粉煤流化床低温干餾的研究

低溫干餾是煤綜合利用的重要途徑之一,与火力發电相結合的粉煤低溫干餾是切待解决的問題。在实验装置上研究用飽和空气为热載体,以流化床單反应器处理粘結性粉煤,获得了一定的結果,認为装置比較簡單,操作容易,收油率与处理强度也較高。現正进行处理能力为10吨/日的半工业試驗。     

木屑流化热解及自木焦油制取的抗氧化添加剂的研究

在实验装置上用流化床部分氧化法成功地干镏了锯木屑。为了便于比较,还以固定床和外热式流化床进行了平行试验。一系列试验证明,用流化床部分氧化法可以获得比现行其他方法较高的焦油收率和高得多的镏出速率,而且建造容易,过程简便。试验了由木焦油镏分制得的抗氧化添加剂的添加效果。通过对延迟焦化汽油的氧化安定性试验(诱导期试验),证明所制得的添加剂具有良好的抗氧化稳定性。初步结果表明,本研究为制取抗氧化添加剂和实现锯木屑综合利用提供了有希望的途径。     

褐煤超临界气体连续抽提过程的开发

在褐煤半连续抽提研究的基础上,建成了小型连续抽提装置。采用煤浆进料,抽出油随同气体溶剂进入分离器进行分离,残煤通过抽提器下部两个球阀逐级放出。此装置经170小时连续运转,操作平稳,运转正常。由于煤裂化生成少量轻质油混入溶剂中,因而溶剂量未减少。生成水量少,估计是因水参与了油生成反应所致。试验用溶剂为粗二甲苯,在410℃,14MPa 下,云南寻甸褐煤油收率为36.5%(对maf 煤而言,以下同),山西繁峙褐煤油收率为35.6%。     

沥青作为中间产物的油页岩热解动力学的研究

本文利用改进的铝甑试验装置,对抚顺油页岩进行了不同终温(380—520℃)下的热解试验,得到了残留母质、沥青、焦油、气体等产物在恒速升温速率为2℃/min下的实验数据。采用包括两个连串一级反应的动力学模型对实验数据进行了处理,求得了有关的动力学参数。最后,对油页岩的热解机理进行了探讨。     

泥炭超临界气体抽提研究

在半连续抽提装置上,用甲苯作溶剂在超临界条件下,对黑龙江省宝清泥炭及四川省诺尔盖泥炭进行了试验。抽出油具有较高的H/C原子比(1.2—1.8),接近石油原油水平(1.45—1.95),比褐煤抽出油(H/C原子比为1.1—1.3)高。抽出油收率最高达31.6%(重量,m.a.f.基),略低于褐煤抽提结果(37.8%)。抽提压力20MPa下,两种泥炭气体生成率均低于10MPa下的气体生成率,但组份含量明显不同。文中利用氢转移理论对试验结果进行了讨论。     

油页岩燃烧释放二氧化硫的本征动力学和机理

将油页岩通过酸处理和低温灰化，获得高纯度的有机质和矿物质，利用程序升温装置与二氧化硫在线分析仪，在升温速率为５℃／ｍｉｎ的条件下，分别研究了在燃烧过程中茂名油页岩及其有机质与矿物质释放二氧化硫的本征动力学。结果表明，有机硫释放二氧化硫的温度范围为２１０～４７０℃，按两段处理得到的动力学参数为：反应级数皆为１，在２１０～３４０℃，活化能Ｅ＝７６．１８ｋＪ／ｍｏｌ，频率因子Ａ＝９．９１×１０￣３ｓ￣（－１），在３４０～４７０℃，Ｅ＝１５４．７０ｋＪ／ｍｏｌ，Ａ＝７．８５×１０￣８ｓ￣（－１）ＭＰａ￣（－１）；黄铁矿硫释放二氧化硫的温度范围为２９０～５１０℃，动力学参数为Ｅ＝１９９．１０ｋＪ／ｍｏｌ，Ａ＝４．３０×１０￣（１１）ｓ￣（－１）ＭＰａ￣（－１），ｎ＝１．４。文中对油页岩中硫的燃烧转化机理进行了初步探讨。     

孤岛渣油在分散型催化剂存在下加氢裂化反应动力学的研究I．裂化反应的六集总动力学模型

研究了孤岛渣油在分散型磷钼酸铵催化剂存在下加氢裂化反应的动力学规律。将反应物系分为裂化产物（＜４８０℃）、饱和分、芳香分、胶质、沥青质和焦炭（苯不溶物）六个集总，并提出了包含二级反应（沥青质缩合生焦反应）的六集总一级动力学网络；进而用复合形法求算了动力学网络的速率常数和活化能。结果表明，模型计算值与实验数据较为吻合，所提动力学模型对在分散型催化剂存在下孤岛渣油的加氢裂化反应是合理的。     

孤岛渣油在分散型催化剂存在下加氢裂化反应动力学的研究Ⅱ．气体生成的动力学

本文研究了孤岛渣油在分散型磷钼酸铵催化剂存在下加氢裂化反应中裂化气体生成的动力学规律。在此基础上，将反应物系分为裂化残渣油、馏分油（Ｃ＿５～４８０℃）、Ｈ＿２Ｓ、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和Ｃ＿２～Ｃ＿４烯烃八个集总，提出了裂化气体生成的一级平行－连串反应动力学网络，进而用随机投点的复合形法求算了气体生成的速率常数和活化能。结果表明，模型计算值与实验数据较为吻合，所提出的气体生成模型对在分散型催化剂存在下孤岛渣油加氢裂化反应中气体的生成反应是合理的。     

渣油热反应体系中第二液相的形成机制

在渣油热反应体系中，随着热处理时间的延长，用光学显微镜从渣油反应样品中依次观察到了片状／不规则状物理第二液相，少数圆球状化学物理第二液相和大量不规则状化学第二液相。对第二液相相分离点时渣油热反应体系物理化学状态的考察指出：物理第二液相是渣油原始体系中的沥青质胶质重组分混合胶团破坏后，丧失胶质组分保护的原生沥青质组分通过物理聚集过程形成的，其形貌特征源于原生沥青质组分的分形聚集过程和热力学成长过程；在化学物理第二液相相分离点，丧失胶质组分保护的原生沥青质发生分子内桥键和脂肪侧链断裂，形成平面性较高的稠环芳香性分子，它们在适宜的体系流动性条件下经有序聚集成长为具有最低能量构型的球形态；随着反应程度加深，原生沥青质特别是原生胶质的自由基反应经诱导期后速度剧增，导致体系中在短时间内产生大量次生沥青质，它们经由动力学成长形成不规则状化学第二液相。     

抚顺烟煤的固体核磁共振 X射线衍射和电子能谱的研究

用高分辨固体核磁共振,X射线衍射和光电子能谱等近代物理方法,研究了抚顺西露天矿长焰煤的镜煤质,以及该镜煤质的吡啶不溶物,吡啶可溶苯不溶物和超临界抽提后的残煤的大分子结构。获得了上述样品的芳香度参数(fa)、碳原子分布、微晶参数(dr,dm,da,dc)及碳、氧、氮元素的结合形态。并对抚顺西露天长焰煤的大分子结构提出了一些初步的看法。