探索神华煤液化低转化率蒸馏残渣加氢动力学的研究

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1、分类号：TQ529.1密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文神华煤液化低转化率蒸馏残渣加氢动力学的研究宋宜诺申请学位级别：硕士学位专业名称：化学工艺指导教师姓名：王力职称：教授山东科技大学二零零八年五月论文题目：神华煤液化低转化率蒸馏残渣加氢动力学的研究作者姓名：宋宜诺入学时间：2005年9月专业名称：化学工艺研究方向：清洁能源指导教师：王力职称：教授论文提交日期：2008年5月论文答辩日期：2008年6月授予学位日期：STUDYONHYDROGENATIONDYNAMICSOFLOWCONVERSIONDISTILLATIONRESIDUESFROM

2、SHENHUACOALLIQUEFACTIONADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFTECHNOLOGYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybySongYinuoSupervisor:ProfessorWangLiInstituteofChemicalandEnvironmentalEngineeringMay2008声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部

3、是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualifi

4、cationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要本文以神华煤液化低转化率蒸馏残渣为原料，进行了加氢液化试验和反应动力学的研究，探讨了蒸馏残渣液化反应的机理。试验首先对神华煤液化低转化率蒸馏残渣进行了破碎、研磨等预处理，在此基础上进行了样品的工业分析、元素分析和残渣组分的分析。在不同的恒温反应温度、恒温反应时间以及氢气初始压力等条件下对神华煤低转化率蒸馏残渣样品进行了加氢液化试验。提出了用索氏抽提法来评价液化效果，即用残渣液化产生的油、沥青烯、前沥青烯以及气体和水的产率来表征残渣的

5、液化效果，详细讨论了恒温反应时间、恒温反应温度以及氢气的初始压力对液化效果的影响。在蒸馏残渣液化反应动力学研究阶段，根据已有的经验和试验数据显示的规律假定动力学模型，拟合出液化各产物产率随时间变化的曲线图及其函数关系式；依据假定的动力学模型确定液化反应的动力学方程式，利用线性回归及动力学方程式确立动力学反应速率常数；根据动力学速率常数讨论验证适合本试验的动力学模型，并由此获得了液化反应的表观活化能。在对动力学模型及反应速率常数的分析中得知前沥青烯的裂解加氢反应是整个液化反应的控制步骤。最后分析了反应温度、氢气初始压力对反应速率的影响，讨论了反应温度与活化能的关

6、系，并结合煤直接液化机理探讨了蒸馏残渣液化的反应机理。关键词：神华煤，残渣液化，萃取分离，液化效果表征，动力学模型，液化机理山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTThehydrogenationliquefactionexperimentsoflowconversiondistillationresiduefromShenhuacoalliquefactionhavebeencarriedouttoinvestigatethereactiondynamicsofresidueliquefaction,anddiscussitsliquefactionre

7、actionmechanism.Firstofall,lowconversiondistillationresiduehasbeenpretreatedsuchasbreakingandgrinding,andthenproximateanalysis,ultimateanalysisandresiduecomponentsanalysisofresiduesamplehavebeencarriedout.Thehydrogenationliquefactionexperimentofthesamplewascarriedoutundersuchconditi

8、onsasdifferentreact