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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
煤直接液化反应的基本原理是什么?现阶段研究存在哪些问题?

提问者认为标题已经详细的描述了问题的所有要点,
所以没有再添加更多内容。

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匿名 提出于2022-11-08
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  煤直接液化是将氢碳原子比约为0.8的煤转化为氢碳原子比约为2.0的液体燃料,这一过程中煤大分子在450~460℃时发生热解生成煤自由基,氢气或者溶剂提供活性氢来结合自由基生成稳定的小分子产物。

       煤大分子中的化合键均裂后生成的自由基碎片若不能及时夺取氢原子稳定生成小分子量液体产物,则相互之间会缩聚生成更大分子量的产物。 煤液化反应过程中,煤中有机质大分子结构单元中较弱的桥键先发生断裂生成游离的自由基,溶剂提供的氢和催化剂活化氢气生成的氢来稳定游离的自由基,同时可以将煤中的S,N,O等杂原子通过深度加氢和加氢裂解反应脱除。

       反应生成的煤基粗油经过进一步减压蒸馏即可得到轻质油、中质油和重质油,将这些馏分油经过气相催化加氢裂解,可得到精制的汽油、柴油、航空煤油等油品。

  液化溶剂在煤直接液化反应中发挥着重要的作用,尽管一些专家学者对溶剂的研究已经有了新的认识,但仍存在一些问题。

  (1)如何在温和的反应条件下使得氢气在液化溶剂中的溶解度达到最大受到越来越广泛的关注,溶解氢能力越强的溶剂可以为煤液化反应提供越多的的活性氢,但是由于苛刻的实验条件和复杂的溶剂组成和结构使得这方面的研究数据比较匮乏,还有待进一步深入研究。

  (2)煤裂解的自由基有一部分是由溶剂提供的活性氢来稳定的,溶剂供氢性能的强弱对煤液化反应有重要影响,其中液化溶剂的组成和结构对供氢能力的影响较大仍需进一步研究。 提高循环溶剂的供氢能力对于改善油品、缓和操作条件、降低成本都有实质性的意义。

来源:《煤直接液化溶剂研究述评》

发布于 2022-11-08 09:03
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