溶剂溶胀对鄂尔多斯褐煤结构及热解产物分布的影响

彭志威 ，强路遥 ，白柏杨 ，张穗穗 ，孙 鸣 ，马晓迅 ，王飞利

（西北大学化工学院，国家碳氢资源清洁利用国际科技合作基地，陕北能源先进化工利用技术教育部工程研究中心，陕西省洁净煤转化工程技术研究中心，陕北能源化工产业发展协同创新中心，陕西省能源化工国际能源合作基地，陕西 西安 710069）

2019 年，煤炭在中国能源消费中占比仍达57.7%，中国以煤炭为主体能源的消费状态并未改变，煤炭的高效清洁分级分质利用技术还需深入探索。热解是所有煤炭转化过程中最初的和必经的阶段，是煤炭转化利用的基础，是从煤中直接获取低碳燃料及高值化学品的重要手段[1]，因此，探究煤的热解特性是实现煤清洁高效利用的重要途径[2,3]。

褐煤储量约占中国煤炭总量的13%，具有较高的反应活性，是适合煤热解利用的煤种[4]，但由于“三高一低”的特点仍未大规模应用。现有的热解技术存在焦油、热解气产率低、半焦反应性差的缺点，难以实现清洁高效的转化利用。解决褐煤高效利用的问题需深入认识煤的结构及热解机理，而溶胀预处理可人为改变煤结构，为煤热解机理的探索提供了一种研究方法。Zhu 等[5]采用吡啶对低变质煤溶胀，发现溶剂破坏了煤的氢键和交联结构，同时导致流动相向颗粒表面移动，提高了煤的反应性，稳定热解时的自由基碎片，使焦油产率增加。Li 等[6]研究发现低分子量烷烃、脂肪烃在热解过程中是主要的氢供体，稳定自由基碎片，减少聚合反应的发生，促进轻质芳烃的生成。……