超臨界抽出と溶剤水素化を組合わせた石炭の2段液化

超临界萃取与溶剂加氢相结合的煤两级液化

基本信息

批准号：
04203229
负责人：
小郷良明
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Osaka City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの実験結果を綜合的に解析した結果,水単独による前処理はいかに超臨界状態で使用しても液化に対して好結果を与えず,前処理には必らず有機溶剤の共存を必要とすることが判明した。そこで本年度は超臨界混合溶剤による処理をさらに効果的に行なうために、爆砕的前処理(溶剤と石炭を高温高圧下に処理し、圧力の除去を急激に行なって石炭に化学的変化と物理的変化を同時に与える方法)を第1段とするイリノイ炭の2段液化について検討した。1.シクロヘキサノール水系混合溶剤で爆砕処理した石炭の液化爆砕時1.9〜10MPa,350および400℃という条件で前処理した石炭を水素化し、液化率に対する爆砕条件の影響を調べた。爆砕は液化用石炭に対するきわめて効果的な前処理法であって、いずれの場合も液化率は大幅に向上した。特に圧力と同時に温度も急降下した場合は飛躍的に大きな液化率の向上を示し、爆砕本来のやり方の有用性を示した。また最通爆砕圧力はほゞ3MPaであることがわかった。さらに爆砕炭の電子顕微鏡による観察とESRスペクトルの測定から、この方法が石炭中のC-C結合をメカノケミカル的に切断する効果的な方法であることを定量的に示した。2.トメチルナフタレン-水系混合溶剤で爆砕処理した石炭の液化爆砕時2.8〜13.6MPa,400℃という条件で前処理し、同様に液化率に対する影響を調べた。爆砕の効果は十分認められたが、1.の場合ほど顕著ではなく,爆砕時圧力もあまり大きな影響を示さなかった。これはトメチルナフタレンの沸点が高いために、十分な爆砕効果が発揮されていないことによると思われる。従って爆砕に使用する有機溶剤は石炭に対する親和性よりも沸点の低いことを条件に選定する必要のあることがわかった。

对迄今为止的实验结果进行综合分析，我们发现无论使用多超临界，单独用水预处理都无法获得良好的液化效果，并且预处理总是需要有机溶剂的共存。事实证明这是必要的。因此，今年，为了使超临界混合溶剂处理更加有效，我们将采用爆炸性预处理（将溶剂和煤在高温高压下处理，快速卸除压力，使物质发生化学变化和物理变化）。研究了伊利诺伊州煤炭的两阶段液化方法，第一阶段是同时施加变化的方法。 1.环己醇水混合溶剂爆破煤的液化将经过1.9-10 MPa、350和400℃条件预处理的煤进行加氢，考察爆破条件对液化率的影响。爆破是一种非常有效的煤炭液化预处理方法，所有情况下液化率均得到显着提高。特别是，当温度与压力同时突然下降时，液化率显着提高，证明了原始爆破方法的有用性。还发现最大爆破压力约为3MPa。此外，通过使用电子显微镜观察喷砂煤并测量ESR光谱，我们定量证明了该方法是机械化学裂解煤中C-C键的有效方法。 2.对甲苯-水混合溶剂喷砂煤进行液化喷砂时在2.8~13.6MPa、400℃条件下进行预处理，并同样考察其对液化率的影响。虽然充分观察到喷砂的效果，但不如情况1那么明显，并且喷砂时的压力也没有产生很大的影响。这被认为是因为对甲基萘的沸点高，因此不具有足够的爆破效果。因此，人们发现，有必要根据沸点低于与煤的亲和力的条件来选择喷砂所用的有机溶剂。