苌 亮

(北京低碳清洁能源研究院，北京 102209)

煤直接液化技术不仅能实现煤炭资源的清洁利用，还提高了我国石油资源的自给率，降低对外依赖度。煤直接液化在生产石脑油、柴油、液化气的同时，原煤中矿物质/灰分、残留催化剂、沥青质、少量重油及未反应的煤等作为液化残渣从减压蒸馏塔底排出[1-3]，约占液化原料煤质量20%～30%[4-5]。室温下残渣的形态为固体沥青状或半流动油浆，成分复杂，处理成本高难度大，对环境有较大的危害，但这类残渣又含有大量重质油、沥青质等石油烃类化合物和可燃物质，有较高的再利用价值，如何对残渣进行无害化处理及资源化利用是亟待解决的重大环保问题，也是对煤的分级利用，有利于煤液化行业的节能减排，助推碳中和目标的实施。

国内外学者已经在热解、气化[6]、萃取[7]、燃烧[8]以及制备道路沥青[9]等多领域开展煤加氢液化残渣的应用技术研究，其中液化残渣单独热解或与煤共热解是当前研究方向重点之一[10-12]。LI等[13]的研究发现煤和液化残渣的共热解表现出对煤粉碎的抑制作用以及对焦油产率增加的交互作用。畅志兵等[14]采用 Doyle 分析残渣与煤共热解动力学结果表明，共热解过程可用3个串联的一级反应描述，温度区间分别为 200～310 ℃、310～470 ℃、470～900 ℃，其中310～470 ℃对应共热解反应的活泼分解阶段，反应活化能(40～50 kJ/mol)远大于低、高温反应活化能(10～20 kJ/mol)。黄传峰等[15]发现煤-油共炼残渣与榆林煤共热解过程中，残渣添加比例为0～40%时，煤与共炼残渣之间呈现正协同效应，焦油产率增加，并且随着共炼残渣添加量的增加能够提高半焦在CO2气化过程中的最大失重速率，有利于气化反应的进行，但当添加量高于 20%时，半焦的燃烧性能会变差。……