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不同氢源作用下煤直接液化过程的自由基反应行为研究
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作者 田佳欣 张园林 +4 位作者 陈海涛 黄胜 吴诗勇 吴幼青 高晋生 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期819-826,共8页
为进一步阐明煤直接液化的反应机理,本工作开展了不同氢源作用下煤直接液化过程的产物分布规律及自由基反应行为研究,并构建了不同氢源条件下产物产率与自由基含量的关联。结果表明,煤直接液化过程的自由基反应行为受溶剂性能、反应气... 为进一步阐明煤直接液化的反应机理,本工作开展了不同氢源作用下煤直接液化过程的产物分布规律及自由基反应行为研究,并构建了不同氢源条件下产物产率与自由基含量的关联。结果表明,煤直接液化过程的自由基反应行为受溶剂性能、反应气氛以及催化剂活性等多种因素的影响。液化残渣和沥青质产率与其自由基浓度间存在显著关联,三种供氢条件下均近似呈正相关,但趋势有很大区别。唯一氢源分别为溶剂或氢气时油水产率与其沥青质自由基浓度呈负相关,而两种氢源共同作用下油水产率与其沥青质自由基浓度呈正相关。当沥青质自由基浓度相同时,油水产率存在如下关系:两种氢源>唯一氢源为溶剂>唯一氢源为氢气。溶剂氢可有效稳定煤热解大分子自由基形成沥青质,并高效促进沥青质转化为小分子的油水,而气相氢稳定煤热解大分子自由基以及促进沥青质转化为油水的能力则相对较弱。两种氢源在煤直接液化过程中发生显著的协同作用,共同促进煤向小分子油气水的高效转化。 展开更多
关键词 煤直接液化 自由基 供氢溶剂 缩聚反应
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天然气零碳排放制氢技术工业化研究现状与展望
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作者 罗化峰 范志强 +3 位作者 李通达 高龙 秦至臻 乔元栋 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第7期109-117,共9页
传统煤气化和甲烷重整制氢会产生大量二氧化碳,这不符合“双碳”目标的要求。通过将可再生能源发电耦合电解水制氢是当前最优技术方案,然而可再生能源发电存在能源输出波动和储存困难等缺陷,导致其大规模应用仍面临诸多困难。因此,一种... 传统煤气化和甲烷重整制氢会产生大量二氧化碳,这不符合“双碳”目标的要求。通过将可再生能源发电耦合电解水制氢是当前最优技术方案,然而可再生能源发电存在能源输出波动和储存困难等缺陷,导致其大规模应用仍面临诸多困难。因此,一种以天然气为原料的零碳制氢技术备受关注,该过程只产生氢气和固体碳,并不释放温室气体,可作为从化石燃料到可再生能源制氢的一座桥梁。综述了甲烷热解技术工业应用所面临的关键问题,包括不同类型催化剂和再生方法对工业化影响、不同工业化方案的优缺点以及固体碳产品的实际应用和经济性分析。与镍和钴催化剂不同,铁催化剂和碳材料便宜且无毒,这也是其能够实现工业化应用的重要优势之一。氢气再生技术是实现催化剂循环利用的最佳选择,因其不需要外来引进气体且经再生后的催化剂可稳定工作。液体鼓泡塔反应器中碳能够被连续去除,避免碳团聚所导致的反应器堵塞,因而该反应器具有较大的工业潜力。与蒸汽甲烷重整过程中所需的二氧化碳捕集与封存不同,甲烷热解固体碳的储存并不需要消耗大量能源且固体碳销售极大降低了甲烷热解制氢成本。甲烷热解反应机理和限速步骤、天然气所含杂质影响以及工业流程选择和固体碳合理利用都将是未来研究的重点方向。 展开更多
关键词 甲烷热解 零碳制氢 催化剂 固体碳利用 液体鼓泡塔反应器 可再生能源制氢 工业化应用
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二维TiO_(2)-Al_(2)O_(3)载体的制备及其在加氢脱氮中的应用
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作者 闵冰竹 张萌 +1 位作者 王兴宝 李文英 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第2期134-142,共9页
