華東理工大學(xué)能源化工系教授張德祥帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用非蒸發(fā)式褐煤水熱處理工藝，開發(fā)了一種褐煤水介質(zhì)合成氣加氫液化新技術(shù)，為褐煤提質(zhì)與制油引出了新思路。

褐煤中含氧量高達(dá)20%，主要基團(tuán)為羧基和羥基，容易被氧化，可使煤的燃點(diǎn)和黏結(jié)性顯著下降。氧碳原子比高，對煤液化時(shí)氫耗、轉(zhuǎn)化率和油產(chǎn)率都產(chǎn)生負(fù)面影響。傳統(tǒng)的煤液化需要將煤中水分干燥到2.5%以下，此過程會消耗大量能源。

張德祥團(tuán)隊(duì)研究人員將煤樣/水按5∶3混合，在300 ℃高壓反應(yīng)釜中采用非蒸發(fā)式水熱處理煤，使煤中水分以液態(tài)水析出，能耗低，且煤中揮發(fā)分含量明顯降低。元素分析表明，處理后的煤與原煤相比，碳元素含量增大，氧元素含量有所減少，可知水熱處理對原煤具有脫氧提質(zhì)效果。處理后的煤樣經(jīng)熱解得到的煤焦油，產(chǎn)率較原煤熱解的提高了約14%。同時(shí)，研究人員直接將新采褐煤濕磨制成水煤漿，用水煤漿替代油煤漿，用一氧化碳或合成氣取代純氫氣。高活性新氫生成提高了加氫反應(yīng)速率，獲得較高的液體產(chǎn)品收率，降低了液化成本，取得了褐煤直接加氫液化技術(shù)的新突破。該優(yōu)化集成的褐煤水介質(zhì)合成氣加氫液化新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了低氫耗、低能耗、低成本和高產(chǎn)油率。