新疆淖毛湖煤直接液化富产芳烃的催化加氢过程
赵鹏
刘敏
李文博
煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京 100013;煤炭资源高效开采和洁净利用国家重点实验室,北京 100013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京 100013
摘要：为提升煤直接液化油品的附加值,凸显其高芳烃的结构优势,以新疆淖毛湖煤(NMH)和循环溶剂为原料,利用2 L高压釜研究了 NMH煤加氢液化富产芳烃的过程调控和催化剂调控规律,借助1H-NMR进行了不同催化体系中馏程＜150℃轻质油的芳香结构特征比对分析,借助傅里叶红外(FTIR)和热重(TG)研究了不同催化体系中间产物沥青质(PAA)芳香分子结构的改变,借助XRD,饱和磁化强度和扫描电镜对四氢呋喃不溶物(THFI)形貌,铁的晶型和磁性能进行了解析,分别探究了铁系催化剂在煤液化条件下的相变过程对NMH煤轻质转化影响.结果表明,420℃,17 MPa和60 min是NMH煤加氢液化富产芳烃的最优工艺参数,适宜的反应温度和停留时间能够降低沥青质(PAA)的缩聚和液化油的过度加氢,有利于馏程＜150℃轻质油的生成,反应压力的提升有利于PAA的轻质转化,但对馏程＜150℃轻质油的生成影响不大.传统催化剂的活性态Fe7S8在煤直接液化初期发挥了催化作用,加氢液化后期,Fe7S8活性态逐步向Fe9S10 和FeS非活性态转变.与传统铁系催化剂相比,复合型催化剂在加氢液化过程中降低了 Fe7S8活性态向非活性态的转化程度,显著促进煤和PAA的轻质转化,馏程＜150℃轻质油产率提高了 25.64％,具有更多的芳香分子结构,芳潜提升明显.采用复合型催化剂进行过程调控研究,初步形成煤直接液化富产芳烃的工艺基础.
关键词：加氢液化芳烃催化活性过程调控新疆淖毛湖煤低阶煤
分类号：TQ536(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：国家重点研发计划(2016YFB0600303)
论文发表日期：2021-04-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1099-1106 )
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