一種煤液化反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種煤液化反應(yīng)器，包括環(huán)流管段和與其相連接的直管段，所述環(huán)流管段由同心的反應(yīng)器筒體和導(dǎo)流筒組成，導(dǎo)流筒置于反應(yīng)器筒體內(nèi)部，所述直管段設(shè)在環(huán)流管段底部，所述導(dǎo)流筒底部設(shè)有漿相物料進(jìn)口管，直管段底部設(shè)有帶進(jìn)氣管的氣體分布器，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能使物料充分混合反應(yīng)，提高反應(yīng)效率。
【專利說(shuō)明】一種煤液化反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤直接液化和石油加工領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種新型煤液化反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在實(shí)驗(yàn)室、小試或中試規(guī)模上用于煤直接液化的反應(yīng)器通常是管式反應(yīng)器、沸騰床反應(yīng)器或外循環(huán)懸浮床反應(yīng)器；其中，管式反應(yīng)器是一種細(xì)長(zhǎng)的圓筒，沒有多余的物件，為了達(dá)到足夠的停留時(shí)間，通常要幾個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)，由于受流體流動(dòng)的限制，生產(chǎn)規(guī)模不大；沸騰床反應(yīng)器適用于低濃度高分散高活性的催化劑，存在催化劑損失和循環(huán)泵苛刻操作條件的限制；外循環(huán)懸浮反應(yīng)器同樣存在循環(huán)泵操作條件和由內(nèi)件結(jié)構(gòu)引起的結(jié)焦問(wèn)題。
[0003]以往專利也提出了各種結(jié)構(gòu)形狀的液化反應(yīng)器，比如:中國(guó)專利CN2613694Y提出了 一種煤液化反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，反應(yīng)壓力較低，與之相應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理應(yīng)屬于快速熱解工藝，反應(yīng)需要的CO和CH4，不是很適合用作工業(yè)性的煤直接液化反應(yīng)器。中國(guó)專利CN2547391Y提出了一種用于重質(zhì)油加工懸浮床加氫反應(yīng)器，反應(yīng)器頂?shù)壮隽?，?nèi)置環(huán)流導(dǎo)流筒結(jié)構(gòu)，底部進(jìn)料沿切線方向，螺旋上升，可防止底部進(jìn)料結(jié)焦堵塞，同時(shí)，導(dǎo)流筒的設(shè)置也可以加速其液固漿料混合和熱量傳遞，但是物料在反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)停留時(shí)間較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能使物料充分混合，提高反應(yīng)效率的煤液化反應(yīng)器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種煤液化反應(yīng)器，包括環(huán)流管段和與其相連接的直管段，所述環(huán)流管段由同心的反應(yīng)器筒體和導(dǎo)流筒組成，導(dǎo)流筒置于反應(yīng)器筒體內(nèi)部，所述直管段設(shè)在環(huán)流管段底部，所述導(dǎo)流筒底部設(shè)有漿相物料進(jìn)口管，直管段底部設(shè)有氣體分布器和反應(yīng)物料底部出口。
[0006]所述漿相物料進(jìn)口管上設(shè)有漿液噴頭或漿液分布器。
[0007]所述氣體分布器包括進(jìn)氣管和置于進(jìn)氣管上的分布管，所述分布管同進(jìn)氣管相連通。
[0008]所述氣體分布器可以設(shè)置至少一個(gè)。
[0009]環(huán)流管段上部設(shè)有分離空間，所述分離空間的高度為環(huán)流段高度的10-50%，優(yōu)選為 25-35% ο
[0010]所述直管段的截面積小于導(dǎo)流筒的截面積，直管段長(zhǎng)度為環(huán)流管段長(zhǎng)度的20-70%，優(yōu)選為 30-45%。
[0011]所述環(huán)流管段的導(dǎo)流筒可以為多段導(dǎo)流筒。
[0012]所述導(dǎo)流筒上設(shè)有孔。
[0013]本實(shí)用新型具有以下有益效果:[0014](I)反應(yīng)器引入環(huán)流管段，可以使反應(yīng)器內(nèi)各相混合均勻，防止局部溫升，有效阻止結(jié)焦等現(xiàn)象的發(fā)生；另外，直管段底部設(shè)有反應(yīng)物料底部出口，對(duì)于反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦和焦附體礦物質(zhì)、未反應(yīng)煤等沉積物可以順勢(shì)而下，自反應(yīng)物料底部出口隨物料排出，可防止反應(yīng)器堵塞。
[0015](2)環(huán)流反應(yīng)器頂部預(yù)留氣液分離空間，可以使反應(yīng)后輕質(zhì)物料和氣體分離，先期離開系統(tǒng)，使重質(zhì)物料繼續(xù)在反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)。
[0016](3)反應(yīng)器底部設(shè)有直管段，在增加物料停留時(shí)間的同時(shí)，可以對(duì)環(huán)流管段反應(yīng)后物料繼續(xù)補(bǔ)充加氫，使反應(yīng)更完全。
[0017](4)環(huán)流段導(dǎo)流筒設(shè)置為多段，或在導(dǎo)流筒體割條形孔或其他形狀開孔，可減緩循環(huán)強(qiáng)度，增加系統(tǒng)內(nèi)氣合率，同時(shí)也可以減輕返混程度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中的導(dǎo)流筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為圖1至圖4中的漿液分布器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為圖5的俯視圖。
