煤直接液化重质油分子组成及分布规律的研究

发布时间：2022-08-01 17:35

　　煤直接液化工艺过程中得到的液固产物通过蒸馏的方式分离,将沸点为360℃以上的煤液化油称为煤液化重质油。只有在分子水平上深入了解煤直接液化重质油,才能对其加工过程中所遇到的问题进行合理的解释,并有针对性的开发加工新工艺和催化剂,使煤直接液化重质油的价值达到最大化。本文以煤直接液化重质油为原料,主要研究内容及结果如下:（1）分析了煤直接液化重质油的基本性质并建立了一套分离方法。煤直接液化重质油H/C比和Fe、Ni、V、Ti等金属元素低于石油基重质油,密度高于石油基重质油,且随蒸馏程度加深,煤液化重质油H/C比不断下降,芳香性不断增加,胶质和沥青质含量不断增加,四组分总收率持续下降。（2）得到了煤直接液化重质油亚组分化合物的分子组成和结构特征。饱和分主要由烃类化合物构成,通过ESI FT-ICR MS芳香分共鉴定出826种碱性氮化物、481种非碱性氮化物和333种含硫化合物的元素组成,胶质、沥青质混合物共鉴定出1453种碱性氮化物、215种含硫化合物、978种非碱性氮化物和2054种含氧化合物,从分子类型、碳原子数和缩合程度（通过DBE数值表示）三个维度分析鉴定了上述化合物的分子组成和结构特... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题的背景及意义
    1.2 重质油亚组分常用分离方法
        1.2.1 蒸馏分离
        1.2.2 柱层析分离
        1.2.3 酸碱萃取分离
        1.2.4 萃取色谱分离
    1.3 重质油分子组成的常用分析方法
        1.3.1 GC/MS
        1.3.2 GC×GC-TOF MS
        1.3.3 FT-ICR MS
    1.4 重质油的高分辨质谱分析
        1.4.1 含硫化合物
        1.4.2 含氮化合物
        1.4.3 含氧化合物
        1.4.4 沥青质组成结构分析
        1.4.5 FT-ICR MS的定量分析
    1.5 研究目标及主要内容
        1.5.1 研究对象
        1.5.2 研究目的
        1.5.3 研究内容
        1.5.4 技术路线
    1.6 小结
2 煤直接液化重质油的基本性质及分离
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 基本物性测定方法
        2.2.3 减压蒸馏分离方法
        2.2.4 四组分分离方法
        2.2.5 沥青质亚组分分离方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 煤直接液化重质油基本性质与石油基重质油差异性分析
        2.3.2 减压蒸馏分离结果
        2.3.3 四组分分离结果
        2.3.4 沥青质亚组分分离结果
    2.4 小结
3 煤直接液化重质油中化合物的组成结构表征
    3.1 引言
    3.2 实验仪器
    3.3 饱和分中烃类化合物的分子组成研究
        3.3.1 GC/MS
        3.3.2 GC×GC TOF MS
        3.3.3 GC-FI TOF MS
    3.4 芳香分中杂原子化合物的分子组成研究
        3.4.1 含硫化合物
        3.4.2 含氮化合物
        3.4.3 含氧化合物
    3.5 胶质和沥青质混合物组分中杂原子化合物的分子组成研究
        3.5.1 含硫化合物
        3.5.2 含氮化合物
        3.5.3 含氧化合物
    3.6 煤直接液化重质油窄馏分极性亚组分中杂原子化合物分子组成研究
        3.6.1 芳香分
        3.6.2 胶质和沥青质混合物
    3.7 小结
4 沥青质亚组分杂原子化合物的分子表征和含硫化合物的定量研究
    4.1 引言
    4.2 实验仪器
    4.3 沥青质亚组分中杂原子化合物的分子组成研究
        4.3.1 含硫化合物
        4.3.2 含氮化合物
        4.3.3 含氧化合物
    4.4 含硫化合物的初步定量研究探讨
    4.5 小结
5 结论与创新点
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 未来工作展望
参考文献
致谢
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于分子质量的煤沥青芳香分组成结构表征[J]. 吴艳,颜丙峰,赵渊,胡发亭.  煤炭学报. 2018(11)
[2]渣油加氢转化前后沥青质的分子组成变化[J]. 王威,董明,蔡新恒,宋春侠,刘颖荣,刘泽龙,田松柏.  中国科学:化学. 2018(04)
[3]低温煤焦油分子组成与加氢转化[J]. 史权,徐春明,张亚和,刘旭霞,崔德春,郭小汾,龙银花,王锐.  中国科学:化学. 2018(04)
[4]沙特常压渣油中含硫化合物的分子组成表征[J]. 刘美,刘金东,赵德智,段林海.  化工进展. 2017(02)
[5]加氢渣油中沥青质的加氢再转化性能[J]. 王红,王子军,王翠红,佘玉成,王威.  石油学报(石油加工). 2016(05)
[6]中低温煤焦油沥青质的分析表征[J]. 朱永红,黄江流,淡勇,王磊,李稳宏,李冬.  石油学报(石油加工). 2016(02)
[7]神府煤液化油加氢精制过程中硫氮化合物分布的变化[J]. 黄澎,张晓静,毛学锋,李伟林.  燃料化学学报. 2016(01)
[8]中低温煤焦油重组分分离与表征[J]. 孙智慧,李稳宏,马海霞,李冬,田盼盼,牛梦龙.  煤炭学报. 2015(09)
[9]渣油加氢处理后沥青质组成和结构的变化[J]. 黄玉萍,韩江华,王树青,王卫平,曹谊华.  石油学报(石油加工). 2015(04)
[10]分子水平重油表征技术开发及应用[J]. 田松柏,龙军,刘泽龙.  石油学报(石油加工). 2015(02)

博士论文
[1]重质油杂原子化合物分子组成定量分析方法[D]. 胡淼.中国石油大学（北京） 2017
[2]低阶煤及其液化产物的分子组成分析[D]. 倪洪星.中国石油大学(北京) 2016



本文编号：3667879