煤加氢液化残渣利用研究进展

综述了液化残渣的组分性质及加氢裂解中原料的交互影响;系统总结了当前国内外关于煤加氢液化残渣的利用研究进展,主要包括气化、热解、制备碳材料以及改性沥青等,并对应用过程中存在的问题进行了探讨。液化残渣的高效合理利用,不仅能减轻环保压力,还能提升煤液化工艺过程的经济效益。     

煤加氢液化残渣利用研究进展

综述了液化残渣的组分性质及加氢裂解中原料的交互影响;系统总结了当前国内外关于煤加氢液化残渣的利用研究进展,主要包括气化、热解、制备碳材料以及改性沥青等,并对应用过程中存在的问题进行了探讨。液化残渣的高效合理利用,不仅能减轻环保压力,还能提升煤液化工艺过程的经济效益。     

煤制油加氢残渣的综合利用研究

介绍了煤制油加氢残渣产生的背景及性质,综述了国内外在煤液化残渣性质及利用方面的研究现状,分别阐述了煤直接液化、煤焦油加氢和煤油共炼工艺加氢残渣的利用研究现状。     

煤加氢液化残渣的性质及应用研究进展

为了实现液化残渣的清洁高效化利用,介绍了近年来液化残渣的组成、性质研究进展;从热解、气化、萃取、制备碳材料、燃烧以及改性沥青等方面,系统地综述了当前国内外关于煤加氢液化残渣的应用研究进展,并对应用过程中存在的问题进行了探讨。     

煤直接液化残渣的性质及利用现状

为了高效地利用煤直接液化残渣,从液化残渣的组成、结构特性、热解特性、溶解特性4个方面论述了液化残渣的物理化学性质的研究现状。研究发现:残渣在组成和结构特性上都保留了原煤的部分特性。在对直接液化残渣热解特性的研究中,论述了各种不同研究手段,例如热重分析仪、实验室移动床、小型焦炉、高压釜等对液化残渣的热解过程的研究进展及热解机理的解析现状。在对液化残渣的溶解性进行研究时,讨论了残渣溶解性研究的意义及其在各种溶剂中表现出的不同特征。最后论述了煤直接液化残渣的利用研究现状、分析了其潜在的高附加值利用方式、发展前景和存在的问题。     

煤直接液化残渣热解特性研究

介绍了煤直接液化残渣热解特性的基础实验研究,主要为温度对液化残渣干馏产物产率及性质的影响,给出了部分煤直接液化残渣热解特性基础数据,可为液化厂液化残渣的回收利用提供参考。     

褐煤低压加氢液化技术与下游产品探讨

简述了国内外煤直接液化主要技术及特点,通过分析,得出10 MPa褐煤低压加氢液化技术是可行的,介绍了褐煤低压加氢液化技术的特点和主要流程,该技术采用一步法制油煤浆、过滤分离固液及干馏-激冷的残渣处理工艺,为褐煤液化和液化残渣处理提供一条新思路。对比了高、低压加氢液化的技术参数、工艺特点、煤耗和产品的费用,探讨了褐煤低压加氢液化下游产品的开发,认为开发高附加值油品以及针状焦、泡沫炭、碳纤维等碳材料可显著提高低压加氢液化的经济效益。     

煤制油残渣高附加值利用技术浅析

在简述煤液化残渣组成结构和性质的基础上,系统总结了当前国内外对煤液化残渣的利用技术研究进展,主要包括:简单利用技术,如作为燃料燃烧或掺烧、作为道路沥青改性剂;深度利用技术,如气化制合成气或氢气、热解和加氢再液化回收油品;萃取分离优质组分生产高品质炭材料实现高附加值利用技术。对应用技术存在问题进行了探讨,指出煤液化残渣萃取分离优质组分生产高品质炭材料利用技术有望是煤液化残渣资源化、高附加值利用的最有效方法,具有广阔的前景。     

煤液化残渣中硫的迁移和转化研究现状及展望

为了解煤液化残渣利用过程中,硫化物迁移和转化规律,介绍了煤液化残渣中硫的来源及分布,总结了煤液化残渣在加氢液化、气化制氢、热解、燃烧等过程中硫化物的迁移和转化过程及影响因素,并对煤液化残渣中硫的迁移和转化的研究前景进行展望。结果表明,无机硫逐渐向有机硫转化,H2S是转化过程中的重要介质;H_2S、CS_2、SO_2等气态硫化物是煤液化残渣利用过程中的主要气态副产物;部分硫化物转化为大分子有机硫进入二次产品,影响产品质量和使用效果。为了合理有效地利用煤液化残渣,需寻找残渣中无机硫转化为单质硫或大分子有机硫的新方法,循环利用气体硫化物,开发新型煤液化催化剂,减少单质硫助剂使用量。     

煤加氢液化残渣利用研究进展

介绍了两种典型的工业装置副产的煤加氢液化残渣性质;从气化、热解、改性沥青、二次加氢、制备炭材料等方面系统总结了当前国内外关于残渣利用的研究进展;从规模化、经济效益、环境保护、资源利用方面考虑,残渣气化制氢是最有效的利用途径,未来的研发重点应集中在萃取剂和脱灰技术研发上。     

