溶胀技术提升五彩湾煤低压液化效率研究

"溶胀对五彩湾煤低压直接液化性能的影响" 本文是关于煤炭液化领域的行业研究，主要探讨了溶胀技术对高惰质组含量的五彩湾煤在低压直接液化过程中的影响。研究采用了THF（四氢呋喃）、Pyri（可能是吡啶）和NMP/CS2（N-甲基吡咯烷酮/二硫化碳混合溶剂）这三种溶剂，分别进行了自然溶胀和微波溶胀实验。通过电镜、热重和红外分析等手段，对溶胀前后的煤样进行了深入的表征。 研究发现，溶胀处理能够显著改变煤样的物理结构，使其变得更加疏松，最大溶胀度可达1.87。这种结构变化导致煤分子中的弱非共价键发生断裂，增加了煤在低温下的失重量和失重速率。这些变化对煤的液化性能具有积极影响，意味着在液化过程中，煤的转化效率得到提升。 在特定的实验条件下，即氢初压6.0 MPa、溶煤比1.75：1、反应温度450℃和反应时间60分钟，未经溶胀处理的原煤的气产率为9.7%，油+水产率为55%，总转化率为77%。然而，经过自然溶胀处理的煤样，其气产率降低至3.4%，但油+水产率提高到70%，总转化率升至82%。进一步使用微波溶胀，这些指标更进一步提升，气产率为3.6%，油+水产率为74%，转化率达到85%。值得注意的是，微波溶胀在700 W功率下仅需15分钟，大大缩短了处理时间，提高了效率。 该研究揭示了溶胀处理对于改善五彩湾煤低压直接液化性能的有效性，尤其是在提高油产率和转化率方面。自然溶胀和微波溶胀两种方法各有优势，微波溶胀在时间和效率上的优势尤为突出。这一研究结果为优化煤炭液化工艺，尤其是对于惰质组含量高的煤种，提供了新的策略和技术支持，对于提高煤炭资源的利用率和经济效益具有重要意义。同时，也为我们理解煤的结构与液化性能之间的关系提供了新的视角。