溶剂对煤液化影响的研究.pdf

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1、第40卷第11期燃料化学学报Vo1．40No．112012年11月JournalofFuelChemistryandTechnolNOV．2012文章编号：0253-2409(2012)11—1295-05溶剂对煤液化影响的研究薛永兵，凌开成(1．太原科技大学化学与生物工程学院，山西太原030021；2．太原理工大学，山西太原030024)摘要：用共振搅拌反应器研究了煤液化过程中溶剂的作用，结果表明，用大分子直链脂肪烃、单环苯系列化合物作溶剂，煤转化率较低。比较不同环数化合物作溶剂对应的煤转化率可得，单环苯系列<两环萘系列<三环葸、菲。使用芘溶剂和萘溶剂转化率相近；酚类化合物不适合作煤液化的

2、溶剂；同系列物相比，煤转化率次序为，部分氢化芳香化合物作溶剂>带侧链的芳香化合物作溶剂>芳香化合物作溶剂>完全氢化芳香化合物(环烷烃)作溶剂。气氛对煤转化率的影响与所用溶剂的种类有关，用十氢萘和甲基萘做溶剂时，气氛的影响很小，使用四氢萘时，气氛的影响很大。关键词：煤液化；溶剂；作用中图分类号：TQ536文献标识码：AEffectofsolventondirectcoalliquefactionXUEYong—bing．UNGKai．cheng(1．SchoolofChemicalandBiologicalEngineering，Ta~uanUniversityofScienceandTech

3、nology，Taiyuan030021，China；2．TaiyuanUniversityofTechnology，TaMⅡn030024，China)Abstract：UsingaresonanceagitationreactortheeffectofsolventonliquefactionofChineseYangcunbituminousCOalunderH，orN，under7．0M．Pa(cold)wasstudied．Theresultsshowthatchainhydrocarbonandmono-ringseriescompoundsarenotgoodsolvents．

4、Forthesameseriessolvents，partlyhydrogenaromaticcompoundsarethebestsolvents，followedbyaromaticcompoundswithchainandaromaticcompounds．Cycloparafinandphenolsarebadsolvent．DecalinandmethylnaphthalenedonotchangeH2intoactivehydrogenbecauseCOalconversionissimilarunderH，orN，．TetralincanchangeH，intoactivehy

5、drogen．Keywords：COalliquefaction；solvent；effect伴随国际油品价格的上涨和中国油品进口量的本研究选用一系列溶剂进行了煤液化反应。对增大，煤直接液化技术不再作为技术储备进行研发，溶剂的种类、溶剂的用量等反应中出现的问题进行迫切需要大规模工业化生产。煤液化技术除工艺条了探讨，反应中为了排除H气氛的影响，对几种选件较为苛刻外，产物黏度较大，含有残渣，经常堵塞择的溶剂进行了N气氛的实验。另外，还考察了管路，直接影响了连续化生产。而溶剂不仅对反应混合溶剂对煤液化的影响，较系统地研究了煤液化有重要影响，影响煤的转化率，而且对产物的黏度、过程中溶剂的作用。物料流

6、动性都有重要影响。文献表明J，溶剂在1实验部分煤液化反应过程中起非常重要的作用，它可以溶解溶胀、稀释分散煤粒，使气、液、固三相反应系统处于1．1实验原料一个相对均匀的体系。这对于煤的热裂解反应，煤实验用煤为山东兖州杨村烟煤，表1为该煤的热裂解生成的自由基的保护作用，自由基碎片的加煤质分析结果。氢反应以及抑制煤液化的副反应缩聚反应都起着积实验选用一系列溶剂，从市场购得，其性质见极的作用。但这些作用都与溶剂的性质相关联，不表2。同性质的溶剂对煤液化反应的影响需要进步的研1．2实验方法及仪器究，溶剂的加入量对煤液化反应的影响，甚至对混合实验设备为GJ-2型盐浴加热共振搅拌反应器，溶剂的影响，它们与

7、煤结构的关联等都需要进一步反应器有效体积17mL。实验为间歇操作，将反应的探究。因此，研究不同溶剂对煤液化的影响有重物料依规定比例加入反应釜中(煤与溶剂质量比为要的意义。1：2)，经反应气体置换后，充反应气体到7．0l~IPa收稿日期：2011—12—30；修回日期：2012-02-27。基金项目：山西省自然科学基金(2012011008-3)；太原科技大学博士科研基金(200656)。联系作者：薛永兵(19