煤直接液化制油技术研究现状及展望

煤直接液化制油技术是促进煤炭清洁高效利用、缓解石油供需矛盾、保障我国能源安全的重要途径。为全面了解煤液化反应机理、动力学、催化剂及工艺的全过程,促进煤直接液化技术基础研究的快速进步和新工艺的开发,笔者综述了国内外在煤加氢液化反应机理、反应动力学、催化剂以及液化工艺方面取得的研究成果,重点介绍了德国IGOR、日本NEDOL和我国的神华煤液化工艺,分析了这些典型煤液化工艺的开发历程和特点;指明了煤直接液化制油技术发展趋势。煤的加氢液化反应是自由基反应机理,是一系列顺序反应和平行反应的综合结果,包含煤的热解、自由基加氢、脱杂原子和缩合反应等,总体上以顺序反应为主。借助同位素示踪、原位实时检测、等离子体技术以及微波快速加热技术等现代分析方法和试验手段,重点研究自由基的产生速率、活性氢产生速率及定量传递机理,有助于深入认识和精准阐明煤加氢液化反应机理。各国学者利用不同的研究方法,针对不同煤种、催化剂、工艺条件和供氢溶剂等,建立了各种各样的动力学模型。动力学模型从单组分到双组分和多组分,从连续反应、平行反应到复杂的网络反应,从最初的一步反应到后来较为合理的多段反应,模型越来越复杂,越来越接近工业应用。根据反应阶段不同进行分段处理的多组分"集总"反应动力学模型将是今后煤加氢液化反应动力学发展的主要方向。借助先进分析手段及科学的处理方法,建立真正揭示不同条件下煤液化动力学规律的通用型动力学模型是未来的发展趋势。借助纳米合成、等离子体等高新技术,调控组分配伍、降低催化剂粒径、优化制备方法是制备高活性催化剂的有效手段。强化系统合理配置和优化集成,重视煤的温和液化和分级转化,优化产品结构,发展直接液化-间接液化耦合技术是煤直接液化未来的发展趋势。     

煤直接液化残渣的性质与气化制氢

简要介绍了煤直接液化残渣的物化性质以及回收利用方法,着重评述了国内外在线残渣气化制氢方面的研究进展,并对残渣气化制氢的可能性和合理性进行了论证。同时介绍了煤的集成液化工艺。该工艺将煤的加氢液工厂和煤的气化工厂联合起来,利用液化残渣作为气化的主要原料来制氢,从而可实现对煤的分级转化,达到降低煤液化成本的目的。     

煤直接转化制高品质液体燃料和化学品

介绍了国家重点研发计划项目“低变质煤直接转化制高品质液体燃料和化学品的基础研究”的背景、研究现状以及研究任务与目标。研究工作可望在深入认识低变质煤中矿物特性和弱键合结构以及分子水平反应规律、直接转化过程反应途径、产物调控机制及定向催化转化原理;构建高品质和高产率油气的煤热解新反应器、煤加氢液化富产芳烃新工艺、高性能喷气燃料及化学品制备的高效催化剂以及新技术等方面取得突破,从而完善低变质煤直接转化制取高品质液体燃料及化学品的工艺技术体系。     

非纯氢气氛下煤直接液化的研究

介绍了4种非纯氢气氛下煤的直接液化技术研究现状:是在甲烷气氛下进行煤的液化;二是在焦炉气下进行煤的热解和加氢及模拟焦炉气进行煤的液化;三是在合成气或合成气-水体系下进行煤的液化;四是在CO和H2O体系下进行煤的液化。分析了上述几种非纯氢气氛下煤液化的转化率和液化产物的选择性等问题,并指出发高活性和高选择性的催化剂是非纯氢气氛下煤直接液化的研究方向。     

油煤浆黏温特性研究进展

煤直接液化技术是缓解石油供需矛盾、实现煤炭清洁高效利用的重要技术途径之一，油煤浆的黏温特性对其配制、输送、加压、预热及反应性能具有重要影响。本文从油煤浆黏温特性的变化规律、研究方法、变化机理、影响因素等方面的研究进展进行了综述。在升温过程中，油煤浆流变特性表现为非牛顿流体，具有剪切稀化特性；高温高压下黏度测定方法主要有4种；分析黏温特性变化机理：煤浆制备和升温阶段黏度变化主要由溶胀作用导致，高温阶段主要由煤裂解产生沥青质（尤其是前沥青烯）导致；从溶剂、煤的性质（煤阶、显微组分及粒径分布）、剪切速率、油煤浆浓度、催化剂和氢分压等方面分析了油煤浆黏温特性的影响因素。最后指出了未来油煤浆黏温特性的研究方向，为我国煤直接液化技术的进一步发展提供参考。     

低阶煤预处理技术的研究进展

简述了低阶煤的利用现状及热转换过程中存在的问题,总结了水热预处理、酸预处理、溶剂溶胀、热预处理、氧烷基化及加氢预处理等预处理技术对低阶煤的结构、热解反应性和焦油品质及收率的影响。提出了合适的预处理技术可以降低煤的液化条件,提高煤的热转换效率,改善焦油品质,实现低阶煤的清洁高效利用。     

煤直接液化技术发展的化学脉络及化学工程挑战

从对煤直接液化的化学本质的分析入手,讨论了煤直接液化技术发展的化学脉络及所面临的化学工程挑战。作者认为,煤直接液化技术的化学本质是煤大分子结构在热场中裂解产生自由基碎片的速率和自由基碎片加氢的速率的匹配,这两个速率的差异决定了煤浆预热、煤液化反应,甚至高温条件下产物分离等过程的特征,决定了油收率、系统中物料结焦、物料输送等行为。     

煤炭直接液化残渣加氢研究进展

在煤炭直接液化生产过程中,会产生占液化原煤质量30％左右的液化残渣。它是一种高碳、高灰和高硫的物质,主要由未转化的煤、液化中间产物、无机矿物质以及煤液化催化剂组成。煤炭直接液化残渣有很高的利用价值,无论从经济角度还是环保角度出发,都需要对残渣进行利用,这也是煤炭直接液化工业化必须解决的问题。综述了煤炭直接液化残渣的来源、组成、性质、加氢研究现状及应用等。