我国的煤炭资源比较丰富,居世界第二位。在众多化石能源中,煤主要是直接燃烧提供热能和电能,发电比例占到了我国总电量的78%。但是,由于煤自身的化学构成,燃烧同时会释放大量的烟尘、CO2、NO2和SO2等有害气体,引起雾霾、温室效应和酸雨等环境问题。因此必须大力发展清洁煤技术。清洁煤技术是从煤的大分子结构和组成及其反应性出发,对煤进行深度加工、低碳化利用,实现煤在精细化学品、洁净燃料等方面的高效和高选择性转化。从而,实现一种“绿色、经济、协调、可持续”的煤化工发展新模式。煤结构研究一直是煤科学领域的核心环节,对于煤的洁净转化具有指导性的意义。通过对呼伦贝尔煤样进行分析表征,本论文建立了煤大分子结构模型构建的方法；进一步地通过煤高压釜试验,考察了在不同温度和不同时间下的液化反应性能,探讨煤直接液化与结构之间的关系；此外,采用族组分分离和GC-MS相结合的方法研究了反应所得油品族组分。主要得到以下结论：1、根据元素分析可以得出煤样以C、H、O元素为主,同时结合工业分析可以获取煤样原子比,H/C、O/C、N/C分别为60.50%、20.8%、1.2%。2、由煤样FT-IR分析,得到煤结构中苯环主要是二取代：XPS分析指示了N以吡啶和吡咯存在,O主要以羧基和羟基存在；通过XRD分析表征,得到煤微晶结构参数,结构单元有8-9层芳香层面,层间直径为3.67nm; 13C-CP/MAS NMR分析表征了碳结构骨架,结构以芳香碳为主,芳香度为66.15%。3、芳香结构单元信息由煤样的XBP计算得到,结构中主要是苯和萘：饱和烃结构短主要以链甲基、亚甲基和环烷烃形式存在；进而在ACD/CNMR软件中构建煤样的结构模型,对模型经过反复调整,最终得到分子简式为C174H121O36N2。4、煤样在不同反应温度条件下的液化性能表明：煤样转化率、油产率、氢耗、气体产率均是增随温度(时间)增长而升高,并且增长幅度呈“S”曲线,沥青质产率则是随温度(时间)先增大后减小。随着温度的升高和时间的延长,加氢液化反应向着生成油的方向进行。综合不同条件下温度和时间的作用大小,得出最佳液化条件是455℃,60mmin：同时研究了气相产物组成,发现主要是烷烃和碳氧化物,烷烃碳原子数为1～4,考察组成比例发现CH4比重最大。5、通过液化油柱层析分离和GC-MS分析,探究出了煤液化油族组成,得出液化油中主要是芳烃物质和饱和烃组分,芳烃组分主要是萘和四氢萘及其衍生物,饱和烃组分主要是C10-C20的直链烷烃。