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本文以课题组开发的煤温和液化分质转化工艺(ECCO)为基础,采用温和液化-炭化耦合转化技术对红柳林煤进行转化试验,主要对转化过程及产物性质进行了研究和分析。主要研究内容及结果如下: 研究了红柳林煤的温和液化性能,主要考察了反应温度、催化剂添加量、反应气氛及原煤粒度对液化产物分布的影响。结果表明:在反应温度420~440℃范围内,红柳林煤液化转化率相对较高,且在反应温度430℃、H2气氛以及M3催化剂条件下,液化油产率达最大值(45.49%);当原煤粒度由80目继续减小时,红柳林煤的液化转化率和油产率均变化不大;液化气相产率受反应温度影响较大,在440℃时达最大值(9.47%)。 研究了H2/THN系统下红柳林煤温和液化-炭化耦合转化过程,主要考察了炭化温度、炭化时间以及液化助催化剂对产物分布及性质的影响。结果表明:随炭化温度的升高或炭化时间的增加,有机液相产率逐渐增加,半焦产率逐渐降低;液化温度410℃、炭化温度430℃、炭化时间30min,与液化温度430℃、炭化温度500℃、炭化时间30min两个条件下,半焦产率分别为58.06%和47.19%,有机液相产率分别为28.52%和34.57%,正己烷可溶物产率分别为27.00%和32.75%;半焦C含量均较高(>90%),且部分半焦具有较强黏结性(G值>70),通过改变炭化条件,可使半焦定向用于配煤炼焦或无烟燃料。 研究了(CO+H2)/(THN+H2O)系统下红柳林煤温和液化-炭化耦合转化过程,主要考察了CO/H2比例、水添加量、FB催化剂及碱催化剂对产物分布及性质的影响。结果表明:CO+H2气氛下有机液相产率均高于H2气氛或CO气氛;在CO/H2比例为2∶3、水添加量为10%的条件下,有机液相产率达34.19%;添加KB可使有机液相产率得到显著提高;在CO/H2比例为2∶3、K/Fe原子比为1、水添加量为10%的条件下,有机液相产率可达41.03%,半焦G值为32.42。