神东煤显微组分与基本结构特征研究

对神东煤显微组分及其反射率分布特征进行了详细阐述．利用工业分析和元素分析结果及结构经验公式,研究了神东煤的结构特征与煤岩组成的关系．利用^13C-NMR对神东煤显微组分进行了分析测试．结果表明,神东煤显微组分及其亚组分具有各自不同的反射率分布范围,煤中低反射率的惰质组含量较高．挥发分、氢含量、氮含量和氢碳比随惰质组含量的增加而下降,碳含量、芳碳率和缩合环数随惰质组含量的增加而增加．^13C-NMR测得镜质组和惰质组的芳碳率分别为0．67和0．81．     

神东煤富集物直接液化性能的研究

采用间歇式高压釜,在不同反应温度和停留时间下,考察了神东煤富集物的液化性能.研究表明,神东煤富镜质组即使在比较低的温度下,煤液化反应活性也高于惰质组在较高温度下的煤液化反应活性;大部分的神东煤惰质组在较高的温度下能够转化,不过产生较多的气体和氢耗.     

工艺因素对神东煤直接液化性能的影响

采用间歇式高压釜,模拟示范工程反应条件,在不同反应温度和停留时间下,考察了神东煤直接液化性能.结果表明,随着反应温度的提高,转化率增加,油产率先增加后降低,气产率增加,沥青质产率减少;随着停留时间的增加,转化率增加,油产率和气产率均增加,沥青质产率下降;适宜的反应温度和停留时间分别为455℃和120 min.     

神华煤液化蒸馏残渣加氢液化动力学研究

液化残渣有着许多不同于未液化煤的特性,研究液化残渣的特性对整个煤炭液化工艺过程以及对液化厂的经济性和对环境的保护都具有极大的现实意义。通过液化神华煤液化蒸馏残渣,对残渣液化动力学进行了初步探讨,为煤液化残渣的液化机理研究奠定基础。     

钼系催化剂对神东煤直接液化的影响

利用间歇式高压釜,采用钼系催化剂钼酸铵、三氧化钼和二硫化钼对神东煤进行煤直接液化性能的研究。研究表明,钼的添加量为0.1%时,钼酸铵的效果最好,转化率和油产率最高,分别为82.14%,39.47%。     

神东煤与煤液化残渣共热解研究

为实现煤液化残渣的资源化利用,采用神东煤与液化残渣进行共热解试验,研究了神东煤粒度、残渣粒度、残渣比例对热解产物分布及热解半焦强度的影响,建立了热解半焦强度测试方法。结果表明,共热解后焦油干基收率随着液化残渣加入量的增多而增大,液化残渣的加入对焦油的生成有正协同作用。1 mm液化残渣添加量由10%增加到30%,3~6 mm神东煤共热解半焦转鼓强度增大29.3%,易碎性F值降低22.8%;同样条件下,液化残渣添加量对3~6 mm神东煤共热解半焦转鼓强度的影响更大,1 mm的液化残渣添加量对神东煤共热解半焦易碎性F值影响更大,3 mm神东煤和1 mm的液化残渣共热解半焦转鼓强度小,易碎性F值高,因此热解过程原料煤应当设置粒度下限。     

神东煤富惰质组加氢液化反应动力学的研究

在间歇式高压釜中对神东煤惰质组富集物进行了450 C等温加氢液化反应动力学的研究,提出了富惰质组的反应机理,建立了相应的动力学模型,通过实验求出各反应速率常数.结果表明,在450 C时,富惰质组的总转化速率为0.009 7 min-1,其生成各产物的反应速率的顺序为沥青烯＞油＞气态产物.     

煤中显微组分液化反应性研究进展

煤炭液化是目前可大规模采用的缓解我国石油资源供应紧张的有效方法.综述了国内外关于煤岩显微组分液化特性和机理的研究现状,讨论了显微组分性质对液化反应性的影响,提出了今后深化研究的方向,认为低煤级煤中惰质组的转化率和油收率不可忽视,只是反应条件与其他显微组分并不一致,且影响惰质组反应性的因素较为复杂.所以建议,不同显微组分的最佳液化条件与差异、煤中活性显微组分与惰性成分在液化过程中的相互关系、显微组分在液化反应过程中的协同效应及其表征等是值得今后深化研究的方向.     

