一种洗油和煤直接液化油混合加工系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种洗油和煤直接液化油混合加工系统，包括：微界面发生器、反应容器、进料单元以及反应所得混合物的处理单元；其中，所述微界面发生器与所述进料单元相连，其数量大于等于1，用以将氢气的压力能和/或洗油与煤直接液化油所形成的混合油的动能转化为氢气气泡的表面能，使氢气气泡破碎为直径为1μm≤d＜1mm的微气泡，并使微气泡与混合油形成气液乳化物，从而增大氢气与混合油之间的传质面积，使得氢气与混合油充分反应，从而提高所得煤炭直接液化供氢溶剂的供氢指数。

A mixed processing system of washing oil and coal direct liquefied oil

【技术实现步骤摘要】
一种洗油和煤直接液化油混合加工系统
本技术涉及洗油和煤直接液化油混合加工的
，具体而言，涉及一种洗油和煤直接液化油混合加工系统。
技术介绍
目前，在煤直接液化工艺中，溶剂的作用十分重要，溶剂可以有效减少聚合反应发生，从而提高煤液化油收率。溶剂减少聚合反应的途径，首先是通过自身的溶解性将反应产生的自由基碎片溶解、分散，其次，溶剂还能提供氢自由基，使反应过程中自由基碎片成为稳定分子。在煤直接液化工艺中，要求溶剂具有对重质芳香物质良好的溶解性以及供氢性能。在目前实现长周期连续运转的煤直接液化工艺中，溶剂来自煤直接液化工艺本身，并在煤直接液化过程中循环使用，也称作循环溶剂。目前煤炭直接液化供氢溶剂的供氢性能成为煤直接液化技术研究领域的重点之一，进一步提高煤炭直接液化供氢溶剂的供氢指数或开发性能优良的溶剂是煤炭直接液化技术进步的一个重要方面。
技术实现思路
鉴于此，本技术提出了一种洗油和煤直接液化油混合加工系统，旨在使由洗油和煤直接液化油组成的混合油与氢气充分反应，提高加氢反应所生成的煤炭直接液化供氢溶剂的供氢指数。一个方面，本技术提出了一种洗油和煤直接液化油混合加工系统，包括：微界面发生器、反应容器以及进料单元；其中，所述微界面发生器与所述进料单元相连，其数量大于等于1，用以将氢气气泡破碎为微气泡，并使微气泡与洗油和煤直接液化油所形成的混合油形成气液乳化物；所述反应容器与所述微界面发生器相连，用以为所述氢气与所述混合油的反应提供场所；所述进料单元用以将所述氢气与所述混合油输送至所述微界面发生器内；进一步地，上述洗油和煤直接液化油混合加工系统中，所述微界面发生器选自气动式微界面发生器、液动式微界面发生器以及气液联动式微界面发生器中的一种或多种。进一步地，上述洗油和煤直接液化油混合加工系统中，当所述微界面发生器的设置数量大于等于两个时，各所述微界面发生器的设置方式为串联和/或并联。进一步地，上述洗油和煤直接液化油混合加工系统中，所述进料单元包括：氢气储存罐、洗油储存罐以及煤直接液化油储存罐；其中，所述氢气储存罐与所述微界面发生器相连，用以提供氢气；所述洗油储存罐与所述微界面发生器相连，用以提供洗油；所述煤直接液化油储存罐与所述微界面发生器相连，用以提供煤直接液化油。进一步地，上述洗油和煤直接液化油混合加工系统中，还包括反应所得混合物的处理单元；其中，所述反应所得混合物的处理单元与所述反应容器相连，用以对在所述反应容器内反应完成后所得混合物进行处理。进一步地，上述洗油和煤直接液化油混合加工系统中，所述反应所得混合物的处理单元包括：分离罐、蒸馏塔以及产品收集罐；其中，所述分离罐与所述反应容器相连，用于对所述混合物进行气液分离，分离所得氢气排放一部分后，其余氢气通入微界面发生器，以为混合油和煤直接液化油的加氢反应提供氢气；所述蒸馏塔与所述分离罐相连，用于将所述分离罐分离出的液体分割为：轻质馏分油、中质馏分油以及重质馏分油；所述产品收集罐与所述蒸馏塔相连，用以收集产物。进一步地，上述洗油和煤直接液化油混合加工系统中，所述产品收集罐包括：煤炭直接液化供氢溶剂收集罐和粗油收集罐；其中，所述煤炭直接液化供氢溶剂收集罐与所述蒸馏塔相连，用以收集由所述中质馏分油和所述重质馏分油组成的煤炭直接液化供氢溶剂；所述粗油收集罐与所述蒸馏塔相连，用以收集由所述中质馏分油和所述轻质馏分油混合形成的粗油。进一步地，上述洗油和煤直接液化油混合加工系统中，所述微气泡的直径为1μm≤d<1mm。进一步地，上述洗油和煤直接液化油混合加工系统中，还包括导管；其中，所述导管连接在各个部件之间，用以传输气体和液体。与现有技术相比，本技术的有益效果在于，与传统的洗油和煤直接液化油混合加工工艺相比，本技术通过在反应容器上设置微界面发生器，在反应原料进入反应器反应之前，将反应过程中气体的压力能和/或液体的动能转变转化为氢气气泡的表面能，使氢气气泡破碎为直径为1μm≤d＜1mm的微米级气泡，有效地增大了加氢反应过程洗油和煤直接液化油组成的混合油与氢气之间的相界面积，提高了所述混合油与氢气之间的传质效率，并在破碎后使所述混合油与氢气微米级气泡混合形成气液乳化物，进而在较低的压力范围内强化所述混合油与氢气之间的反应效率，有效地减小了反应过程中的气液比，极大地降低了气体的物耗，尤其是提高了煤炭直接液化供氢溶剂的供氢指数。此外，可以根据不同原料组成、不同的产品要求或不同的催化剂，而对预设操作条件的范围进行灵活调整，进一步确保了反应的充分有效进行，进而保证了反应速率，达到了强化反应的目的。尤其是，本技术提供的洗油和煤直接液化油混合加工工艺中，微界面发生器能够将氢气气泡破碎为微米级的微米级气泡，微米级气泡在与催化剂颗粒的运动碰撞中，不容易发生气泡的聚并，可以保持原有形态，使得反应容器内气相与液相的接触面积呈几何倍数的增加，并使得乳化混合更加充分和稳定，从而达到强化传质和宏观反应的效果。进一步地，本技术所述方法工艺苛刻度低，生产安全性高，市场竞争力强。进一步地，本技术提供的微界面强化航空煤油加氢反应方法中，还对催化剂的空速进行了控制，以保证气液乳化物中各物质能够以最高的效率进行反应，进一步提高了所述系统的运行效率。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术实施例提供的洗油和煤直接液化油混合加工系统结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。参阅图1所示，为本技术实施例的洗油和煤直接液化油混合加工系统，其包括：微界面发生器4、反应容器5、进料单元、反应所得混合物的处理单元以及导管；其中，所述微界面发生器4与所述进料单元相连，其数量大于等于1，用以将氢气的压力能和/或洗油与煤直接液化油所形成的混合油的动能转化为氢气气泡的表面能，使氢气气泡破碎为微米级气泡，并使微米级气泡与混合油形成气液乳化物，从而增大氢气与混合油之间的传质面积，使得氢气与混合油充分反应，以提高所得煤炭直接液化供氢溶剂的供氢指数；所述反应容器5与所述微界面发生器4相连，用以为所述氢气与所述混合油的反应提供场所；所述进料单元用以将所述氢气与所述混合油输送至所述微界面发生器4内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种洗油和煤直接液化油混合加工系统，其特征在于，包括：微界面发生器、反应容器、进料单元以及导管；其中，/n所述微界面发生器与所述进料单元相连，其数量大于等于1，用以将氢气气泡破碎为微气泡，并使微气泡与洗油和煤直接液化油所形成的混合油形成气液乳化物；/n所述反应容器与所述微界面发生器相连，用以为所述氢气与所述混合油的反应提供场所；/n所述进料单元用以将所述氢气与所述混合油输送至所述微界面发生器内；/n所述导管连接在各个部件之间，用以传输气体和液体。/n

