煤液化油窄馏分表面张力测定及与基本性质的关联

以胜利煤直接液化油的窄馏分为研究对象,进行了不同温度条件下各窄馏分表面张力的实验测定,并对已有的石油馏分表面张力与其性质间的关联在煤液化油馏分中的适用性进行了考察.研究结果表明,随环境温度的升高,各窄馏分的表面张力均表现为下降的趋势;在相同测试温度条件下,随窄馏分切割温度的变化,表面张力没有呈现出一定的规律性.煤液化油馏分组成复杂,芳香性及杂原子含量较高,对煤液化油馏分表面张力与其基本性质间的关联不易直接使用石油馏分表面张力的预测关联式,用Matlab 70软件进行修正即可达到误差小于10%的要求.     

神华上湾煤液化油窄馏分密度和黏度随温度的变化规律

0.1 t/d煤液化连续试验装置上对神华上湾煤进行煤液化试验,将得出的煤液化油产品经实沸点蒸馏切割成14个窄馏分.对于每一个馏分测定其在不同温度下的密度,得出密度随温度的升高而降低,且有很好的线性关系,通过理论推导得出体胀系数E和线性系数也呈线性关系.根据每一馏分在不同温度下的运动黏度, 计算得出对应窄馏分的动力黏度,动力黏度随着温度的升高而降低,且符合Vogel关系式.     

煤液化生成油窄馏分平均分子量的研究

对神华上湾煤、内蒙古胜利煤和新疆黑山煤进行煤炭直接液化试验,将得到的液化生成油切割成12个窄组分.参照石油馏分平均分子量的4种计算关联式和日本Gray等人推荐式,得到3种煤液化生成油窄馏分平均分子量的计算值,与平均分子量的测量值进行比较,得出Riazi-Daubert关联式和Gray等人推荐式的计算值和测量值比较接近,＜150 ℃的馏分相对误差比较大,而＞150 ℃的各馏分相对误差都在5％之内.     

废轮胎热解油不同馏分浮选性能研究

以实验室管式炉对废轮胎进行热解,得到热解油进行常压蒸馏,分析了热解油及其馏分的基本性质。以热解油及其馏分作为捕收剂对东庞选煤厂煤泥进行了单元浮选试验。结果表明:热解油中含有大量的脂肪烃、芳烃和少量的极性物质。随沸点温度升高,各馏分颜色由浅入深。热解油178℃～230℃馏分中含有高达67%的芳烃,具有较高活性,其浮选捕收性能较佳,浮选精煤产率和浮选完善指标最高。小于150℃馏分中饱和烃含量最高,达30%左右,具有最好的选择性,浮选精煤灰分最低,但浮选精煤产率和完善指标也最低。     

煤油共炼双组分溶剂油煤浆黏温特性及液化反应性

煤油共炼技术是煤与劣质油清洁高效利用的重要途径.以循环溶剂、 石油基重质油和褐煤为研究对象,考察了油煤浆浓度、溶剂性质、双组分溶剂(循环溶剂和重质油)配比对油煤浆黏温特性的影响,研究了双组分溶剂油煤浆的液化反应性.结果表明,随温度升高,油煤浆黏度迅速降低至较低值;相同条件下,浓度越大,黏度越大.双组分溶剂油煤浆流变特性...     

双鸭山液化油煤浆表观粘度和粘-温特性的初步研究

研究油煤浆在升温过程中粘度的变化及流变特性对煤炭直接液化工艺是十分必要的。论文研究了黑龙江省适宜液化的双鸭山煤与起始溶剂配制成的油煤浆体系的表观粘度,在80～360℃范围内随煤颗粒粒度、煤浆浓度、温度、剪切速率和剪切时间的变化规律。研究结果表明：煤浆体系的表观粘度值随着温度的升高呈现出先下降,然后基本稳定不变,最后又开始升高的特性。     

神华煤两段催化加氢液化研究

以神华百万吨级煤直接液化示范装置原料煤为原料,在0.18t/d煤直接液化连续试验装置上开展了神华煤直接液化试验研究,对神华煤直接液化工艺进行了改进,并与神华煤直接液化工艺试验结果进行了对比。结果表明,采用神华煤直接液化工艺时,神华煤的液化转化率为89.89%,蒸馏油收率和萃取油收率分别为53.79%和60.37%,气产率和氢耗分别为15.42%和5.75%;在神华工艺两台串联反应器间设置中间分离器,将煤直接液化反应由一个体系划分为两个体系,神华煤的液化转化率为91.10%,蒸馏油收率和萃取油收率分别为56.76%和64.36%,气产率和氢耗分别为13.98%和5.79%,与神华煤直接液化工艺相比,神华煤的液化转化率提高了1.2个百分点以上,蒸馏油收率增加了约3个百分点,萃取油收率增加了约4.0个百分点,气产率降低了约1.5个百分点,氢耗变化不大。     

