淖毛湖煤热解重油直接转化制备芳烃化合物研究
2021-06-02马博文毛学锋
燃料化学学报 2021年5期
黄 澎,吴 艳,马博文 ,毛学锋,刘 敏
(1.煤炭科学技术研究院有限公司煤化工研究分院,北京100013;2.煤炭资源开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013)
芳烃是非常重要的化工原料,是生产聚氨酯、尼龙、树脂等重要工业品的基础物料,同时广泛应用于农药、涂料、染料、医药、航空航天等领域,苯、甲苯、二甲苯等市场需求仅低于烯。目前,芳烃主要通过石油行业的芳烃联合装置实现大规模生产,占比97%以上[1]。目前对外依存度约占总需求量的50%,尤其是PX(对二甲苯)缺口限制了产业链的发展,未来PTA(精对苯二甲酸)等产业的发展将进一步提升芳烃类的需求,这也为煤制取芳烃创造了广阔的发展空间。
煤制取芳烃目前主要工艺有以下两种,首先进行煤炭气化,然后进行合成气制取甲醇,再以甲醇为原料采用芳构化和改性双功能催化剂,通过脱氢环化制备;或者以合成气进行一步法进行合成[2−4]。以上技术都属于间接法进行合成,实际上,对煤的研究表明其有机构是复杂的混合体系,交织着复杂的大分子网络并同时交联结合小分子物质,独立基团则为含O官能团,芳香类物质等,以桥键的方式相连[5−7];发生热解后,断键形成的中小分子会保留的煤的基本结构特征[8−10]。通过煤或煤焦油直接发生断键形成中小分子量物质用于芳烃类物质的提取属于煤的直接转化范畴,其优势在于流程较短,能源利用规律合理(大分子-中分子-小分子逐级转化),直接转化过程产生的煤焦油、液化油等其分子结构中保留了大量的芳环。……
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