煤热解是在惰性气氛或隔绝空气条件下,在不同温度和压力作用下发生一系列物理和化学转化的复杂过程,该技术不仅可以实现煤的高效利用与洁净转化,还可以获取高附加值的化工产品以及不同状态下的清洁燃料,例如固体燃料、液体燃料以及气体燃料等。同时利用各个转化过程相互间协同作用,对物质流、能量流、拥能等进行整体优化,同时还可以实现氢碳比的合理利用、热量的梯级利用以及物质的充分利用。热解在所有煤转化过程工艺中,对煤后续转化的多联产过程起到直接作用,例如气化、燃烧与液化等,煤热解特性对煤炭转换利用率有直接影响。因此,研究煤的热解多联产技术不论在实验阶段还是工业化阶段都有着重要的指导意义。本文针对不同催化剂、不同径粒、不同气氛工况条件以及不同反应体系压力等对煤热解特性的影响进行探索,对催化剂的失活与再生进行分析。结果显示,在不同催化剂作用方式下,CH₄反应气氛中采用Ni/Al₂O₃和Mo/HZSM-5催化剂同时与煤混合方式于特定热解温度焦油产率最佳,在热解温度为550℃时焦油产率高达17.1%,气体产率增大、半焦产率降低,同时有利于焦油中杂原子脱除;径粒对煤催化热解的影响很大,其产率的变化比较明显,随着煤径粒的增大,焦油和气体的产率随之降低,而半焦的产率随之增加,说明转化率有所降低;对不同气氛考察时,在CH₄+CO₂气氛工况下,随着温度的不断升高,焦油收率也有所提高,温度在750℃下,焦油产率达到最大值16.4%,在添加CO₂气氛下,对H₂与CO的产率有显著影响,其产率是增大的,也有利于半焦中的硫含量的脱出,效果较为明显;在不同压力作用下,随着压力的增大,焦油产率出现先增后降的现象,当压力为1.20 MPa,产率高达17.9%,远高于常压环境与煤格金干馏焦油收率,对煤热解半焦进行SEM分析,在高压情况下,出现结构不规则且内部出现孔洞;催化剂表面积碳不仅会影响催化活性,而且减弱反应气氛活化效率,通过焙烧方式可对失活的催化剂进行再生,且再生效果显著。通过以上研究,考察了煤热解于不同催化剂、不同径粒、不同反应气氛、反应体系内压力变化以及反应过程催化剂的失活与再生的工艺过程,因此开展煤的热解多联产新技术研究,来提升煤热解过程中焦油产率和品质,对煤的热解多联产技术有着重要的指导意义,期望在此探索和研究的基础上,为后阶段煤的催化热解多联产技术研究提供借鉴与指导。