煤低温氧化表面官能团与温度的B型关联度分析

利用灰色B型关联分析法对煤低温氧化过程中不同煤种表面官能团随温度的变化关系进行了研究。通过计算B型关联度发现甲基、亚甲基是煤低温氧化的主要贡献基团;煤氧化过程最有可能的是生成C=O、-CHO(芳香酮、醛类羰基)类基团;气煤的关联度区间最大,说明其自燃过程受活性基团影响最严重。     

高温煤焦油黏温特性的测定与分析

为了解决焦炉荒煤气在换热管道表面结焦后焦油堵塞问题,采用高温高压黏度仪对高温煤焦油的黏度进行了实验研究。获得了黏温特性曲线和回归方程,并与褐煤油煤浆的黏温特性曲线进行了对比分析。结果表明:温度是影响高温煤焦油黏度变化的主要因素,黏度与温度之间呈指数关系;高温煤焦油的黏度随温度的升高而下降,当温度低于200℃时,温度对高温煤焦油的黏度影响较大,黏度随温度的升高而快速下降,当温度高于200℃时,温度对高温煤焦油的黏度影响较小,黏度随温度的升高基本保持不变;高温煤焦油与褐煤油煤浆的黏温特性曲线随温度的升高具有相同的变化趋势,但在整个温度范围内高温煤焦油的黏温性质明显优于褐煤油煤浆的黏温性质。     

煤直接液化过程动力学阶段的划分与煤的高温快速液化

根据表观活化能的突跃性变化,煤直接液化过程可以划分为3个动力学阶段：初始高反应活性、慢速加氢和缩聚反应阶段.其根源是煤分子结构中桥键和芳键键能之间的突跃性变化.煤的高温快速液化就是让反应仅持续完初始高反应活性阶段（～5 min）即终止的一种煤直接液化方法,液化温度由TG曲线所反映的活泼热分解温度上限（～500 ℃）来确定,要求煤粉与优秀供氢溶剂充分接触,并由此引出了“理想液化”的理论假设.最后探讨了煤高温快速液化在工业上和学术上可能的应用.     

低煤阶煤的煤岩成分液化性能及实验研究

以西北侏罗纪煤中的镜煤和丝炭为研究对象,液化实验结果表明：同一变质程度的镜煤的液化转化率（9067%）、油产率（5888%）均高于丝炭;而不同变质程度的镜煤和丝炭,因其结构和性质的差异,随变质程度的增高,液化性能整体呈降低趋势。镜质组和惰质组分别作为镜煤和丝炭的主要物源,形成于截然不同的泥炭沼泽环境,致使结构和性质差异大。显微组分特征、红外光谱和分子结构模型分析表明：镜煤中活性组分含量高,H含量和脂肪氢含量高,大分子结构模型中21个单芳环,具有芳香性的吡咯环2个;丝炭中活性组分含量低于镜煤,含氧官能团多,碳含量和芳香氢含量高,大分子结构模型中14个单芳环、6个双芳环、1个三芳环,具有芳香性的吡咯环2个。     

先锋煤和神华煤直接液化油的组成

在420 ℃和7 MPa氢初压下,考察了先锋煤和神华煤的液化反应性,并采用GC/MS,13C NMR对产物油进行分析.结果表明,先锋煤比神华煤的液化反应性高.液化油的中油馏分产率最高,分别占先锋煤和神华煤油组成的56.4%和63.0%,重油和轻油产率相对较低,分别占34.5%,31.5 %和9.1%,5.5%.两种煤液化油烷碳含量均高于芳碳含量,主要含直链烃、环烷烃和烯烃,还有苯、萘、芴、蒽、芘苊类等单环和多环芳烃.先锋煤液化油的烷碳含量髙于神华煤,其芳碳含量低于神华煤.神华煤液化油的直链烷烃种类和含量均髙于先锋煤的液化油.     

煤炭直接液化油品加氢稳定和加氢改质的试验研究

对神华上湾煤直接液化油品进行了加氢稳定和加氢改质的试验研究,研究结果表明煤液化重油经过加氢稳定处理后,可以生产出煤液化需要的供氢溶剂;煤液化轻油经过加氢稳定后中间馏分的十六烷值低、密度高,还需进一步加工。加氢改质是一种有效改善油品质量的方法;研究表明加氢改质小于150℃石脑油馏分是很好的催化重整原料;加氢改质后的大于150℃柴油馏分性质全面满足环烷基原油生产的轻柴油国家标准;试验还表明加氢改质柴油馏分对十六烷值改进剂具有良好的感受性,通过添加1000ppm的十六烷值改进剂可以生产出满足欧Ⅱ排放标准的柴油产品。     

