煤炭学报

作者：赵鹏, 刘敏, 李文博,

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,

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。

来源：2021年第4期

《煤炭学报》期刊编辑部

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