煤炭液化制油機理孔秋雨徐慧

煤炭液化制油機理固體煤炭液體燃料其他化學品化學加工提高煤炭資源利用率減輕燃煤污染煤炭液化技術

Coalliquefactiontechnology潔凈能源技術之一一煤與石油的異同點煤加氫液化的反應機理二煤與石油的異同點ONE第一部分一、煤與石油的異同點名稱煤狀態(tài)固體分子量5000-10000吡啶萃取物的分子量約2000結構煙煤的結構：2-4個或更多的芳香環(huán)構成芳核，環(huán)上含有氧、氮、硫等官能團，煤的結構單元。由非芳香結構-CH2-，-CH2-CH2-或醚鍵-O-，-S-連接幾個結構單元（5-10個）呈現(xiàn)空間立體結構的高分子聚合物。煤是否具有轉化為石油的可能性石油液體平均值200高沸點渣油的分子量600主要由直鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物。但芳香烴含量少。

結構復雜由烷烴和芳香烴組成的混合物一、煤與石油的異同點名稱煤狀態(tài)固體分子量5000-10000吡啶萃取物的分子量約2000結構煙煤的結構：2-4個或更多的芳香環(huán)構成芳核，環(huán)上含有氧、氮、硫等官能團，煤的結構單元。由非芳香結構-CH2-，-CH2-CH2-或醚鍵-O-，-S-連接幾個結構單元（5-10個）呈現(xiàn)空間立體結構的高分子聚合物。煤是否具有轉化為石油的可能性石油液體平均值200高沸點渣油的分子量600主要由直鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物。但芳香烴含量少。

分子量大一、煤與石油的異同點幾種常見煤種和石油的元素組成（%）元素ONS無煙煤93.72.42.40.90.6中等揮發(fā)分煙煤88.45.04.11.70.8高揮發(fā)分煙煤80.35.511.11.91.20.310.670.82褐煤71.75.221.31.20.6泥炭50-705.0-6.125-450.5-1.90.1-0.5石油83-8711-140.3-0.90.21.0汽油86140.87-1.001.761.94CH475254化學組成和分子結構相似主要組成元素CHH/C一、煤與石油的異同點煤氫含量低氧含量高H/C原子比低O/C原子比高煤加氫液化的反應機理TWO第二部分二、煤加氫液化的反應機理例如：切斷煤化學結構中C-C化學鍵，將煤中有機質高分子化合物變?yōu)榈头肿踊衔铮煌ㄟ^向煤中加入足夠的氫，提高其H/C原子比。煤的相對分子質量變小提高產(chǎn)物的H/C原子比可能將煤轉化為液體燃油二、煤加氫液化的反應機理01熱裂解反應300°C左右煤→自由基碎片∑R-如果進行得過分，生成氣體太多，如果切斷進行得不足，液體油產(chǎn)率降低。二、煤加氫液化的反應機理02加氫反應自由基碎片氫結合煤結構中化學鍵斷裂處要用氫來彌補穩(wěn)定的低分子物前瀝青烯、瀝青烯等中間產(chǎn)物分子量低的油或氣體分子產(chǎn)生斷鏈二、煤加氫液化的反應機理03脫氧、硫、氮雜原子反應氧硫氮H2OH2SNH3二、煤加氫液化的反應機理煤的自由基碎片或反應物分子→半焦+焦炭（需抑制）04縮合反應溫度過高氫供應不足使液化產(chǎn)率降低為了提高液化效率，必須嚴格控制反應條件和采取優(yōu)先措施，抑制縮合反應，加速裂解、加氫反應。煤加氫液化中不希望進行的反應煤加氫液化的特點123雖然在反應初期有少量氣體和輕質油生成，不過數(shù)量有限。組成不均一。特點Characteristics瀝青為主要中間產(chǎn)物。4逆反應有可能發(fā)生。當反應溫度不高或加氫不足，以及反應時間過長時，已生成的瀝青烯等物質容易縮聚成不溶于任何有機溶劑的焦。小結THREE第三部分小結增加煤的氫原子含量作用的主線降低煤的相對分子質量嚴格控制反應溫度溫度過低溫度過高產(chǎn)物生