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神华高惰质组煤的加氢液化反应性研究

作　者: 罗洁
导　师: 张德祥
学　校: 华东理工大学
专　业: 热能工程
关键词: 神东煤加氢液化惰质组显微组分溶剂
分类号: TQ529
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本文采用0.5L搅拌式高压反应釜,通过手选富集将神东煤分为神华补连塔煤(SHB)、神华高惰质煤(上湾)(SHG)、手选镜质组分(SHV)、手选惰质组分(SHI)、两个惰质组含量不同的混煤配比样品(SHM)。分别考察了反应温度、反应压力、溶剂对不同惰质组分含量煤的加氢液化反应性能的影响,并研究了不同惰质组分神东煤的加氢液化性能与显微组分之间的关系。实验结果表明：对于同一煤种,其不同的显微组分对应的最适宜的反应温度各不相同。在初始压力为10MPa,反应温度为460℃时,神华高惰质组煤SHB的液化反应性能较佳,其转化率和油产率分别为89.37%和59.69%；以洗油和脱晶蒽油混合油为原料,经过三次加氢稳定处理后起始溶剂油收率可达82.92%,气体产率极低；不同惰质组分含量的煤随温度,反应初始压力的变化趋势一致,在最佳反应条件下,煤液化性能随惰质组分含量的增加而变弱。在温度为465℃反应初始压力为10MPa时,SHI煤和SHV煤转化率分别为84.00%和95.13%,油产率分别为48.89%和64.97%。而SHG煤和SHM煤转化率分别为88.71%和91.62%,油产率分别为56.52%和61.81%；当氢初压均为10MPa,反应为温度460℃时,神东煤的油产率(Y)及转化率(Z)均随丝质体含量(X)、丝质体+半丝质体含量(S)以及丝质体+粗粒体+微粒体+碎屑丝质体(M)的升高而降低,即油收率YSHV>YSHM>YSHB>YSHG>YSHI,转化率ZSHV>ZSHM>ZSHB>ZSHG>ZSHI。且油收率与X、S、M的关系分别符合Y=-0.513X+72.414：Y=-0.3709S+73.205,Y=-0.4709M+72.224。转化率与X、S、M含量的关系符合：Z=-0.2547X+97.531；Z=-O.1919S+98.248；Z=-0.2353M+97.484。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
前言  9-10
第一章文献综述  10-20
  1.1 煤直接液化技术的反应机理  10-11
  1.2 国外直接液化技术  11-13
    1.2.1 德国IGOR工艺  11-12
    1.2.2 美国EDS供氢溶剂工艺  12
    1.2.3 美国SRC溶剂精炼煤法  12
    1.2.4 日本的NEDOL工艺  12-13
    1.2.5 俄罗斯FFI低压加氢液化工艺  13
  1.3 国内直接液化的研究概况  13-14
  1.4 影响煤直接液化的因素  14-18
    1.4.1 温度对煤直接液化的影响  14-15
    1.4.2 溶剂对煤直接液化的影响  15-16
      1.4.2.1 溶剂的溶解作用  15
      1.4.2.2 溶剂的供氢作用  15-16
      1.4.2.3 溶剂的传递氢作用  16
    1.4.3 煤质特性对煤直接液化的影响  16-18
      1.4.3.1 煤岩组成的影响  16
      1.4.3.2 煤化程度与液化特性的关系  16-17
      1.4.3.3 煤的化学组成对煤液化的关系  17
      1.4.3.4 煤中矿物质的影响  17-18
  1.5 煤显微组分分离和富集  18-19
  1.6 本文研究内容  19-20
第二章实验部分  20-31
  2.1 实验材料及仪器设备  20-22
    2.1.1 煤样的准备与分析  20-22
  2.2 主要仪器与试剂  22-23
  2.3 试验流程及方法  23-26
    2.3.1 试验操作程序  24-25
    2.3.2 采样  25
    2.3.3 液化产物分析  25-26
  2.4 数据处理  26-31
第三章神东煤液化转化性能与工艺条件的研究  31-43
  3.1 温度对煤直接液化的影响  31-37
    3.1.1 温度对几种煤直接液化性能的影响  31-35
    3.1.2 温度对几种煤液化生成气体的影响  35-37
  3.2 氢初压对煤直接加氢液化的影响  37-39
  3.3 不同氢初压对不同煤种加氢液化反应的主要气体产物影响  39-41
  3.4 本章小结  41-43
第四章溶剂对神东煤液化转化性能的影响  43-50
  4.1 煤直接液化起始溶剂加氢稳定试验  44-46
  4.2 混合油加氢稳定后的性质和组成变化  46-47
  4.3 高压釜煤液化实验  47-48
  4.4 本章小结  48-50
第五章煤质与煤液化性能的关系  50-57
  5.1 显微组分对油产率和转化率的影响  50-55
  5.2 煤中元素组成对煤液化性能的影响  55-56
  5.3 本章小结  56-57
第六章结论  57-59
参考文献  59-62
致谢  62-63
附录硕士期间发表的论文及获奖情况  63

神华高惰质组煤的加氢液化反应性研究

内容摘要

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