煤炭直接液化技术是缓解石油供应压力的必要选择。我国已确定在神东矿区建立“煤炭直接液化示范厂”。2004年底,由煤炭科学研究总院承担的国家重点研究项目“大规模煤炭直接液化的基础研究”正式启动,为示范工程和大规模产业化提供技术支持。液化反应动力学研究是该项目的关键课题一。在发展煤炭直接液化技术的同时,我国应该合理有效地利用煤炭资源。废弃生物质和煤可以进行共液化,共液化制取液体燃料是在煤炭资源高效利用和废弃生物质资源化方面进行的有益探索。煤是由多种显微组分组成的混合物。在动力学方面,研究显微组分直接液化的规律有助于了解煤的液化性质和预测液化产物的分布;在煤和废弃生物质共液化方面,考察煤岩组分和生物质共液化的规律,为共液化提供理论依据,优化工艺操作,从而达到提高转化率,降低成本的目的。因此本文选取“神华煤显微组分加氢液化反应动力学及其与生物质共液化的初步研究”作为研究课题。对神华煤以手选方式进行煤岩组分富集,并对各样品进行了系统的煤岩分析和煤质分析。在间歇式高压釜中完成动力学和共液化试验,考察煤岩组分富集物的动力学规律及其与生物质共液化的性质。除此以外,还对0.01t/d连续高压釜神华煤直接液化后的残渣进行显微观察,深入了解煤岩组分在液化过程中的行为。动力学实验研究表明:在450℃下富惰质组的总转化速率为0.0097min-1,其生成各产物的反应速率顺序为沥青烯>油>气态产物;在430℃和460℃下把富镜质组划分为两个组分即易转化组分和难转化组分两部分,易转化组分可生成沥青烯、油、气态产物,难转化组分只生成沥青烯,沥青烯也可以转化为油和气态产物;易转化组分的活化能为138.28KJ/mol,难转化组分的活化能为159.78 KJ/mol。对0.01t/d连续高压釜直接液化后的残渣进行了煤岩学研究。研究表明:液化残渣显微组分与原料煤相比发生了变化,壳质组完全消失,出现了中间相小球体和半焦,镜质组的形态结构发生了变化,产生了镜塑体;镜质组发生液化的主要途径为镜质组—镜塑体—液体和气体产物;半焦来自于一部分惰质组。在450℃下,锯末和煤岩组分富集物共液化的研究表明:在相同条件下锯末对煤岩组分的转化率和油产率没有促进作用,相反对沥青烯产率有明显促进作用,其促进量的排序为富惰质组>富镜质组。对显微组分转化率无促进作用进行分析。锯末和显微组分热解特性表明:锯末的活泼热解温度区间和显微组分没有重合度,不能产生增效作用。供氢溶剂不足,也是影响的重要因素之一。