不同加氢液化催化剂催化性能比较

煤炭直接液化过程中，催化剂具有非常重要的作用。在100mL的间歇式反应釜中进行了一系列的煤炭加氢液化试验，试验条件均比较温和，反应温度400℃，反应时间30min，H2的初始压力4MPa。试验分别选用FeS、FeS＋S以及SO4^2-／ZrO2为催化剂，对神华煤炭做了一系列的加氢液化试验，并通过傅立叶变换红外光谱、核磁共振波谱仪及元素分析仪对加氢液化产物进行分析。     

抚顺长焰煤的液化性能研究

抚顺长焰煤加氢直接液化的转化率达９３％，液化率达７４．８％。富含树脂体的琥珀煤液化性能最佳，转化率高达９５．９２％，液化率高达７８．０１％。镜质组与转化率和液化率的相关系数分别为０．８５０和０．８９２。惰性组液化性能差，其与转化率和液化率的相关系数分别为－０．９０５和－０．８４４。煤中钛的存在不仅可以增加转化率与液化率，还可以降低最佳反应温度。壳质组、镜质组和惰性组的最佳反应温度分别为４００℃，４２５℃和４５０℃。     

煤显微组分的性质及燃烧特性研究

本文根据元素分析、工业分析以及差热分析等数据研究了平朔煤、红阳煤、大同煤和东胜煤的显微组分的性质及燃烧特性。结果表明，壳质组具有最大Ｈ／Ｃ比和最高挥发分含量，镜质组的Ｈ／Ｃ比和挥发分含量高于隋质组；显微组分的粘结性，镜质组大于惰质组；镜质组和惰质组相比较，镜质组的着火点低、燃尽温度也低，具有较窄的燃烧区间；壳质组的着火点最低，但是燃尽温度要高于镜质组。     

神东煤显微富集物与锯末共液化的初步研究

在450℃下考察了神东煤显微富集物和锯末共液化的规律,结果表明:锯末对神东煤显微富集物转化率的提高无促进作用,相反对沥青烯产率的增加有明显促进作用,对神东煤的富惰质组的促进作用明显优于对富镜质组的促进作用,锯末和神东煤显微富集物的热解特性表明:锯末和显微富集物的热解失重峰没有重合度,这可能是不产生增效作用的原因.     

显微组分在热解过程中的相互作用

在镜质组中加入5%等不同含量的稳定组或丝质组配制了两组分试样;以正交试验原理配制了九种三组分模拟煤样;用PRT-1型热天平在常压、线性升温,N_2流动气氛条件下考察了各试样的热解特性。研究表明:各显微组分在热解过程中的相互作用可用热解游离基“大碎片”和带游离基的小基团之间的三类不同反应来解释;三组分模拟煤样在温度T时的累计失重率X_N(%)可用X_N=X_ih_if_i求取其中相互作用系数f_i的数值分布与y=c·exp(b/x)相似。     

以煤炭直接液化残渣为原料制备炭纳米管

以煤炭直接液化残渣为原料,采用直流电弧放电法成功制备出炭纳米管.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、高分辨透射电镜以及X射线衍射等手段对炭纳米管的形貌和结构进行了表征.结果表明,所得直而长的多壁炭纳米管具有很好的石墨化程度;其长度达几微米,内径约80 nm,外径约120 nm;残留在液化残渣中的黄铁矿及液化过程中产生的磁黄铁矿对炭纳米管的形成有催化作用.     

显微组分气化特性研究进展

煤的岩相特性是决定煤质的关键因素，并会对煤的加工利用产生重要影响．为了深入系统地研究煤岩显微组分的气化特性，综述了国内外对煤中各种有机显微组分的气化反应活性、气化反应动力学及气化反应活性与显微组分结构特性之间的关系等方面的研究进展．多数研究发现，煤中各种有机显微组分的气化反应活性是不同的，但由于采用的实验煤样和实验条件等方面的差异，不同研究者得出的各显微组分气化反应活性的规律性较差．     

神木煤显微组分热解特性和热解动力学

在高压热天平上考察了神木煤显微组分在不同热解温度、压力和升温速率下的热解行为 .并利用分布活化能模型 (DAEM)研究了显微组分的热解动力学 .结果表明 :在相同的热解条件下 ,镜质组比丝质组有较高的挥发分收率 .随热解温度升高 ,镜质组和丝质组的挥发分收率增加 .热解升温速率和压力对镜质组和丝质组的挥发分收率略有影响 .DAEM的动力学处理表明 :镜质组的归一化热解速率高于丝质组 ,热解活化能较低.     

神华煤高压釜加氢液化等温反应的动力学研究

在高压釜中对神华液化示范工程用煤进行了450℃等温加氢液化动力学研究,提出了液化反应网络,建立了相应的动力学模型,通过实验求出各反应速率常数.结果表明,在等温反应阶段,可按液化反应动力学性质将煤划分为易转化和难转化两种煤组分;易转化煤组分生成各产物的反应速率顺序为沥青烯组分＞油＞气态产物,其生成沥青烯组分的速率常数是难转化煤组分转化的12.56倍;反应后期沥青烯组分转化为油的速率是油产率增加的主要控制因素.