中国是采煤和用煤大国，煤炭储量居世界第三，在一次能源结构中煤炭资源占主导地位。目前我国煤炭资源主要用于工业和民用的直接燃烧，其利用率低，且给环境带来了严重的污染。与此同时，中国石油和天然气资源严重匮乏，石油进口量逐年增长。为了提高煤炭利用效率和减缓中国石油进口的压力，采用煤热解技术制取液体燃料和煤气来替代油气资源势在必行。催化热解技术可以在温和的反应条件下得到高品质的油气产物。因此，本文首先利用上段热解下段催化的两段固定床反应器，研究了不同热解方式对府谷煤热解产物的作用效果。研究发现，半焦对一次热解产物催化裂解方式可以调控煤热解产物，有效的提高了油气品质。然后，利用上段热解下段催化的两段固定床反应器，针对府谷煤研究了半焦和脱灰半焦负载Co和Ni催化剂对煤热解产物的催化裂解效果。结果表明，半焦和半焦负载钴对热解产物催化裂解后，热解气收率增加，焦油收率降低，但焦油中沸点低于360℃的轻质组分含量提高，致使轻质焦油收率基本保持不变或略有增加，即二次催化裂解可降低焦油中沥青质产量和提高热解气产率。与煤在600℃直接热解相比，在热解温度600℃，催化温度500℃时，采用煤样重量5%的半焦负载钴催化剂，轻质焦油收率和含量分别提高了约8.8%和28.8%，热解气收率增加了21.5%。最后，研究了Al₂O₃载体负载Co对煤热解产物的催化裂解效果。研究发现，当以Al₂O₃为载体时催化裂解反应增强，当Al₂O₃负载钴催化剂用量增加到煤样质量的20%时主要以脱除焦油的催化重整反应为主，此时与不加催化剂的煤直接热解相比焦油收率降低了56.8%，油中的轻质组分含量增加了48.1%，气体收率增加了108.3%。