【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤直接液化，具体涉及一种煤液化反应装置和方法。
技术介绍
1、中国富煤缺油，加快发展以煤直接液化为代表的大型现代煤化工技术是我国经济发展的重大需求，对我国经济发展和国防安全具有重大战略意义。
2、在煤液化过程中，需要将氢气与煤浆的混合物注入液化反应器中，在液化反应器中进行液化反应，液化反应器内设置有分配盘，且分配盘靠近液化反应器的入料口一端，将液化反应器内部分隔为分配盘上方和分配盘下方的两个空间，氢气与煤浆的混合物进入分配盘下方的空间后，经分配盘均匀分布后进入分配盘上方的空间。其中，分配盘下方的空间内单位体积煤浆需要消耗的氢气量更多。然而，现有的生产工艺中，氢气在分配盘下方的空间与煤浆混合不充分，且氢气停留时间短，导致分配盘下方的空间内供氢不足，无法进行充分的煤液化反应，而分配盘上方的空间内氢气含量却过高，造成浪费，导致液化反应器的利用率和氢气单程转化率都较低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种煤液化反应装置和方法，以解决上述技术问题。
2、本专利技术提供的煤液化反应装置包括：
3、第一液化反应器，所述第一液化反应器内设置有容纳腔，并开设有连通所述容纳腔的第一入料口和第一出料口；
4、第一分配盘，所述第一分配盘设置于容纳腔内，将所述容纳腔分隔为独立的第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一入料口连通所述第一容纳腔，所述第一出料口连通所述第二容纳腔，所述第一分配盘上安装有多个第一气液分配器；
5、第一气液
6、第一压缩机，所述第一压缩机的进气口与所述第一气液分离器的出气口连通，所述第一压缩机的排气口与所述第一入料口连通。
7、可选地，所述煤液化反应装置还包括：
8、第一压力计，所述第一压力计用于测量所述第二容纳腔中靠近所述第一出料口一端的压力值；
9、第二压力计，所述第二压力计用于测量所述第二容纳腔中靠近所述第一分配盘一端的压力值。
10、可选地，所述煤液化反应装置还包括：第一控制器，所述第一控制器的输入端与所述第一压力计及所述第二压力计的输出端通信连接，所述第一控制器的输出端与所述第一压缩机的控制端通信连接。
11、可选地，所述第一气液分离器的出液口与所述第一入料口连通。
12、可选地，所述煤液化反应装置还包括：第一喷嘴组件，所述第一喷嘴组件设置于所述第一入料口。
13、可选地，所述第一喷嘴组件包括：
14、喷射本体，所述喷射本体内设置有喷射腔，并开设有与所述喷射腔连通的气体入口和喷射出口，所述气体入口与所述第一压缩机的排气口连通，所述喷射出口与所述第一入料口连通；
15、喷嘴，所述喷嘴贯穿所述喷射本体，并延伸至所述喷射出口。
16、可选地，所述第一气液分配器设置为喷射型气液分配器。
17、可选地，所述煤液化反应装置还包括：
18、第二液化反应器，所述第二液化反应器内设置有容置腔，并开设有连通所述容置腔的第二入料口和第二出料口，所述第二入料口连通所述第一出料口；
19、第二分配盘，所述第二分配盘设置于所述容置腔内，将所述容置腔分隔为独立的第一容置腔和第二容置腔，所述第二入料口连通所述第一容置腔，所述第二出料口连通所述第二容置腔，所述第二分配盘上安装有多个第二气液分配器；
20、第二气液分离器，所述第二气液分离器的入口与距离所述第二分配盘朝向所述第二入料口一侧设定高度范围内的所述第一容置腔连通；
21、第二压缩机，所述第二压缩机的进气口与所述第二气液分离器的出气口连通，所述第二压缩机的排气口与所述第二入料口连通。
22、可选地，所述煤液化反应装置还包括：第三压力计，所述第三压力计用于测量所述第二容置腔中靠近所述第二出料口一端的压力值；
23、第四压力计，所述第四压力计用于测量所述第二容置腔中靠近所述第二分配盘一端的压力值；
24、第二控制器，所述第二控制器的输入端与所述第三压力计及所述第四压力计的输出端通信连接，所述第二控制器的输出端与所述第二压缩机的控制端通信连接。
25、本专利技术还提供一种煤液化反应方法，基于上述任一项所述的煤液化反应装置，包括如下步骤：
26、将氢气与煤浆的混合物注入第一液化反应器内，在所述第一液化反应器内进行煤液化反应；
27、从所述第一液化反应器内距离第一分配盘朝向第一入料口一侧的设定高度范围内引流氢气与煤浆的混合物至第一气液分离器；
28、所述第一气液分离器将氢气与煤浆的混合物分离为独立的氢气与煤浆，并将氢气输送至第一压缩机；
29、所述第一压缩机对所述第一气液分离器输送的氢气进行加压处理，并将加压后的氢气重新输送至所述第一液化反应器。
30、可选地，煤液化反应装置还包括第二液化反应器，煤液化反应方法还包括如下步骤:
31、所述第一液化反应器中的液化产物经所述第一液化反应器的第一出料口排出至所述第二液化反应器内，在所述第二液化反应器内再次进行煤液化反应。
32、本专利技术提供的以上技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
33、(1)采用本专利技术煤液化反应装置和方法，第一容纳腔内的煤浆能够与从气垫层引出并重新加压输送回入料口的氢气多次充分混合并进行煤液化反应，使大量氢气在第一容纳腔内循环，满足了第一容纳腔内煤浆对氢气量的需求，解决了由于第一容纳腔内供氢不足导致的反应不充分和易结焦的问题；(2)调节第二容纳腔内的氢气量，避免了氢气过量压缩及后期分离所需的能量浪费，使氢气得到合理利用；(3)减少第二容纳腔内的过量氢气供给，使第二容纳腔的表观气速降低，有利于提高反应器内固体浓度分布和停留时间分布的均匀性，更好地保持反应器内稳定的流动状态，进而提高反应器的空间利用率和氢气单程转化率。
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1.一种煤液化反应装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的煤液化反应装置，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的煤液化反应装置，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1-3任一项所述的煤液化反应装置，其特征在于：
5.根据权利要求1-3任一项所述的煤液化反应装置，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的煤液化反应装置，其特征在于，所述第一喷嘴组件包括：
7.根据权利要求1-3任一项所述的煤液化反应装置，其特征在于：
8.根据权利要求1-3任一项所述的煤液化反应装置，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求8所述的煤液化反应装置，其特征在于，还包括：
10.一种煤液化反应方法，其特征在于，基于权利要求1-9任一项所述的煤液化反应装置，包括如下步骤：
11.根据权利要求10所述的煤液化反应方法，其特征在于，煤液化反应装置还包括第二液化反应器，煤液化反应方法还包括如下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种煤液化反应装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的煤液化反应装置，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的煤液化反应装置，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1-3任一项所述的煤液化反应装置，其特征在于：
5.根据权利要求1-3任一项所述的煤液化反应装置，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的煤液化反应装置，其特征在于，所述第一喷嘴组件包括：
7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：高山松，单贤根，张彦军，谢晶，杨葛灵，王洪学，
申请(专利权)人：中国神华煤制油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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