摘要
该文选取"胜利褐煤含氧官能团赋存形态及其在液化预反应中脱除的研究"作为研究课题,寻找液化预反应阶段最佳脱氧率的试验条件,将褐煤中尽可能多的氧以CO和CO2的形式脱除,减少由于加氢生成水造成氢气的无谓消耗.该文选择经验公式法和X光电子能谱法研究胜利褐煤中含氧官能团的赋存形态,把褐煤中的含氧官能团分为三种类型:碳氧单键类(醚键和羟基),羰基基团和羧基基团,研究发现它们的含量依次减少.将XPS分析与元素分析结合得到不同形态含氧官能团在煤中的绝对含量,进而计算出含氧官能团在液化预反应中生成CO和CO2的限度,为后面试验结论奠定基础.其次,该文分别对没有催化剂以及4种不同类型催化剂(MnO2、MoO3、Fe2O3和炭窑口黄铁矿)在不同温度下参与反应的胜利褐煤脱氧率进行研究,做了高压釜试验.高压釜试验结果表明,该文所用催化剂中,有无催化剂参与的反应褐煤脱氧率差别不大,只是MnO2参与的反应脱氧率稍高,氢初压从10MPa降到1MPa无催化剂反应的脱氧率有明显提高,较佳的试验条件为1MPa无催化剂在360~400℃的反应.该试验为褐煤液化工艺的改进提供了降低氢耗的一条思路,即在煤浆进入反应器之前,先加热至360~400℃左右,进入一个预反应器和分离器,在此阶段褐煤中的氧最大限度地以COx的形式脱除.
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