孙智慧,马海霞,李 冬,田盼盼,李学坤,2,李稳宏

(1.西北大学化工学院,陕西西安 710069;2.西安文理学院 化学与化学工程学院,陕西西安 710065)

中低温煤焦油加氢前后沥青质组成和结构变化

孙智慧1,马海霞1,李 冬1,田盼盼1,李学坤1,2,李稳宏1

(1.西北大学化工学院,陕西西安 710069;2.西安文理学院 化学与化学工程学院,陕西西安 710065)

为更深入理解中低温煤焦油加氢过程中催化剂失活问题,在小型固定床加氢反应装置内进行煤焦油加氢实验,通过元素分析、平均分子量、红外光谱分析、1H-NMR和扫描电镜等方法研究煤焦油加氢前后沥青质组成和结构的变化。结果表明,加氢产物中沥青质质量分数降低,加氢沥青质平均相对分子质量减小,H/C原子比增加,硫、氮、氧杂原子含量降低;加氢后沥青质缩合度明显减小,沥青质在加氢反应过程中一方面发生烷基侧链和芳环取代杂原子(尤其是羟基氧)脱除反应,以及桥键断裂反应;另一方面发生环烷环和杂环开环、芳环加氢饱和反应。

中低温;煤焦油;沥青质;加氢

中低温煤焦油是煤气化、生产半焦(兰炭)以及低阶煤加工改质过程中副产品,呈黑色或黑褐色具有刺激性臭味的黏稠状液体。针对我国多煤、少气、缺油的能源结构特点,目前国内煤焦油加氢生产轻质燃料油产业已得到了快速发展,国内主要的中低温煤焦油加氢技术为全馏分加氢工艺、宽馏分加氢工艺、延迟焦化-焦油加氢工艺以及VCC工艺技术[1]。加氢处理是重质油加工最有效的技术手段之一,也是全球重油加工的发展趋势[2]。……