白石湖煤液化粗油加氢精制过程硫、氮化合物转化规律

采用实沸点蒸馏仪对白石湖煤液化油进行馏分切割，切取<170℃液化粗油进行加氢精制脱除其中硫、氮化合物，采用硫化学发光气相色谱仪（GC-SCD）、氮化学发光气相色谱仪（GC-NCD）对液化粗油和精制油中硫、氮化合物进行分析表征，研究加氢精制过程硫、氮化合物的转化规律。结果表明，液化粗油中含硫化合物主要是噻吩类化合物和硫醇，经过加氢精制后基本消失，苯并噻酚类化合物脱除比例要低于噻吩类化合物，属于较难脱除含硫化合物。液化粗油中含氮化合物主要是苯胺类化合物，其次是吲哚类化合物，经过加氢精制吲哚类化合物全被脱除，苯胺和喹啉类化合物属于碱性含氮化合物，是精制油中残留的主要含氮化合物，含量达1.61 mg/kg。     

褐煤的EDA—DMF萃取和加氢液化性能

考察了三个褐煤样品的乙二胺（EDA）－二甲基甲酰胺（DMF）萃取物的收率及其组成结构与加氢液化性能的关第。结果表明，萃取率、液化转率 及沥青质产率之间有较好的相关性，且三者均随煤化程度的增加而减少。EDA－DMF萃取物中富集了含短 链烷基取代基的芳香族复杂酯（西边）类低分子化合物。推测在液化初期褐煤中－O－和＞C＝O的裂解和加氢可能起着重要的作用。     

煤加氢液化产物的分离分析及其化学特性

本文对煤加氢液化产物用三种方法分离,并采用液相色谱、核磁共振波谱等对其进行各种参数的测定。从结构解析出发,比较了几个烟煤液化过程中产物的特性变化及可能发生的一些化学反应。结果表明,加氢液化过程中,三种烟煤所得油品主要由三环以下芳烃组成。反应温度升高,油品中H/C原子比增加;结构参数H_(a1)、σ增加,且f_a下降;族组成中低环芳烃增加,多环芳烃减少,饱和烃有所增长。表明在液化过程中发生了以芳香烃加氢饱和化为主的反应。在试验体系中,反应温度与煤浆流量相比,前者是影响油品提质的主要因素。液化油组成与所选择的工艺条件有关,并不随所用煤种发生明显变化。     

1H NMR和GC-MS法分析表征煤液化油

采用经典柱色谱法对煤液化循环油和“加氢”后的循环油进行族组成分离,将其分离成饱和烃、芳香烃和极性物3个组分,并用核磁共振波谱仪对各个组分进行定性分析,同时用气质联用分析方法初步确定了饱和烃和芳香烃两个馏分的主要物质组成。结果表明:循环油饱和烃部分主要由C12~C27直链烷烃组成,芳香烃部分主要组成是烷基取代的氢化单环芳烃及少量的多环芳烃。而循环油经420℃“加氢”后饱和烃部分除了含C12~C27的直链烷烃,还有一些直链烷烃的异构体和环烷烃,芳香烃部分主要是双环、三环、四环芳烃,单环芳烃则完全消失。     

宝日希勒褐煤在合成气与复合溶剂系统下的液化性能研究

在合成气（CO+H₂）与复合溶剂（水+有机溶剂）液化系统下研究了气氛、温度、催化剂类型对宝日希勒褐煤转化率、油气水产率和CO转化率等液化特征的影响，从而探讨其液化性能。结果表明，在高含水复合溶剂系统中，合成气气氛、反应温度430-450℃适宜宝日希勒褐煤液化转化，转化率可达到81.15%，油气水产率达到71.53%。该液化系统下，含铁、碱和硫复合型催化剂能有效地提高液化转化率和油气水产率，在430℃催化液化下褐煤转化率达92.27%，油气水产率达79.39%。该催化剂有效促进了煤中大分子的裂解和系统中水煤气变换反应进程，沥青质减少，油含量增多。液化油中多环芳烃衍生物在催化液化过程中向单环芳烃衍生物和烷烯烃转化，分子量降低，提高了油品质量。     

用IR,NMR,HPLC研究煤超临界抽提油F2馏分

本文采用ＩＲ、ＮＭＲ、ＨＰＬＣ方法研究了我国峰峰矿瘦煤、焦煤、肥煤三种烟煤超临界抽出物Ｆ＿２馏分，这一馏分为抽出油已烷可溶物（ｏｉｌ）在硅胶色谱柱上用苯冲洗而得到￣［６］。由ＩＲ、ＮＭＲ、ＨＰＬＣ分析结果表明：三种烟煤Ｆ＿２馏分主要由芳烃化合物组成；以单取代苯和邻位双取代苯为主（包括缩合环体系）；芳环上取代基链不长，其中含有相当数量的申基取代的芳烃化合物，像甲苯、甲萘、二甲基萘等等。三种烟煤Ｆ＿２馏分中都含有较多的双环和三环芳烃，以三环芳烃含量最多。双环芳烃主要是萘系化合物；三环芳烃为蒽、菲类化合物；单环和三环以上芳烃含量较少。     