将我国高产量的煤焦油加工利用可以缓解能源紧张问题,煤焦油加氢脱氮是煤焦油清洁高效利用的重要手段,而此过程的关键在于高性能加氢脱氮催化剂的制备。针对普通的Al_(2)O_(3)易与负载的活性金属存在强相互作用而影响加氢性能的问题,基... 将我国高产量的煤焦油加工利用可以缓解能源紧张问题,煤焦油加氢脱氮是煤焦油清洁高效利用的重要手段,而此过程的关键在于高性能加氢脱氮催化剂的制备。针对普通的Al_(2)O_(3)易与负载的活性金属存在强相互作用而影响加氢性能的问题,基于二维载体特殊的表面性能和层状结构,以氧化石墨烯为结构导向剂,TiO_(2)为改性剂,对Al_(2)O_(3)进行改性,制备了一种新型片层TiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合载体材料。并采用共浸渍法在其上负载活性金属,制备了系列NiMoS/TiO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂。试验通过制备不同维数的载体材料,探究了载体的结构对相应NiMoS催化剂加氢脱氮催化活性的影响。结果表明,反应温度350℃,反应釜中压力3 MPa,反应4 h时,相比于三维负载型催化剂,二维负载型NiMoS/TiO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂能够使喹啉的转化率由94.2%提升至99.4%,脱氮率由0.6%提升至74.8%,其中丙基环己烷和丙苯的收率分别为58.4%和13.4%,说明二维负载型NiMoS/TiO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂具有较好的加氢脱氮性能。进一步分析载体及改性后催化剂的几何结构发现,二维TiO_(2)-Al_(2)O_(3)载体存在多孔的片层结构,Lewis酸比例高,有利于1,2,3,4-四氢喹啉的进一步加氢和十氢喹啉的开环,从而生成脱氮产物丙基环己烷。NiMoS催化剂的比表面积大,MoS_(2)在载体表面的分散度高,团簇颗粒小,金属-载体间相互作用较弱,易被还原硫化生成更多的NiMoS活性相,因而具备了更优的催化加氢脱氮性能。 展开更多
关键词 加氢脱氮 NiMoS催化剂 喹啉 复合材料 催化剂载体
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TiN负载Co_(3)O_(4)纳米颗粒催化剂的费-托合成反应性能
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作者 赵燕熹 郑卓石 +3 位作者 罗甜甜 刘成超 张煜华 李金林 《中南民族大学学报(自然科学版)》 2025年第4期433-439,共7页
采用水热法先合成了立方形的Co_(3)O_(4)纳米颗粒,再采用超声分散的方法以TiN为载体,制备了5%Co/TiN、10%Co/TiN、15%Co/TiN和20%Co/TiN 4个催化剂,并采用扫描透射电子显微镜(STEM)、X-射线粉末衍射(XRD)、X-光电子能谱(XPS)、氢气程序... 采用水热法先合成了立方形的Co_(3)O_(4)纳米颗粒,再采用超声分散的方法以TiN为载体,制备了5%Co/TiN、10%Co/TiN、15%Co/TiN和20%Co/TiN 4个催化剂,并采用扫描透射电子显微镜(STEM)、X-射线粉末衍射(XRD)、X-光电子能谱(XPS)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、氮气物理吸附-脱附、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等多种表征方法对其结构和性能进行了分析.TEM和EDS元素面分布结果表明:Co_(3)O_(4)纳米颗粒大小均一,未因超声处理而发生明显变化,除20%Co/TiN催化剂有部分团聚现象外,Co_(3)O_(4)纳米颗粒都均匀地分散于其他3个催化剂表面.XPS和H_(2)-TPR表征说明钴物种与载体TiN之间存在较强的相互作用.费-托合成反应性能评价表明:催化反应的初始CO转化率、TOF和CTY值与钴负载量均呈线性关系.20%Co/TiN催化剂的初始CO转化率转化率最高,约为29.7%,但稳定性较差,在整个反应的过程中CO转化率不断减小,表明催化剂失活,主要由于其中钴金属的负载量相对较大,钴颗粒之间的距离较短,易于发生团聚. 展开更多
