王学明，李晓红，王若清

(太原理工大学 煤科学与技术教育部和山西重点实验室，太原 030024)

以煤炭为原料制备液体燃料是解决我国能源资源量与能源需求之间矛盾的有效途径之一。煤直接液化(DCL)技术是可以将煤直接转化为合格汽柴油、液化石油气等石油产品的洁净煤技术，开展煤直接液化技术研究具有重要战略意义。

煤直接液化过程是将氢碳原子比约为0.8的煤转化为氢碳原子比约为2.0的液体燃料的过程，该过程包括煤大分子结构中桥键及侧链的断裂、活性氢的产生以及自由基被活性氢加氢稳定[1]。液化过程中热裂解速度较快，短时间内会产生大量自由基碎片(包括大分子、较小分子、小分子)，这些碎片被加氢生成前沥青烯(PA)、沥青烯(A)、油品(Oil)和气体，随后前沥青烯和沥青烯经过加氢裂解，最终转变为油品和气体。液化过程中如果没有足够的活性氢将自由基稳定，将发生缩聚反应，生成难以再次分解的半焦。直接液化过程中催化剂和工艺条件等具有非常重要的影响：催化剂可以加速或促进煤的裂解、加氢裂解、加氢、脱杂原子等一系列反应；溶剂可以起到输送、溶解、分散煤，为煤自由基提供或传递活性氢等作用；氢气则是煤直接液化的主要氢源之一。因此，工艺条件通过调节气体在溶剂中的溶解度、催化剂的活性等，影响液化实验中煤的裂解和加氢程度。如何提高煤液化过程的效率和经济性，是从贝吉乌斯发明煤直接液化开始[2]，几代煤直接液化研究人员为之奋斗的课题，其中关键点是如何使煤液化过程中热裂解速率与加氢速率匹配[3-5]，而催化剂的研究开发是裂解、加氢速率匹配的关键之一。……