【技术特征摘要】
1.一种洗油和煤直接液化油混合加工系统，其特征在于，包括：微界面发生器、反应容器、进料单元以及导管；其中，
所述微界面发生器与所述进料单元相连，其数量大于等于1，用以将氢气气泡破碎为微气泡，并使微气泡与洗油和煤直接液化油所形成的混合油形成气液乳化物；
所述反应容器与所述微界面发生器相连，用以为所述氢气与所述混合油的反应提供场所；
所述进料单元用以将所述氢气与所述混合油输送至所述微界面发生器内；
所述导管连接在各个部件之间，用以传输气体和液体。


2.根据权利要求1所述的洗油和煤直接液化油混合加工系统，其特征在于，所述微界面发生器选自气动式微界面发生器、液动式微界面发生器以及气液联动式微界面发生器中的一种或多种。


3.根据权利要求2所述的洗油和煤直接液化油混合加工系统，其特征在于，当所述微界面发生器的设置数量大于等于两个时，各所述微界面发生器的设置方式为串联和/或并联。


4.根据权利要求1所述的洗油和煤直接液化油混合加工系统，其特征在于，所述进料单元包括：氢气储存罐、洗油储存罐以及煤直接液化油储存罐；其中，
所述氢气储存罐与所述微界面发生器相连，用以提供氢气；
所述洗油储存罐与所述微界面发生器相连，用以提供洗油；
所述煤直接液化油储存罐与所述微界面发生器相连，用以提供煤直接液化油。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张志炳，李大鹏，周政，门存贵，孟为民，王宝荣，杨高东，罗华勋，张锋，李磊，杨国强，田洪舟，曹宇，
申请(专利权)人：南京延长反应技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32