煤炭仍将是我国今后很长一段时间占主导地位的能源,而传统的煤炭利用过程能源利用效率低、污染日益严重。根据我国的能源结构现状,开发高能效、低污染排放的煤炭利用系统具有积极和重要意义。近零排放煤(ZEC)利用系统是一种先进的洁净煤发电技术,发电效率达到70%以上,同时能实现污染物的近零排放。煤加氢气化是ZEC关键部分之一,因此,煤加氢气化的特性研究也变得十分有意义。论文在收集大量文献资料,借鉴和吸收前人研究成果基础上,立足于近零排放煤利用系统的加氢气化过程,主要在以下三个方面展开工作：压力热天平(TGA)的加氢气化实验、加压固定床反应器实验台的设计与搭建、基于搭建的实验台进行部分煤加氢气化实验。在TGA上进行了煤及半焦的加氢气化实验。实验分析了神东和宝一两种煤样,研究了这两种煤及其半焦气化的区别,并分析了不同煤种、温度、压力和催化剂对气化结果的影响。通过实验研究,发现神东和宝一两种煤样的加氢气化特性差异很大,得出以下结论：(1)不同的煤种的加氢气化结果有很大的区别,煤的物理特性是一个很大的影响因素；(2)在TGA实验中,原煤的加氢实验效果不如半焦的实验效果好；(3)在TGA实验中,温度是一个重要的影响因素,在一定温度范围内,增加温度,能提高碳转化率,即提高甲烷的产率；(4)在TGA实验中,增加压力,神东半焦碳转化率降低,而宝一半焦的碳转化率增大；(5)在高压TGA实验中,添加Na2C03催化剂的宝一半焦反应被激活,碳转化率明显提高。根据对TGA实验结果的总结和分析,掌握了煤加氢气化的一些实际操作经验。为了不受TGA实验条件的限制,能更方便更深入的进行煤加氢气化的实验研究,设计和搭建用于实验研究的加压固定床反应器实验台。实验台通过使用Incoloy800HT作为主反应管焊接316L材质不锈钢法兰满足压力范围为0-10MPa、温度范围为0-1200℃的煤加氢气化实验的进行。论文包含整个实验台的各部分的调研、设计和搭建详细过程,对于煤加氢气化实验的流程进行了探讨。在搭建完成后进行仔细的调试确认其能够满足实验的要求。在基于已完成的实验台上进行了不同压力、不同温度下的5组煤加氢气化的实验,在实验中获得了阶段性的数据。对于实验数据进行了理论分析,得出的结论如下：(1)在相同温度830℃的实验条件下,随着压力从3MPa增加到5MPa,实验中碳的转化率有了一定的提高但不够明显；(2)在相同压力4MPa的实验条件下,随着温度从630℃提高到830℃,煤加氢气化反应进行得更加充分,碳转化率以及CH4产出的速率有明显的提高。论文的最后就现有实验台进行了改进方面的探讨,对后续的实验流程以及实验进行了展望。