刘 磊,靳立军,4,5,6,钟 梅,代正华,刘 洋

(1.新疆大学 省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830017;2. 新疆大学 化工学院,新疆 乌鲁木齐 830017;3. 新疆大学 新疆煤炭清洁转化与化工过程重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830017;4.大连理工大学 化工学院,辽宁 大连 116024;5.大连理工大学 化工学院 精细化工国家重点实验室,辽宁 大连 116024;6.大连理工大学 煤化工研究所,辽宁 大连 116024)

0 引 言

石油供需矛盾是现阶段我国能源生产与消费过程中的突出问题,新能源的比重虽不断提升,但2022年我国石油对外依存度仍高于70%[1],我国对石油的依赖短期内无法改变[2]。基于我国相对富煤的能源结构特点以及双碳背景下推动煤炭向燃料和原料并重转变的指导性意见,发展煤直接液化或煤油共液化技术不仅是保障国家能源安全特别是油气安全的重要方式,也是煤炭高效清洁转化的有效途径。特别是重质油资源和低阶煤资源丰富的新疆[3],实现二者的协同高效转化是新疆优势资源转化战略的必然选择。

与煤直接液化相似,煤油共液化是将煤和劣/重质油如石油渣油、催化裂化油浆等配制成具有一定流变特性的油煤浆,通过煤和油共加氢制取油品、化学品等技术[4]。该过程中,油煤浆需在高温高压条件下输送,煤粉会发生溶胀、溶解或部分液化、气化[5]等物理化学变化,影响油煤浆的流变行为甚至发生突变,造成系统阻力增大或引起管路结焦[6]。工业上油煤浆制浆罐出口温度为135 ℃,管道输送温度为220 ℃[7],因此,为维持系统的稳定性与安全性,油煤浆在此温度区间内的黏度须控制在50～500 mPa·s,且流变性质稳定,不产生固体沉积和黏度突变[8]。……