甲烷低温等离子体活化与煤热解耦合过程焦油形成规律研究

甲烷部分氧化与煤热解耦合是一条利用甲烷部分氧化产生自由基稳定煤热解自由基提高煤热解焦油产率的新路线。但常规甲烷部分氧化需要在较高温度下进行，造成与煤热解制油最佳温度的不匹配。选择具有较高电子能量和较低气体温度的低温等离子体放电方式（如脉冲流光放电）进行甲烷活化并与煤热解过程耦合，解决煤在最佳温度范围内热解产生自由基碎片的自身缩聚问题，实现与煤热解制油最佳温度的匹配。通过反应器优化设计，研究各种过程参数对煤热解和甲烷活化耦合过程中焦油产率的影响规律以及耦合过程中焦油形成的机理，为这一工艺过程的实用化提供重要的基础。本项目工作的开展不仅有理论意义，而且对国家正在实施的石油安全战略，开发煤的化工利用，提高煤制液体燃料与石油的竞争力及促进芳烃高聚物的发展都具有积极的意义，同时对天然气、煤层气以及富含甲烷焦炉煤气的利用提供新的途径，对CO2的减排具有促进作用。