由基。失去活性氫的供氫溶劑和氣相中的氫氣進(jìn)行反應(yīng)，重新轉(zhuǎn)變成供氫溶劑。催化劑不僅幫助煤熱解產(chǎn)生自由基，還幫助氫和溶劑進(jìn)行反應(yīng)，使氫進(jìn)入溶劑并和溶劑結(jié)合變得容易。 通過實驗數(shù)據(jù)非線性回歸的方法建立了神華煤直接液化動力學(xué)模型。用此模型計算的數(shù)據(jù)和神華煤液化實驗所得到的數(shù)據(jù)非常吻合，和文獻(xiàn)中報道的數(shù)據(jù)也非常的接近。因此