关键词 费-托合成 钴基催化剂 四氧化三钴 氮化钛
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铜绿假单胞菌降解两种新疆低阶煤的最优工艺条件探究及产物分析
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作者 刘娇阳 刘向荣 +2 位作者 木欣凯 李恒宇 段建政 《应用化工》 北大核心 2025年第3期630-638,共9页
利用铜绿假单胞菌对新疆低阶煤储量丰富的乌东和大南湖矿区低阶煤进行微生物降解研究,单因素和正交实验显示,铜绿假单胞菌降解乌东和大南湖低阶煤的最优工艺条件煤浆浓度均为0.7 g/50 mL(培养基),菌液用量和降解时间分别为11 mL/50 mL,3... 利用铜绿假单胞菌对新疆低阶煤储量丰富的乌东和大南湖矿区低阶煤进行微生物降解研究,单因素和正交实验显示,铜绿假单胞菌降解乌东和大南湖低阶煤的最优工艺条件煤浆浓度均为0.7 g/50 mL(培养基),菌液用量和降解时间分别为11 mL/50 mL,3 mL/50 mL和12,16 d,此时最大降解率分别为45.36%和39.43%。乌东低阶煤降解后的液相产物中酯类含量最多,为40.50%;大南湖低阶煤降解后的液相产物烷烃类含量最多,为53.50%。乌东低阶煤降解后,煤样含氧结构参数C′值和羰基基团的相对含量结构参数A(GL)/A_总值分别降低了78.05%和67.63%,大南湖低阶煤降解后,煤样脂肪族结构参数A(CH_(2))/A(CH_(3))值降低了53.95%,表明对于乌东低阶煤,铜绿假单胞菌主要降解了其含氧基团,而对于大南湖低阶煤,主要降解了其烷基侧链。 展开更多
关键词 新疆低阶煤 铜绿假单胞菌 微生物降解 工艺条件 降解产物
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煤直接液化装置注硫系统优化分析
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作者 廉金超 《陕西煤炭》 2025年第11期118-121,143,共5页
煤直接液化装置采用液态硫作为硫化剂,将煤液化反应所用催化剂从饱和态转化为硫化态,以保证其催化活性。目前该装置注硫以高压注硫泵注入为主,催化剂浆混合罐底低压注硫为辅,因该高压注硫泵本体故障率较高且工艺操作条件苛刻,会出现注... 煤直接液化装置采用液态硫作为硫化剂,将煤液化反应所用催化剂从饱和态转化为硫化态,以保证其催化活性。目前该装置注硫以高压注硫泵注入为主,催化剂浆混合罐底低压注硫为辅,因该高压注硫泵本体故障率较高且工艺操作条件苛刻,会出现注硫量不稳定、能耗高、维护成本高等问题,故需对注硫系统进行优化。从现有催化剂浆混合罐底低压注硫点引出管线,分别接至A、B、C三列油煤浆混合罐罐底,以四列低压注硫模式代替原催化剂浆混合罐底单线低压注硫,并适时停运高压注硫泵。结果表明,该优化措施在保障催化剂硫化及装置稳定运行的同时,节约设备运转及维护费用约57万元/年,并为后期同类煤制油化工项目工程设计提供参考。 展开更多
关键词 煤直接液化 催化剂 注硫优化 低压注硫
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煤液化柴油整车实际道路排放特性和油耗的影响研究
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作者 白雪梅 赵凯 +2 位作者 冯玉艳 孙城 高章 《煤炭转化》 北大核心 2025年第3期66-72,共7页
为探究煤液化柴油理化特性对整车实际道路排放特性和油耗的影响,选用石油基国六柴油(G6)、煤直接液化柴油(diesel of direct coal liquefaction,DDCL)以及煤直接液化和间接液化调和柴油(diesel of blend coal liquefaction,DBCL)三种油... 为探究煤液化柴油理化特性对整车实际道路排放特性和油耗的影响,选用石油基国六柴油(G6)、煤直接液化柴油(diesel of direct coal liquefaction,DDCL)以及煤直接液化和间接液化调和柴油(diesel of blend coal liquefaction,DBCL)三种油品,在满足国Ⅵ排放法规的柴油车上依据GB 17691—2018,开展实际道路排放测量方法(PEMS)试验。