[實用新型]用于煤直接液化反應器的循環裝置及煤直接液化反應器

有效

• 申請號: 201720608046.0
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN207012951U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 張傳江;韓來喜;陳茂山;秦光書;許明;門卓武
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;中國神華煤制油化工有限公司;中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司
• 主分類號: B01J8/18
• 分類號: B01J8/18;C10G1/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 韓建偉,謝湘寧

技術領域

本實用新型涉及煤直接液化反應設備領域，具體而言，涉及一種用于煤直接液化反應器的循環裝置及煤直接液化反應器。

背景技術

煤直接液化技術是實現煤炭清潔化、高效化利用的重要方法。現有商業化的煤直接液化裝置中采用的反應器形式為強制循環懸浮床反應器。為避免大顆粒沉積，反應器中采用循環杯分離氣體和油煤漿，實現油煤漿的循環。

工業生產中，反應器長周期運轉時內循環杯存在嚴重結渣或結焦等問題，影響氣體和漿液的分離效果，造成循環泵抽空。當堵塞情況嚴重時，循環泵無法正常工作，因此必須停工檢修，影響反應器的長周期運轉。因而，存在氣液分離效率不理想的問題。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種用于煤直接液化反應器的循環裝置及煤直接液化反應器，以解決現有技術中煤直接液化反應器中氣液分離效率不理想的問題。

為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種用于煤直接液化反應器的循環裝置，該循環裝置包括杯體、下降管及循環泵，杯體包括上端開口和下端開口，杯體包括圓柱體部分和與圓柱體部分相連通的圓錐體部分，圓柱體部分具有上端開口，圓錐體部分具有下端開口；下降管設置在圓錐體部分的下游，并通過下端開口與杯體相連通；循環泵與下降管相連通，用于將下降管中的物料進行循環處理。

進一步地，圓錐體部分的錐角為60～150°。

進一步地，在軸向方向上，圓柱體部分的高度與圓錐體部分的高度之比為1：0.2～5。

為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種煤直接液化反應器，煤直接液化反應器包括反應器殼體以及循環裝置，該循環裝置包括杯體包括上端開口和下端開口，杯體包括圓柱體部分和與圓柱體部分相連通的圓錐體部分，圓柱體部分具有上端開口，圓錐體部分具有下端開口；下降管設置在圓錐體部分的下游，并通過下端開口與杯體相連通；循環泵與下降管相連通，用于將下降管中的物料進行循環處理，其中，杯體和下降管設置于反應器殼體內部，且杯體的圓柱體部分與反應器殼體的內壁之間形成有環形間隙，循環泵通過循環管線與反應器殼體的內部連通。

進一步地，圓錐體部分的錐角為60～150°。

進一步地，環形間隙的寬度為0.2～20cm。

進一步地，環形間隙的寬度為1～10cm。

進一步地，圓柱體部分與圓錐體部分的高度之比為1：1～3。

進一步地，反應器殼體的頂部設置有氣相出口，圓柱體部分的上表面與氣相出口的距離為0～100cm。

進一步地，圓柱體部分的上表面與氣相出口的距離為0～20cm。

應用本實用新型的技術方案，將本申請的循環裝置應用于煤直接液化反應器中時，由于氣相引流管，煤直接液化反應所產生的氣體-漿液混合物僅通過杯體與反應器殼體之間的環形間隙上升，進而在反應器頂部形成均勻的氣液分離界面，從而能夠改善分離效果，減少結渣和結焦的可能性。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本實用新型的煤直接液化反應裝置的結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

1、氣相出口；2、杯體；3、反應器殼體；4、下降管；5、循環泵；6、循環管線；

21、圓柱體部分；22、圓錐體部分。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是指參考附圖所示的上、下；“內、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內、外。

如背景技術所提到的，現有技術的煤直接液化反應器存在氣液分離效果不理想的問題。發明人現有技術的問題進行了深入研究和分析，發現用于沸騰床反應器的循環杯在使用時，由于氣相引流管的存在，氣液混合物的上升通道為氣相引流管和杯體與反應器壁之間的環形間隙，而氣相引流管和環形間隙中的流動阻力不同，氣相和漿液相在環形間隙和氣相引流管中分配不均，因此在循環杯上方無法形成均勻的分離界面，產生泡沫層，造成壁面沉積。當沉積形成結渣或結焦，環形間隙處流體沖刷作用較弱，容易形成短路，流體相的通道變為氣相引流管，從而造成環形間隙堵塞。隨著結焦點的增多并不斷長大從壁面掉落，造成循環杯內的嚴重堵塞。