煤液化时氢的传递

当煤-溶剂浆液处于液化条件下，也发生溶剂的加氢，特别是溶剂中的芳香化合物被气体氢转化成氢化芳烃。催化剂(如为循环的煤矿物质或外加的催化剂)的存在和高的氢分压则有利于溶剂加氢。氢化芳烃脱氢，脱出的氢传递给由煤生成的自由基。这样，溶剂促进氢从气相传递到煤生成的自由基上。在典型SRC-II的条件，(454-460℃, 13.6-17.OMPa，浆液停留时间1h)下，氢从氢化芳烃传递到煤生成的自由基的速度大于气态氢传递到相应芳烃的速度。因此，在介质溶剂中未发现大量氢化芳烃的生成。

由煤衍生所得到的介质溶剂中氢化芳烃通常是四氢萘，四氢苊，八一氢化菲/氢化蒽、四一氢化菲/氢化蒽，十-氢化芘、六一氢化芘、二一氢化芘及它们的同系物.无论在SRC-⒏Ⅱ法的介质溶剂中还是在它的氢化产物中都没有发现有大量的二氢菲。从这些氢化芳烃向煤自由基传递氢的速度是不同的。例如OHP(八-氢菲/，八-氢蒽及它们的同系物)的氢传递速率明显高于THP(四氢菲/四氢蒽及其同系物)的氢传递速率。因此，当应用加氢后的煤基溶剂进行煤液化时。OHP的浓度迅速下降。而THP的浓度则升高(表3.5)。特别是OHP/THP之比从初大于1(1.16-1.18)明显下降到小于1(0.34-0.56)。而且发现菲/蒽的浓度只有很小的提高，因此，OHP转化成THP是煤液化时活性氢的主要来源，放出的活性氢被传递到煤自由基，导致高转化率的溶剂化作用和高的馏出物产率.OHP可以通过THP的外部加氢得到补充。较低的温度(315℃左右)有利于得到高浓度的OHP(见2.3.7(节)菲/蒽的加氢)。这些反应描述如下：

如图3.29所示，随OHP在溶剂中浓度增加，溶解度也随之增加。而在OHP消耗完，THP浓度增加时没有观察到这相应的关系。液化温度较高时这种影响更明显。同样，图3.30表明馏出物产率随OHP浓度增加而增加，但随THP增加而降低。这些镏出物产率是从间隙操作得到的，它要比连续操作得到的产率低。下面讨论煤的这些特性对溶解度与蒸馏产率的影响。

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