结果表明:DDCL在三种油品中具有最低的硫含量、多环芳烃含量、运动黏度和t90/t95温度(燃料90%和95%回收温度),这些特性使其在燃油排放和油耗性能方面表现出色,因较低的硫与多环芳烃的含量可减少有害物生成,较低的运动黏度与t90/t95温度能提升雾化和燃烧效率,降低油耗并改善排放;在排放性能方面,与G6相比,DDCL和DBCL的NO_(x)排放分别下降了63.82%和39.11%,DDCL的PN(污染物的粒子数量)排放下降了40.54%,DDCL和DBCL的CO排放分别下降了97.24%和96.02%;在油耗方面,与G6相比,DDCL和DBCL燃油的百公里油耗分别下降了7.81%和2.34%。 展开更多
关键词 煤液化柴油 理化特性 柴油车PEMS 排放 油耗
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煤液化沥青精制组分的研究分析
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作者 余萍 白海涛 +2 位作者 闫桂林 张海霞 闫萍 《炭素技术》 北大核心 2025年第4期58-61,共4页
煤液化沥青是一种沥青基炭材料的理想前驱体。但其热稳性差、灰分高等限制了其应用。以煤液化沥青为原料,采用不同萃取剂对原料进行精制处理,获得两种精制沥青(CLP-1和CLP-2)。通过对3种沥青的FTIR光谱分峰拟合分析,计算得到其芳香性指... 煤液化沥青是一种沥青基炭材料的理想前驱体。但其热稳性差、灰分高等限制了其应用。以煤液化沥青为原料,采用不同萃取剂对原料进行精制处理,获得两种精制沥青(CLP-1和CLP-2)。通过对3种沥青的FTIR光谱分峰拟合分析,计算得到其芳香性指数(I_(ar))和支链化指数(CH_(3)/CH_(2)),定量评判沥青的性能特点。结果表明,精制沥青CLP-1和CLP-2相对于原料CLP,其芳香缩合度和支链长度及数量均有降低,热稳定性有所提高。CLP-2比CLP-1具有更高的芳香缩合度和更短的支链长度。实验结果将为煤液化沥青应用于沥青基炭材料提供理论支持。 展开更多
关键词 煤液化沥青 精制 性能分析
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煤直接液化技术换代的化学反应问题
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作者 王元哲 刘振宇 +3 位作者 闫玉新 王丝语 石磊 刘清雅 《化工学报》 北大核心 2025年第10期5522-5532,共11页
煤直接液化反应器大型化是提高转化效率和经济性的必然选择,前人针对大型液化反应器涉及的工程化难题进行了诸多研究,支撑了神华百万吨级工业装置的稳定运行以及二代技术的发展,但仍面临提高油收率的挑战。深入认识煤直接液化技术换代... 煤直接液化反应器大型化是提高转化效率和经济性的必然选择,前人针对大型液化反应器涉及的工程化难题进行了诸多研究,支撑了神华百万吨级工业装置的稳定运行以及二代技术的发展,但仍面临提高油收率的挑战。深入认识煤直接液化技术换代伴随的煤反应环境的变化及其对自由基反应的影响是提高油收率的基础。本文着重分析了神华煤直接液化两代技术中煤浆的温度分布和化学反应特征,尤其是分配盘下部的自由基反应,研判了二代技术环境下煤的反应时间及液化效率,论证了煤浆温度、溶剂循环比以及梯级升温对上湾煤和哈密富油煤自由基碎片生成和加氢速率匹配的影响,探讨了高温溶剂外循环所导致的热高分温度提升促进缩聚反应的原因,提出降低外循环溶剂的量或温度进而提高油收率、降低缩聚反应、提高装置稳定性的思路。 展开更多
关键词 煤直接液化 分配盘 自由基反应 缩聚结焦
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煤液化沥青转化过程中循环溶剂典型供氢组分的相互作用规律研究
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作者 陈俊潜 张园林 +3 位作者 黄胜 赵润泽 吴诗勇 吴幼青 《煤炭转化》 北大核心 2025年第3期3-11,共9页
