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新疆煤炭资源储量十分丰富，位居全国第一位，在新疆地区开展新型煤化工产业将助力西部经济快速发展。积极开展煤的分级转化和清洁利用，对我国西部的经济发展和环境保护具有十分重要的现实意义。本论文首先采用等体积浸渍法制备了Co/MgO、Co/Al2O3、Fe/MgO、Fe/Al2O3、Ni/MgO和Ni/Al2O3催化剂。利用固定床反应器研究了石河子烟煤在热解气气氛下的催化热解行为，考察热解气在催化剂作用下对煤热解焦油产率、半焦产率、轻重油比例以及焦油族组成的影响。并与相同条件下N2气氛、热解气气氛热解特性进行了对比分析。结果表明：Co/MgO、Fe/MgO和Ni/MgO三种催化剂对煤在热解气中的热解都有促进作用，其中Ni/MgO催化剂对提高焦油产率最明显。在气体流量为400mL/min，热解温度为550℃，Ni/MgO催化剂的条件下，焦油的产率为7.33%，与相同条件下N2气氛和热解气气氛下热解相比焦油产率分别提高了78%和42%。而Co/MgO催化剂对提高轻油的作用较明显。这表明热解气催化活化对煤热解有较好的促进作用，可抑制缩聚反应，提高焦油的产率和改善焦油的品质。而Co/Al2O3、Fe/Al2O3、Ni/Al2O3加入之后由于催化剂容易积碳导致活性降低，所以对催化活化热解气提高焦油的产率作用并不明显。考察在Ni/MgO催化剂下不同工艺条件对热解气催化活化煤热解的影响。结果表明：焦油的产率随着热解气流量增大先升高后降低，在400mL/min时达到最大值。对于催化剂的装填方式，在煤层上方有利于提高焦油的产率；和煤混合起来可以提高轻油的比例，但降低焦油的产率；在煤层的下方时生成的煤焦油过多的发生裂解反应，不利于焦油的生成。Ni/MgO催化剂的还原温度对热解产物的影响不是特别明显。热解气中的四种气体对煤热解都有影响均有促进作用，通过气相色谱分析表明不同气体互相之间存在重整反应，而Ni/MgO催化剂对重整反应有促进作用。通过柱层析处理将热解得到的进行轻油分离，将焦油分为脂肪族和非脂肪族（芳香族和极性）组分，脂肪族含量占20%～33%，非脂肪族的含量占67%～80%。催化剂的存在可以减低焦油中脂肪族化合物的比例，增加非脂肪族化合物的比例，其中Fe基催化剂的作用最为明显。热解气气氛下焦油的GC/MS分析可知，脂肪族化合物以烷烃为主，而非脂肪族化合物94%为芳香族化合物为主。