杯[4]芳烃-受阻胺类复合稳定剂在聚丙烯中的抗热氧稳定性能

烷基取代哌啶胺化合物与三聚氯氰分步缩合反应合成中间体6－氯－2,4－双（N,N－（2′,2′,6′,6′－四甲基－4′－哌啶基－ 基）胺基）－1,3,5－三嗪,此中间体再与烷基多胺如乙二胺,二乙烯三胺等缩合得到一系列单体型高分子量哌啶三嗪类化合物,制备了对叔丁基杯[4]芳烃,高分子受阻胺类化合物和聚丙烯共混体系,通过老化性能 实验评价了共混体系的抗热氧性能,结果表明,杯芳烃和受阻胺类复合稳定剂能明显提高聚丙烯的耐热性能,且杯芳烃和受阻胺分子之间具有明显的协同效应。     

中心切割GC-MS法分析煤液化油中的酚类化合物

使用碱洗提酚法提取煤液化油中的酚类化合物,然后结合Deans Switch装置和LTM色谱柱模块,采用中心切割气相色谱(GC)-质谱(MS)法对提取的酚类化合物进行定性。采用GC建立标准曲线,对煤液化油中主要酚类化合物的质量分数进行测定,并测定了煤液化油中邻甲基苯酚、2-乙基苯酚、4-丙基苯酚和5-茚酚4种酚类化合物的加标回收率。结果表明,在煤液化油中共定性出51种酚类化合物,测定了其中的35种酚类化合物的质量分数,其量占煤液化油总量的2.54(wt)%,苯酚和烷基苯酚占35种酚类化合物的88.2(wt)%。煤液化油中4种酚类化合物的加标回收率高,重复性好。     

中心切割GC-MS法分析煤液化油中的酚类化合物

使用碱洗提酚法提取煤液化油中的酚类化合物,然后结合Deans Switch装置和LTM色谱柱模块,采用中心切割气相色谱(GC)-质谱(MS)法对提取的酚类化合物进行定性。采用GC建立标准曲线,对煤液化油中主要酚类化合物的质量分数进行测定,并测定了煤液化油中邻甲基苯酚、2-乙基苯酚、4-丙基苯酚和5-茚酚4种酚类化合物的加标回收率。结果表明,在煤液化油中共定性出51种酚类化合物,测定了其中的35种酚类化合物的质量分数,其量占煤液化油总量的2.54(wt)%,苯酚和烷基苯酚占35种酚类化合物的88.2(wt)%。煤液化油中4种酚类化合物的加标回收率高,重复性好。     

煤液化产物的快速制备型分离

 ]煤液化工艺的开发要求了解液化产物的结构组成。煤液化产物是十分复杂的有机化合物的混合物，在剖析之前对其进行适当的制备分离使组成趋向单一可简化分析过程。本文叙述了在高效液相色谱仪上用氨基键合相色谱柱78mm30cm，仅用正己烷一种溶剂作流动相，加上反冲洗程序，可在1小时内把毫克级煤化产物（己烷可溶部分）分成饱和烃、芳烃（一环、二环和多环芳烃）和极性物等馏分。本法具有快速、操作简单、回收率高（95％、分离纯度较好等优点。     

富氢气氛下煤热解脱硫脱氮的研究

本文对兖州高硫煤在１０ｍｌ固定床反应器中分别与相当条件下的焦炉煤气、合成气、氢气共热解所得半焦及焦油元素进行系统的分析比较。结果表明,在压力为３ＭＰａ,温度为６５０℃,升温速率为１０℃／ｍｉｎ相对温和的热解条件下,兖州高硫煤与焦炉气、合成气、氢气共热解脱氮率分别为３０１％、３５７％、４４０％（ｗ％,ａｄ）,脱硫率基本相当约为８０％（ｗ％,ａｄ）,且在此三种热解气氛下煤中硫在热解固、液、气产物中的分布极为相似,分别约为２０％、１０％、７０％。与相当氢分压下的纯氢加氢热解相比,５ＭＰａ焦炉气气氛下兖州煤热解脱硫率增加约４５％,脱氮率降低约３５％。用焦炉气顶替纯氢气进行煤加氢热解具有较大的脱硫优势,这不失为我国高硫煤洁净利用的新途径     

用XPS研究兖州煤各显微组分中有机硫存在形态

应用ＸＰＳ（Ｘ射线光电子能谱）法研究了兖州煤显微组有机硫的存在形态。按密度不同分离出的兖州煤中各显微且分内的有机硫存在形态是有差异的。据ＸＰＳ分析，稳定组中含有大量的硫砜、硫醚含硫化合物，噻吩型硫闪之；镜质组中硫、硫醚与脂肪族硫化物含量相当；惰性组中噻吩型硫与硫醚和硫醇型硫各占有机硫的一半。噻吩型硫在充州煤各显微组分中，随密度增加。含量有所减少，硫醚、硫醇及二硫化物的含量也有类似的趋势。这些结果将     