为阐明煤液化沥青转化过程中循环溶剂典型供氢组分的相互作用及其对溶剂性能的影响规律,从而为循环溶剂的组成优化提供理论支撑,将二氢蒽(DHA)、二氢茚(IND)分别与四氢萘(THN)混配作为供氢溶剂以考察供氢组分种类及溶剂和沥青质量比(3∶... 为阐明煤液化沥青转化过程中循环溶剂典型供氢组分的相互作用及其对溶剂性能的影响规律,从而为循环溶剂的组成优化提供理论支撑,将二氢蒽(DHA)、二氢茚(IND)分别与四氢萘(THN)混配作为供氢溶剂以考察供氢组分种类及溶剂和沥青质量比(3∶1和5∶1)对煤液化沥青加氢转化行为的影响规律。结果表明:在溶剂和沥青质量比为3∶1和5∶1时,随着混配溶剂中DHA或IND质量分数的增加,油水产率均不断降低,焦产率均先降低后升高,气产率随着DHA质量分数的升高不断降低,而随着IND质量分数的升高则不断升高,氢耗不断升高。此外,随着混配溶剂中DHA或IND质量分数由25%增加到75%,转化率随着DHA质量分数的升高不断降低,而随着IND质量分数的升高逐渐升高。两种混配溶剂中溶剂和沥青质量比为5∶1时油水产率和转化率均低于溶剂和沥青质量比为3∶1时。在溶剂和沥青质量比为3∶1和5∶1的条件下,两种复配溶剂中的油水产率均高于理论值,这说明DHA,IND分别与THN混配在直接液化过程中存在协同作用,DHA和THN复配在溶剂和沥青质量比3∶1时的协同作用较强,而IND和THN复配在溶剂和沥青质量比5:1时协同作用稍强。 展开更多
关键词 煤液化沥青 循环溶剂 供氢组分 氢耗 协同作用
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智能巡检机器人在煤炭深加工装置中的应用
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作者 孟瑞知 许娟 +2 位作者 程帝军 王鑫 杨晶 《煤炭加工与综合利用》 2025年第6期50-53,共4页
针对煤炭深加工装置工艺复杂、设备管线密集、人工巡检效率低、漏检率高等问题,提出一种多模态智能巡检机器人系统,通过融合吊轨/轮式移动平台、复合传感器阵列及具有创新性的LSTM-Attention故障预测模型,实现复杂环境下的高效精准巡检... 针对煤炭深加工装置工艺复杂、设备管线密集、人工巡检效率低、漏检率高等问题,提出一种多模态智能巡检机器人系统,通过融合吊轨/轮式移动平台、复合传感器阵列及具有创新性的LSTM-Attention故障预测模型,实现复杂环境下的高效精准巡检。某工厂实测表明,系统使巡检覆盖率提升55%,异常检出率提高24%。 展开更多
关键词 智能巡检机器人 煤炭深加工装置 多模态传感器 算法 LSTM-Attention模型
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喷雾干燥法制备铁基费托催化剂微球及其性能评价
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作者 赵铁剑 刘琰 +2 位作者 马丽萍 江永军 雍晓静 《合成材料老化与应用》 2025年第2期15-17,共3页
费托合成催化剂是煤间接液化的核心催化剂,浆态床上一般采用铁基催化剂,但其在反应过程中磨损严重造成催化剂活性下降,使得催化剂更换频繁。该研究针对影响共沉淀法制备铁基催化剂的成型因素进行探究,采用喷雾干燥成型,分析了浆液进料... 费托合成催化剂是煤间接液化的核心催化剂,浆态床上一般采用铁基催化剂,但其在反应过程中磨损严重造成催化剂活性下降,使得催化剂更换频繁。该研究针对影响共沉淀法制备铁基催化剂的成型因素进行探究,采用喷雾干燥成型,分析了浆液进料入口温度、进料量及粘结剂的选择对催化剂成型及性能的影响。实验表明,以硅溶胶作为粘结剂,入口温度350℃、进料量200mL/min时,制备的微球型催化剂具有优异的费托合成催化性能。 展开更多
关键词 喷雾干燥 成型 费托合成 沉淀铁催化剂
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煤制油多元气体泄漏非接触式三维红外遥测系统研究
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作者 宋云飞 《安全》 2025年第3期34-39,共6页
