我国未来可持续发展所需要的巨大能源支持和我国能源资源禀赋特点决定了合理利用煤炭资源的重要性和紧迫性。而新时期下，煤炭利用又受到了如有效元素利用率、CO2排放等新的要求和限制。能源资源方面，褐煤作为一种未被有效利用的低阶煤，如果不进行合理加工利用，不仅造成资源浪费，而且带来的污染更加严重。能源产品方面，汽柴油作为驱动机器、交通工具的重要燃料，是工业生产、交通运输等发展的重要保证。随着经济水平的不断提高，在未来较长时间内其汽柴油需求会持续增长。元素利用方面，高碳资源加工利用若提高碳基物质产品的比例，则能延长碳生命周期。另外，随着经济的发展，和环保关注度的提高，对于减少煤炭利用过程中CO2排放的呼吁也正在加强。本文总结了以碳元素为重点关注元素的煤炭利用过程的特点，认识到发展煤基多联产系统确实是煤化工领域的重要利用选择，并结合以上两点针对褐煤开展了合理深加工研究工作。以实验室前期褐煤固体热载体快速热解法为基础，依托国家自然科学基金项目“褐煤热解分级炼制多联产系统集成优化理论基础研究”和“煤基多联产系统CO2控制一体化技术理论基础研究”，建立了褐煤-热解-制油-发电联产系统，并在这个系统上研究了系统本身产生的甲烷进行重整对褐煤-制油系统的影响。在此基础上，通过化工稳态过程模拟软件Aspen Plus对以褐煤为原料、热解为源头技术的深加工系统从能量转化、物料平衡、经济性和CO2排放情况等进行探索和预测分析。研究结果显示，通过褐煤热解焦油加氢与费托（FT）间接制油相结合，不仅能增加油品产量，而且能实现部分设备的公用，从而降低固定投资；另一方面，利用焦油加氢制油可以降低两者总的单位油品的消耗与排放，使以褐煤为原料的制油流程与其他高阶煤种制油在性能指标上能够接近。通过对影响褐煤制油系统的几方面关键变量如原煤水分等的变化情况的分析，得出如下结果与结论：1）褐煤原煤含水量对于热解规模一定情况下的下游加工规模有较大影响，热解规模过小将不利于系统经济性的提高。对于整个生产系统，热解、气化、制油等单元之间产能匹配问题是影响其发展的因素之一。2）气化炉的选择则直接影响了变换单元的制氢负荷和系统的整体能效。3）发电流程的加入虽然会降低系统的能效并增加固定投资，但由于制油需要消耗大量电，系统自身供电可较大程度提高系统的经济性。4）能效上，通过比较，采用Shell气化炉的褐煤-制油流程较高，可达41.8%，若加上发电，则略有下降，为38.9%。经济上，在设定的最好价格情况下，生产系统的内部收益率可达15%以上，若应用水煤浆流程，则可接近18%。5）CO2排放方面，单位油品的CO2排放量在7.5-9.5吨。其中，热解部分则是主要的耗能单元和CO2产生单元。但应用系统内部生产的甲烷进行重整并不能显著地降低CO2排放量，只能略微增加油品产量，而这主要是由于重整的量较少所造成。