高温高压下煤液化油气液平衡体系的研究

煤液化过程中,反应单元和分离单元是整个液化体系的核心部分,反应器和分离器中各组分在气、液相中的平衡组成确定不仅决定设备的尺寸设计,而且对液化过程中供氢溶剂的选择和反应条件的优化起到关键作用。但由于煤液化油在高温高压下的气、液平衡数据不足,使得反应器内的组成分布无法预测,相关的反应器设计过程仅能凭经验进行。为得到反应条件下的气液平衡数据,研究引入流程模拟软件Aspen Plus,将煤液化油蒸馏得到的窄馏分段与各种气体组分（如H₂、C₂H₆等）共同建立了煤液化油闪蒸过程,得到了高温高压下煤液化油气液平衡体系。利用闪蒸体系计算得到在给定温度、压力情况下,各组分在高温、低温分离器内的气、液两相分布情况,通过改变高温分离器的温度和压力,分析了高温分离器内相平衡常数随温度（623.15K~723.15K）、压力（10MPa~21MPa）变化的规律。为进一步归纳适用于煤液化油的气液平衡方程,以高温分离器数据为基础,对推导建立的高压下烃类相平衡方程中的参数进行回归,得到高温高压下,适用于神华煤液化油并具有物理意义的二元（T,p）气液相平衡常数方程。     

用GC/MS分析研究大同原煤及氧化煤的甲醇/四氢呋喃萃取物

为了研究氧化对煤样萃取性能的影响，先将大同煤破碎到200目并在105 ℃干燥，然后在温和条件下用双氧水进行氧化。将原煤和氧化煤在超声辐射下用甲醇/四氢呋喃(THF)混合溶剂进行萃取，并用GC/MS进行分析测定。结果发现，在两种甲醇/THF配比下，氧化煤的萃取率均高于原煤；而且随着萃取剂中THF浓度的提高，萃取率增大；从GC/MS测定结果看，四种萃取物的组成各不相同，显示氧化和萃取剂中THF含量的变化均能改变萃取物的化学组成，但四种萃取物中检测出的化合物均以烃类为主。另外，煤粉通过与萃取物和溶剂形成胶体而悬浮于上层清夜中，因此，超声条件下对煤进行萃取时必须过滤。     

环己酮抽提煤的研究

报道了环己酮在索氏抽提及回流抽提等条件下对不同煤队煤样的抽提行为，并探讨了抽提机理与特点，研究结果表明五己酮是一种良好的氢键受体，它与煤分子间相互作用同煤中羟基有密切关系。     

煤液化残渣中残留催化剂对其挥发分测定的影响

用热重分析仪对兖州加氢液化残渣（THF不溶物）的工业分析进行了测定，重点考察了液化催化剂其挥发收率测定的影响。比较了相同液化条件下残渣的挥发分收率，发现催化液化残渣的总挥发分（GB法测定的挥发分含量）比热液化的高。通过对TG／DTG谱图的分析，确定了失重峰的归属，同时定义110℃-700℃间的挥发分V700为有机军发分，该值与这两种残渣的H／C比遵循共同的线性关系，而与添加的液化催化剂无关，可作为表征液化残渣基本性质的参数之一。     

Depolymerization Study of Pakistani Coal in a Hydrogen Atmosphere. Effect of Operating Conditions

A Pakistani coal was de‐polymerized/liquefied in toluene in a 1000 mL micro autoclave. Experiments have been performed in a pool of hydrogen under varying operating conditions of temperature, residence time, hydrogen pressure (cold), coal/solvent ratio and coal particle size. A pronounced effect of all these process variables has been noted on the yields of liquefied products, i.e., THF solubles, n‐pentane solubles, and n‐pentane insolubles. Extraction temperature of 450 °C, residence time of 1 hour, hydrogen pressure of 30 kgf/cm², coal/solvent ratio of 1:2 and coal particle size of 53–45 μm were found optimum for maximum conversion of Pakistani coal into liquefied products.     

Novel Separation Processes for Solid/Liquid Separations in Coal Derived Liquids

The removal of the mineral matter found in coal derived liquids is a very difficult solid/liquid separation process. Clays, pyrites and other minerals that occur in coal ultimately find their way into the liquefied product. This is the case, e.g., for both the solvent refined coal (SRC-I) and H-Coal processes. The ash content of bituminous coals which may be fed to coal liquefaction processes normally rangesfrom 6 to 11 wt.%. The ash content of the coal liquid product can range from 4 to 20 wt.% depending upon the lique-faction .process. Ash levels must be reduced to, e.g., 0.4 wt.% in the case of boiler fuel and less than 0.1 wt.% for gas turbine fuels.