为准确解决煤制油过程气体泄漏问题,确保工人安全和减少环境污染,研制一种煤化油气体红外监测系统。首先,在PARES-100气体红外遥测仪的基础上进行改进设计,组成新的监测仪系统;然后,开展4组有毒有害气体现场监测外场测试研究,并在煤制... 为准确解决煤制油过程气体泄漏问题,确保工人安全和减少环境污染,研制一种煤化油气体红外监测系统。首先,在PARES-100气体红外遥测仪的基础上进行改进设计,组成新的监测仪系统;然后,开展4组有毒有害气体现场监测外场测试研究,并在煤制油厂区进行现场试验。结果表明:研制的监测系统突破二维空间扫描和监测仪集成技术,按特定光谱分辨率对所框选区域进行扫描,光谱扫描速率为8次/s,常温下启动时间不超过4 min,能够完成气体泄漏监测任务,实现快速、准确、可靠地获取工业有毒有害气体遥测数据,达到对工业气体泄漏和排放的快速感知和早期预警;构建60种化学气体库,分为气体识别通用库(47种)与煤制油专用库(13种)。研究成果可为煤化工企业生产安全提供有力保障。 展开更多
关键词 煤制油 气体监测 红外光谱 傅里叶变换
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煤制乙醇发展现状与前景分析
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作者 樊永臻 郑成才 郭鹏 《煤炭加工与综合利用》 2025年第8期60-62,共3页
介绍了我国煤制乙醇工业近百年来发展历程及主要生产企业、生产规模和工艺技术;分析了乙醇消费市场及煤制乙醇的经济性;指出煤制乙醇工业具有广阔的发展前景。
关键词 煤制乙醇 产能 生产企业 经济性
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煤直接液化柴油性质影响因素分析
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作者 齐振东 李林晟 +2 位作者 王兴宝 冯杰 李文英 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期827-835,共9页
煤直接液化柴油是对石油基柴油的有力补充燃料,为提升煤直接液化柴油质量,借助机器学习方法,建立煤直接液化柴油性质预测模型,研究煤直接液化柴油的各组分化学结构及其柴油性质以及之间的关系。所用油样为2023年鄂尔多斯年产百万吨煤直... 煤直接液化柴油是对石油基柴油的有力补充燃料,为提升煤直接液化柴油质量,借助机器学习方法,建立煤直接液化柴油性质预测模型,研究煤直接液化柴油的各组分化学结构及其柴油性质以及之间的关系。所用油样为2023年鄂尔多斯年产百万吨煤直接液化装置成品柴油。对所测油样的烃类组成和柴油性质进行描述性统计和相关性分析。发现烃类组成以链烷烃和环烷烃为主,占烃类组成的96.57%,其中,一环烷烃含量最多。对柴油质量检测结果进行分析,发现该柴油满足商业柴油质量指标要求,具有较好的燃烧性能、低温流动性和环保性能。通过皮尔逊相关系数发现,部分变量之间具有较高的相关性。为了避免多重共线性对模型解释的影响,选择树模型算法建立模型。分别采用随机森林算法(RF)、轻度梯度提升算法(LightGBM)以及极端梯度提升算法(XGBoost)建立能够评价煤直接液化柴油性质的预测模型,如密度、黏度、十六烷值等性质预测模型,并且对比分析了各算法对柴油性质的拟合。结果表明,RF模型具有较好的拟合性能和较高的准确性。在训练集中,密度、运动黏度、十六烷值的判定系数分别为0.946、0.916、0.814,平均绝对百分比误差分别为0.073、0.646、0.4。在测试集中,密度、运动黏度、十六烷值的判定系数分别为0.976、0.865、0.765,平均绝对百分比误差分别为0.48、2.86、0.957。分析烃类组成对柴油性质的影响发现,链烷烃、三环烷烃、烷基苯含量对煤直接液化柴油的密度、运动黏度、十六烷值影响较大,萘和三环芳烃含量对上述性质影响较小。增加链烷烃含量会降低煤直接液化柴油的密度和运动黏度,但有助于提高柴油的十六烷值。三环烷烃含量和烷基苯含量增加会提高煤直接液化柴油的密度和运动黏度,但是会降低柴油的十六烷值。 展开更多
关键词 煤直接液化工艺 柴油 化学结构组成 燃烧性能 机器学习
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煤液化减压馏分油浆制备中间相沥青的研究
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作者 姜浩强 贾振斌 +1 位作者 刘永 田乐斌 《炭素技术》 北大核心 2025年第2期40-43,共4页
