煤-油共炼是一种煤和重油共处理生产轻质油品的工艺过程,该工艺在我国煤炭清洁利用中已取得突破性的进展,但其反应机理还不完善,有很多实验现象难以从现有的反应机理去解释,另外,产物半焦的性质差一直是一个亟待解决的难题。为了探索生产优质半焦的工艺条件,本文对影响煤-油共炼反应的因素进行研究。目的是在维持30%左右液体产率的同时,降低半焦的硫含量。研究不仅可以为工业生产过程中改善半焦的性质提供理论参考,还能进一步认识煤-油共炼的反应过程。本文通过研究反应温度、硫助剂添加量、催化剂添加量、氢初压、反应时间、两段升温以及升温速率等对煤-油共炼反应产物性质的影响,发现影响液体产率、液体产物馏程和半焦性质的主要因素不尽相同。通过对比各反应条件下液体产率的变化量,可以发现,不同反应温度和催化剂添加量下液体产率的变化量均在20%以上,不同氢初压、硫助剂添加量和升温速率等对液体产率的影响均在5～7%。通过对液体产物油馏程的分析,发现提高反应温度、延长反应时间、两段升温可以明显提高轻组分的收率。半焦的性质受矿物质、催化剂、硫化氢和氢自由基间的相互作用影响较大。为获得硫含量低的半焦,可以通过减少催化剂、硫助剂的添加量来减少进料引入的硫,或者采用提高氢初压的方式来促进进料中的硫转化为硫化氢气体。本实验原料下所得生产优质半焦的工艺条件为:煤、油质量比1:2,反应温度440℃,反应时间40min,硫助剂添加量0.5%,催化剂添加量5%,氢初压6MPa,260℃停留20min,采用低温快-高温慢的升温方案。此条件下,液体油产率为36.1%,且产物半焦硫含量与进料固体的硫含量相比降低31.3%。