[发明专利]用至少2个可动节流件组成的冲蚀料降压系统及设备

说明书

用至少2个可动节流件组成的冲蚀料降压系统及设备，适用于煤加氢直接液化反应产物的高固体含量的热高分油或其中压脱气油的高压差、高气化率的降压过程，将常规节流件阀芯分解为2个或多个节流冲蚀件，如前部即弱冲蚀段的阀芯、中部即中冲蚀段的节流筒节的节流柱(其前缘为最强冲蚀区)、后部即强冲蚀段的排料管冲蚀筒节，串联组合成一个功能完整的降压系统及降压器，在平稳启闭流道、调节流体流量的同时，通过调节节流柱、冲蚀筒节的行程，在线补偿强冲蚀区的过流部件减薄区的体积和或形状的变化，实现强冲蚀区流场的动态稳定，阀门寿命可有效延长比如延长至12～24个月以上，是煤加氢直接液化领域的重大技术进展。

技术领域

本发明涉及用至少2个可动节流件组成的冲蚀料降压系统及设备，适用于煤加氢直接液 化反应产物的高固体含量的热高分油或其中压脱气油的高压差、高气化率的降压过程，将常 规节流件阀芯分解为2个或多个节流冲蚀件，如前部即弱冲蚀段的阀芯、中部即中冲蚀段的 节流筒节的节流柱(其前缘为最强冲蚀区)、后部即强冲蚀段的排料管冲蚀筒节，并串联组合 成一个功能完整的降压系统及降压器，在平稳启闭流道、调节流体流量的同时，通过调节节 流柱、冲蚀筒节的行程，在线补偿强冲蚀区的过流部件减薄区的体积和或形状的变化，实现 强冲蚀区流场的动态稳定，阀门寿命可有效延长延长比如延长至12～24个月以上，是煤加氢 直接液化领域的重大技术进展。

背景技术

本发明所述冲蚀料，通常操作压力较高的带压料，通常为冲蚀组分可为固体颗粒和或腐 蚀性组分，物料可以包含气相和或液相。

本发明所述降压系统，通常其降压过程的前后操作压力比值较高，即降压过程的压力比 值较高。

本发明所述含冲蚀组分的带压料，其冲蚀组分可为固体颗粒和或腐蚀性组分，带压料可 以包含气相和或液相，在高流速的条件下，冲蚀组分的存在加速了降压系统的降压器的过流 部件(阀座、排料管、阀头、阀芯或它们的衬套)表面的原子的冲击剥离与腐蚀剥离和或撞 击剥离，形成了叠加冲蚀效应。

本发明所述含固体颗粒的带压料，其固体颗粒为工艺流体所携带的颗粒性固体，对于煤 加氢直接液化反应产物的高固体含量的热高分油而言，这些固体来自未转化的煤有机质如半 焦、煤中含有的无机物灰分、催化剂颗粒、铁锈、煤液化过程烃油缩合物，高流速的固体颗 粒会对过流部件的表面产生高强度的磨损。

本发明所述含易汽化组分的带压料，其易汽化组分可为溶解性的低沸点组分XGN和或凝 结性中沸点组分XLGN。

本发明所述溶解性的低沸点组分XGN，指的是在带压料的温度、带压料的平衡气相中组 分XGN分压的条件下纯组分XGN为气态，其存在于带压料的液相中的原因是被液相主体组分 所平衡吸收，如热高分油中的溶解性氢气分子。

本发明所述凝结性中沸点组分XLGN，指的是在带压料的温度、带压料的平衡气相中组分 XLGN分压的条件下纯组分XLGN为液态，但是在带压料的降压终端的操作压力(组分XLGN分 压)、降压终端的操作温度的条件下，至少一部分组分XLGN转化为气态，并因此产生带压料 体积的膨胀，并且速度极快的汽化过程产生的体积膨胀过程会给界面的固体颗粒传递较大的 动能，且扰乱物料流场的稳定性。

本发明所述凝结性中沸点组分，包括这些组分XLGN1：在带压料的温度、带压料的平衡 气相中组分XLGN1分压的条件下组分XLGN1为液态，但是在带压料的降压终端的操作压力(组 分XLGN2分压)、降压终端的操作温度的条件下，至少一部分组分XLGN1转化为气态，并因此 产生带压料体积的膨胀，并且速度极快的汽化过程产生的体积膨胀过程会给界面的固体颗粒 传递较大的动能，且扰乱物料流场的稳定性。