煤/重油加氢共炼工艺以重油替代传统煤直接液化中的供氢溶剂,利用煤与重油间的反应协同效应,在分散型催化剂和高压氢气氛条件下,同时实现煤的液化及重质油的轻质化。本文围绕煤与重油的配伍性、催化剂的作用效果,以及反应操作条件对煤/重油加氢共炼的影响,对比了共六种煤与三种重油的匹配性差异,考察了不同催化剂种类及加入量的影响,并对反应温度、反应时间、氢气初始压力、氢油比等工艺操作条件进行了单变量因素考察,并且通过正交试验设计的方法对比了各因素对共炼反应的影响差异。分别通过光学显微镜、SEM、FT-IR、TG等表征方法对产物中的沥青烯、前沥青烯以及四氢呋喃不溶物等组分进行分析,以探究煤/重油加氢共炼反应特性。煤/重油共炼工艺适宜选用挥发分含量大于40wt%的褐煤煤种,同时灰分含量不宜超过10wt%。催化裂化油浆的流动性能优异且芳香性强,适宜用作共炼原料油。随油煤浆中煤粉含量的增加,产物中减压馏分油收率下降,尾油收率大幅增加,干基无灰煤转化率在煤粉含量为42wt%处达到最大值。三种分散型催化剂均具有良好的作用效果。在共炼反应初期,产物中仍含有较多的未转化煤。前沥青烯与四氢呋喃不溶物随反应时间的增加而不断减少,油的收率在反应时间为60min时达到最大值。当反应温度超过440℃或反应时间在120min以上时,煤液化油发生部分缩合反应,产物中前沥青烯、四氢呋喃不溶物有所增加。有效提高反应氢油比,有利于干基无灰煤转化率的提高。根据正交计算结果,“催化剂加入量”以及“供氢条件”是影响煤质颗粒向前沥青烯及沥青烯的转化的首要因素;而“反应温度”与“反应时间”的合理选取,有助于提高轻质油的收率。转化效果良好的共炼产物中,煤质颗粒细小且透光性好,同时具有较低的粘度与良好的流动性能。反应中煤质颗粒逐渐坍塌、解构,不断向生成前沥青烯与沥青烯的方向移动,同时四氢呋喃不溶物中饱和烷烃减少,稠环芳烃与含氧类物质增多。液化残渣中剩余可热解量不断减少,过高的反应苛刻度致使缩合反应的发生,表现为700-800℃区段中失重峰温度升高,其与反应转化率具有较强的正相关关系。