煤直接液化减压馏分油主要由3~5环的芳香环结构化合物构成,符合制备中间相沥青的理想原料。本研究以减二线和减三线油浆为原料,采用热缩聚法制备中间相沥青。结果表明减二线油浆制备的中间相沥青中间相含量更高,并且具有更优的广域流线... 煤直接液化减压馏分油主要由3~5环的芳香环结构化合物构成,符合制备中间相沥青的理想原料。本研究以减二线和减三线油浆为原料,采用热缩聚法制备中间相沥青。结果表明减二线油浆制备的中间相沥青中间相含量更高,并且具有更优的广域流线型光学组织结构,在温度460℃、反应时间为12 h条件下,生成的中间相含量达到81%,广域流线型结构占比约63%。后续可通过优化实验条件和调整原料组分,有望进一步提高中间相的含量,达到理想的纺丝级标准。 展开更多
关键词 煤直接液化 减压馏分油 热缩聚 中间相沥青
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不同馏分段溶剂对神东补连塔煤直接液化性能的影响
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作者 赵润泽 谢晶 +4 位作者 蔺聪福 单贤根 王洪学 高山松 段晓军 《煤炭转化》 北大核心 2025年第3期30-37,共8页
为了研究循环溶剂中不同窄馏分在煤直接液化过程中的作用,探究循环溶剂缓和煤直接液化反应压力的关键组分,指导煤直接液化循环溶剂组分优化调控及高性能循环溶剂制备,以神东补连塔煤在0.18 t/d煤直接液化连续试验装置自产循环溶剂中的... 为了研究循环溶剂中不同窄馏分在煤直接液化过程中的作用,探究循环溶剂缓和煤直接液化反应压力的关键组分,指导煤直接液化循环溶剂组分优化调控及高性能循环溶剂制备,以神东补连塔煤在0.18 t/d煤直接液化连续试验装置自产循环溶剂中的中温溶剂(馏程温度为210℃~350℃)窄馏分和高温溶剂(馏程温度>350℃)为研究对象,进行基本性质、组成及油煤浆黏度分析,考察了不同馏分段溶剂在温和条件(6.0 MPa)和苛刻条件(10.0 MPa)下对神东补连塔煤液化性能的影响。结果表明:随溶剂馏程温度升高,馏分密度增加,n(H)/n(C)逐渐降低,神东补连塔煤油煤浆中添加中温溶剂不同窄馏分均会降低油煤浆黏度,且添加馏程温度越低的窄馏分,黏度越低,而添加高温溶剂会使油煤浆黏度增高。不同馏分段溶剂组成与神东煤液化性能存在一定匹配性,馏程温度在210℃~270℃范围内的馏分,主要组成为环烷烃和单环芳烃,在该馏分中神东煤液化转化率和油产率较低,随馏程温度进一步升高至270℃以上,双环芳烃含量逐渐增加,神东煤液化转化率和油产率显著升高。此外,随氢初压由10.0 MPa降低至6.0 MPa,对神东煤液化性能有促进作用的馏分段初始馏程温度由250℃提高至270℃,说明中温溶剂中高温馏分段有利于液化反应缓和条件。 展开更多
关键词 中温溶剂 窄馏分 降黏作用 液化性能 供氢溶剂制备
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煤直接液化加氢稳定油制备变压器油的工艺研究
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作者 曹雪萍 单贤根 +3 位作者 解品红 王洪学 高山松 段晓军 《煤炭转化》 北大核心 2025年第3期48-55,共8页
为延伸煤直接液化产品的产业链、提高煤直接液化产业附加值和经济性,以神华鄂尔多斯直接液化工厂生产的煤直接液化加氢稳定油为原料,通过加氢精制反应—加氢异构反应—蒸馏切割的工艺路线制备变压器油。其中,一段加氢精制实验采用RNC-2... 为延伸煤直接液化产品的产业链、提高煤直接液化产业附加值和经济性,以神华鄂尔多斯直接液化工厂生产的煤直接液化加氢稳定油为原料,通过加氢精制反应—加氢异构反应—蒸馏切割的工艺路线制备变压器油。其中,一段加氢精制实验采用RNC-2为催化剂,在300 mL连续加氢装置上考察了不同反应温度、不同体积空速(volume hourly space velocity,VHSV)对加氢产品油性质及芳烃饱和反应的影响。结果表明:反应温度升高或体积空速降低,反应氢耗和气产率均增大;同时,各芳烃转化率均随反应温度的升高而升高、随体积空速的增大而降低,且多环芳烃转化率>双环芳烃转化率>单环芳烃转化率。以一段加氢精制产品油为原料,采用THDW-5为催化剂,在30 mL连续加氢装置上开展二段加氢异构反应,反应压力为15 MPa、反应温度为350℃、体积空速为1.2/h时,加氢产品油物性数据表明:经二段加氢异构反应后,产品油的倾点明显降低,由-12℃降低至-45℃;硫、氮元素含量均小于1 mg/L。最后,对二段加氢产品进行实沸点切割得到280℃~295℃馏分,其物性分析结果显示该馏分可用作I-30℃变压器油。 展开更多
