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我国富煤缺油少气的能源形势和严重的环境污染现状,要求煤炭进行资源化、能源化以及高效低污染利用。浙江大学开发的煤热解燃烧技术是一种能解决能源短缺和环境污染的高效技术,如若能实现定向热解,提高热解的焦油品质,将极大提高技术的经济价值和环境效益。为此本文开展了煤加氢催化热解的实验研究,期望能够提高煤气、焦油的产率和品质。首先制备了Ni负载量为2%、5%、8%、10%的Ni/Al2O3的催化剂,利用热重红外联用仪(TG-FTIR)及快速裂解与色质联用仪(Py-GC/MS)对陕西延长烟煤进行加氢和催化热解研究,并对催化剂和固体产物进行了扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)表征,探讨了升温速率、气氛、催化剂添加量对煤热解特性的影响,同时采用Coats-Redfern法计算了不同工况煤热解时的反应动力学参数。结果表明：煤在CH4气氛下热解时700℃后失重曲线存在一个失重和增重的转折点；混合气氛(H2和CH4)中过多的H2不利于热解时挥发分的析出,但H2对CH4的炭化有抑制作用。根据活化能显示的催化效果：5%Ni>10%Ni>8%Ni>2%Ni。在管式炉上考察了富氢气氛和Ni/Al2O3、Mo/HZSM-5催化剂对煤热解特性的影响。通过对产物的分析结果表明：与N2气氛相比,CH4气氛热解焦油中的重质组分有增加趋势；而H2气氛与混合气氛有助于焦油轻质化和焦油中杂原子的脱除；Ni/Al2O3催化作用下在500-800℃热解焦油中的轻质组分都高达90%；Mo/HZSM-5催化剂使焦油分子更倾向于芳构成苯环等重质组分；煤与催化剂非混合热解时,Mo基芳构化作用减小,焦油中脂肪烃产率增加。随着温度的升高,各组分气体析出提前,最大析出浓度增大。相比于N2气氛,加氢气氛会延迟气体的析出时间；催化剂作用下气体最大析出浓度会提高,但其高浓度析出时间会缩短。