白石湖煤加氢液化过程含氮化合物转化行为研究

对煤加氢液化过程中含氮化合物的转化行为及在气、液、固三相产物中的赋存形态进行研究,可为低阶煤的高效洁净利用奠定理论基础。在0.01 t/d连续试验装置完成新疆白石湖煤加氢液化连续试验,采用微量硫氮分析仪、氮化学发光气相色谱仪(GC-NCD)、电喷雾电离(ESI)傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)和X射线光电子能谱(XPS)对液化油及残渣中的含氮化合物进行分子识别表征。结果表明,原煤中含量较多的季氮,在液化条件下转化为NH3,迁移到气相产物中,液化残渣中以稠环形态的吡啶氮和吡咯氮为主。氮在气体、低分油、高分油、残渣的比例分别为35.21%、24.41%、19.79%、20.59%。小于170℃液化油馏分含氮化合物含量由高到低排序为:苯胺类>吲哚类>喹啉类>脂肪胺类。大于170℃液化油馏分含氮化合物从N_(1)到N_(X)O_(X)(X=1-2)均存在,主要是苯并咔唑带环烷侧链和苯并咔唑带环烷醚链两类含氮化合物。