关键词 煤直接液化 加氢稳定油 变压器油 催化加氢
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煤液化粗油及其轻重馏分的溶氢规律
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作者 乔元 申寒飞 +4 位作者 晏燕 蒋涛 陈振涛 王建立 徐春明 《煤炭转化》 北大核心 2025年第3期21-29,共9页
针对煤直接液化过程中氢气溶解性能差且缺乏系统研究的现状,应用改进的氢气溶解度测量装置考察国家能源集团提供的煤直接液化粗油及其两个馏分的溶氢变化规律,采用氢气预热釜与管路伴热以降低达到热平衡前溶氢带来的实验误差。结果表明... 针对煤直接液化过程中氢气溶解性能差且缺乏系统研究的现状,应用改进的氢气溶解度测量装置考察国家能源集团提供的煤直接液化粗油及其两个馏分的溶氢变化规律,采用氢气预热釜与管路伴热以降低达到热平衡前溶氢带来的实验误差。结果表明:煤液化粗油及其两个馏分的溶氢性能均随温度和压力的升高而逐渐增大,且随着温度的升高,压力对氢气溶解度的影响程度增大。相同的温度和压力条件下,煤液化粗油轻馏分的溶氢性能明显优于重馏分的溶氢性能。利用气相色谱质谱联用以及高分辨质谱技术,获得油品的组成结构,结合轻重馏分的组成数据,推测稠环芳烃占优的组成结构是重馏分溶氢性能差的主要原因。两种烃类化合物配成的模型溶液体系充分验证,随着溶液中四环芳烃芘含量的增加,其在相同温度和压力条件下的氢气溶解度显著降低。 展开更多
关键词 煤液化油 烃类组成 氢气溶解度 溶氢规律
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煤液化固渣萃余物的组成结构及铁催化剂活性相回收
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作者 李导 高山松 +3 位作者 王洪学 谢晶 程时富 王乾浩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2115-2123,共9页
为解决大规模煤直接液化催化剂铁源供应问题,同时实现煤液化固渣萃余物的无害化分质利用,从固渣萃余物中回收铁催化剂的角度进行研究,探索采用物理磁选法进行铁催化剂富集回收的可行性。首先采用粒度分析、XRF、XRD、SEM、TG、SEM-EDX... 为解决大规模煤直接液化催化剂铁源供应问题,同时实现煤液化固渣萃余物的无害化分质利用,从固渣萃余物中回收铁催化剂的角度进行研究,探索采用物理磁选法进行铁催化剂富集回收的可行性。首先采用粒度分析、XRF、XRD、SEM、TG、SEM-EDX等表征手段对固渣萃余物进行全面的物化性质表征,确定铁催化剂的质量分数和存在形态。由分析可知,工业装置固渣萃余物主要由未反应煤中的炭及残炭、挥发分及灰分组成,其粒度均匀且没有团聚,其中铁元素质量分数为5.96%,铁物种仍以具有顺磁性的Fe1-xS活性相存在,被未反应煤、残余沥青掺杂、包裹,与各种元素Ca、Si、Al、O等均匀混杂分布在萃余物中。在此基础上,选用4种型式的磁选设备在不同磁场强度下进行磁选富集,并将富集后的样品作为催化剂用于煤直接液化反应,考察其直接液化反应性能。试验结果表明,湿式立环脉动高梯度磁选机一方面将所产生的高梯度磁场力作用于磁性催化剂细粉,同时脉动流体力在一定程度上消除了非磁性颗粒的机械夹杂。在清水作为分散介质及洗涤介质下,更有效地实现了固渣萃余物中铁催化剂细粉的精细分离。在640000 A/m外加磁场强度下,含铁催化剂物料富集率为10.48%,铁元素质量分数可达11.37%,高压釜萃取油产率为41.96%,与无催化剂时相比高7.17%,比固渣萃余物提高8.99%,可掺混至新鲜催化剂中实现有效回用,部分解决催化剂铁源短缺的问题。 展开更多
关键词 煤直接液化 固渣萃余物 铁催化剂 回收 液化性能
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