不同氢源作用下煤直接液化过程的自由基反应行为研究

作     者：田佳欣 张园林 陈海涛 黄胜 吴诗勇 吴幼青 高晋生 

作者机构：华东理工大学煤液化气化及高效低碳利用全国重点实验室 

出 版 物：《燃料化学学报(中英文)》 (Journal of Fuel Chemistry and Technology)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB4101300) 国家自然科学基金(22378129)资助 

主　　题：煤直接液化 自由基 供氢溶剂 缩聚反应 

摘      要：为进一步阐明煤直接液化的反应机理，论文开展了不同氢源作用下煤直接液化过程的产物分布规律及自由基反应行为研究，并构建了不同氢源条件下产物产率与自由基含量的关联。结果表明，煤直接液化过程的自由基反应行为受溶剂性能、反应气氛以及催化剂活性等多种因素的交互影响。液化残渣和沥青质产率与其自由基浓度间存在显著关联，三种供氢条件下均近似呈正相关，但趋势有很大区别。唯一氢源分别为溶剂或氢气时油水产率与其沥青质自由基浓度呈负相关，而两种氢源共同作用下油水产率与其沥青质自由基浓度呈正相关。当沥青质自由基浓度相同时，油水产率存在如下关系：两种氢源唯一氢源为溶剂唯一氢源为氢气。溶剂氢可有效稳定煤热解大分子自由基形成沥青质，并高效促进沥青质转化为小分子的油水，而气相氢稳定煤热解大分子自由基以及促进沥青质转化为油水的能力则相对较弱。两种氢源在煤直接液化过程中发生显著的协同作用，共同促进煤向小分子油气水的高效转化。