双鸭山液化油煤浆表观粘度和粘-温特性的初步研究

研究油煤浆在升温过程中粘度的变化及流变特性对煤炭直接液化工艺是十分必要的。论文研究了黑龙江省适宜液化的双鸭山煤与起始溶剂配制成的油煤浆体系的表观粘度,在80~360℃范围内随煤颗粒粒度、煤浆浓度、温度、剪切速率和剪切时间的变化规律。研究结果表明:煤浆体系的表观粘度值随着温度的升高呈现出先下降,然后基本稳定不变,最后又开始升高的特性。     

中低温煤焦油窄馏分性质分析研究

针对目前煤焦油综合加工利用过程中缺乏系统性的窄馏分性质基础数据问题,对中低温煤焦油窄馏分的理化性质进行了全面的分析评价。评价结果表明:该煤焦油的轻质油收率低,370℃馏分的质量收率为46.50%,170～230℃酚油馏分中酸性组分占66.02%,从酸性组分中鉴别出了25种酚类化合物,酚类化合物以低级酚为主。各窄馏分的密度、黏度、折射率、相对分子量、凝点均随着沸点的升高而增加,酚油馏分密度表现异常;各窄馏分的酸值随着沸点的升高先急剧增加然后缓慢下降,190～330℃馏分油的酸值较高。测定各窄馏分在不同温度下的密度和黏度,发现同一馏分油的密度和黏度随着温度的升高而降低,二者呈较好的线性关系。     

中低温煤焦油窄馏分密度和黏度随温度的变化规律

以中低温煤焦油为原料,经实沸点蒸馏切割成17个窄馏分,对每个馏分测定其在不同温度下的密度,得出密度随温度的升高而变小,具有很好的线性关系,经过理论计算和推导,得出体胀系数E和线性系数也呈线性关系。依据每个馏分段在不同温度下的运动黏度,通过计算得出动力黏度,发现动力黏度随着温度的升高而降低,而且符合Vogel关系式。     

煤分子结构与模型化合物反应研究

煤分子结构与模型化合物反应研究是煤洁净、高效和高附加值利用的基础。综述了煤分子结构及模型化合物研究的进展。着重讨论了煤分子结构中的共价键与非共价键连结 ,供氢溶剂及催化剂存在下模型化合物的氢转移机理。指出应从能源和制化学品的角度大力加强煤液化基础研究     

煤直接液化产物生产矿物油型有机热载体的研究

煤直接液化工艺生产的中温溶剂油和将中温溶剂油加氢后的烷基油(1211)具有良好的热稳定性,适宜作为LQC320精制矿物油型有机热载体(导热油)馏分,为有机热载体的生产提供了一条新的途径。通过分析不同来源馏分的馏程和烃类组成对馏分热稳定性的影响,并考察馏分调和后对热稳定性的影响以及抗氧剂对中温溶剂油和1211烷基油热稳定性的影响后发现,环烷烃和芳烃的热稳定性较好,链烷烃的热稳定性较差;通过不同馏分之间的调和,可以使馏分的馏程和烃类组成分布更加合理,从而提高热稳定性;胺型抗氧剂能赋予煤液化生产的矿物油型有机热载体更好的热稳定性。     

中温煤焦油加氢生产清洁燃料油试验研究

利用中低温煤焦油烃类构成与天然石油相似的特点开展煤焦油加氢试验研究,以生产硫、氮含量低、安定性好的清洁燃料油组分。以中温煤焦油500 ℃以下馏分为原料,在小型加氢反应装置上对其进行加氢精制试验制备清洁燃料油,着重考察反应温度、压力和液体体积空速对加氢效果的影响。精制油进一步蒸馏切割得到石脑油馏分（＜160 ℃）、柴油馏分（160～330 ℃）和尾油馏分（＞330 ℃）,其中石脑油馏分和柴油馏分分别占总体积的15.16％和60.38％,尾油馏分是很好的加氢裂化原料,在反应装置上增加加氢裂化段组成加氢裂化-加氢精制反序串联工艺流程,煤焦油实现全部转化,石脑油馏分和柴油馏分达到23.17%和72.41%,并对产品油馏分族组成和硫、氮等含量分析,结果表明生成的产品油可以达到清洁燃料油的标准。     

油煤浆黏度变化的影响因素

研究了油煤浆中不同煤粉的含量、温度以及不同油品对料浆黏度的影响.试验结果表明,油煤浆的黏度随煤粉含量的增多而增加;油煤浆的黏度受温度影响很大,随着温度的升高,油煤浆的黏度明显降低,且黏度的对数与温度的倒数成线性关系;油煤浆的黏度同时也受油品本身黏度的影响,油品本身黏度越高,制备的油煤浆黏度也越高.