[0024]圖中:
[0025]1、環(huán)流管段2、直管段3、反應(yīng)物料頂部出口 4、導(dǎo)流筒5、反應(yīng)器筒體6、漿相物料進(jìn)口管7、進(jìn)氣管8、氣體分布器9、反應(yīng)物料底部出口 10、分布管11、孔12、漿液分布器13、噴頭14、分離空間。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0027]從圖1中可以看出，本實(shí)用新型煤直接液化反應(yīng)器主要包括環(huán)流管段I和直管段2構(gòu)成。環(huán)流管段I由同心的反應(yīng)器筒體5和導(dǎo)流筒4組成，環(huán)流管段I置于直流段2的上部；環(huán)流管段I為主反應(yīng)段，直管段2為輔助反應(yīng)段；直管段2長(zhǎng)度較環(huán)流管段I長(zhǎng)度短，直管段2長(zhǎng)度約為環(huán)流管段I長(zhǎng)度的20-70%，優(yōu)選為30-45% ;直管段2截面積小于導(dǎo)流筒4的截面積，直管段2底部設(shè)有帶進(jìn)氣管7的氣體分布器8，氣體分布器8包括進(jìn)氣管7和置于進(jìn)氣管7上的分布管10，分布管10同進(jìn)氣管7相連通。環(huán)流管段I的上部留有氣液分離空間14，其高度約為環(huán)流管段I高度的10-50%，優(yōu)選為25-35% ;反應(yīng)器環(huán)流管段I的導(dǎo)流筒4底部設(shè)有漿相物料進(jìn)口管6，且在漿相物料進(jìn)口管6的端部設(shè)有單個(gè)噴頭13或帶有緩沖空間的漿液分布器12，漿液分布器12的結(jié)構(gòu)如圖5和圖6所示。
[0028]另外，導(dǎo)流筒4可以為一段或多段，當(dāng)設(shè)置一段導(dǎo)流筒時(shí)，可以在導(dǎo)流筒上開孔11，圖3所示就是在導(dǎo)流筒4上開有多個(gè)平行的條形孔11 ;圖2所示的導(dǎo)流筒4是由多段導(dǎo)流筒組成。導(dǎo)流筒4變?yōu)槎喽位蛟谕采砩仙滓欢ǔ潭壬峡蓽p緩循環(huán)強(qiáng)度，增加系統(tǒng)內(nèi)的氣含率，同時(shí)也可以減輕返混程度。
[0029]圖4所示是在直流段下端設(shè)置兩個(gè)氣體分布器，可以使直管段氣液接觸更充分，有利于加氫反應(yīng)。
[0030]具體反應(yīng)過(guò)程如下:漿液自導(dǎo)流筒4內(nèi)上行，到達(dá)環(huán)流筒頂部的分離空間14，部分反應(yīng)后的物料從反應(yīng)物料頂部出口 3分離出氣體、輕質(zhì)餾分蒸汽及部分液體，剩余物料夾帶部分氣體沿導(dǎo)流筒4外環(huán)隙空間下行繼續(xù)反應(yīng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)底部時(shí)，一部分物料繼續(xù)回到導(dǎo)流筒4參與循環(huán)，大部分物料順勢(shì)到達(dá)直管段，同直管段底部進(jìn)入的新鮮氣體進(jìn)行逆流接觸反應(yīng)后，自反應(yīng)物料底部出口 9排出反應(yīng)器外。
[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種煤液化反應(yīng)器，其特征在于，包括環(huán)流管段和與其相連接的直管段，所述環(huán)流管段由同心的反應(yīng)器筒體和導(dǎo)流筒組成，導(dǎo)流筒置于反應(yīng)器筒體內(nèi)部，所述直管段設(shè)在環(huán)流管段底部，所述導(dǎo)流筒底部設(shè)有漿相物料進(jìn)口管，直管段底部設(shè)有氣體分布器和反應(yīng)物料底部出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤液化反應(yīng)器，其特征在于:所述漿相物料進(jìn)口管上設(shè)有漿液噴頭或漿液分布器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤液化反應(yīng)器，其特征在于:所述氣體分布器包括進(jìn)氣管和置于進(jìn)氣管上的分布管，所述分布管同進(jìn)氣管相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤液化反應(yīng)器，其特征在于:所述氣體分布器設(shè)置至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤液化反應(yīng)器，其特征在于:環(huán)流管段上部設(shè)有分離空間，所述分離空間的高度為環(huán)流段高度的10-50%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤液化反應(yīng)器，其特征在于:所述分離空間的高度為環(huán)流段高度的25-35%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的煤液化反應(yīng)器，其特征在于:所述直管段的截面積小于導(dǎo)流筒的截面積，直管段長(zhǎng)度為環(huán)流管段長(zhǎng)度的20-70%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤液化反應(yīng)器，其特征在于:所述直管段長(zhǎng)度為環(huán)流管段長(zhǎng)度的 30-45%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤液化反應(yīng)器，其特征在于:所述環(huán)流管段的導(dǎo)流筒為多段導(dǎo)流筒。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤液化反應(yīng)器，其特征在于:所述導(dǎo)流筒上設(shè)有孔。
【文檔編號(hào)】C10G1/06GK203530237SQ201320718564
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】李紅星 申請(qǐng)人:李紅星