[发明专利]一种煤直接液化循环溶剂的制备系统及方法

权利要求书

1.一种煤直接液化循环溶剂的制备系统，其特征在于，包括：

进料单元，用以存储和输送煤直接液化油和氢气；

进料预热器，其与进料单元相连，用以对煤直接液化油进行预热；

反应器，用于作为煤直接液化油加氢反应过程的反应腔室；

微界面发生器，设置在所述进料预热器和反应器之间，并且分别与所述进料单元和所述进料预热器相连,用于在煤直接液化油与氢气反应之前，将所述氢气破碎成微米级气泡，以增大加氢反应过程中所述氢气与所述煤直接液化油之间的相界传质面积，同时减小了液膜厚度，降低了传质阻力，从而强化所述煤直接液化油与氢气间的反应效率。

2.根据权利要求1所述的煤直接液化循环溶剂的制备系统，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几种。

3.根据权利要求1所述的煤直接液化循环溶剂的制备系统，其特征在于，所述进料单元包括：

液相进料单元，用以存储和运输煤直接液化油；

气体进料管道，用以运输氢气。

4.根据权利要求3所述的煤直接液化循环溶剂的制备系统，其特征在于，所述液相进料单元包括：

液体原料罐，用以存储煤直接液化油；

进料泵，其与所述液体原料罐、进料预热器相连，用以将煤直接液化油运输至进料预热器内部。

5.权利要求1所述的煤直接液化循环溶剂的制备系统，其特征在于，还包括气液分离循环单元，其与反应器相连，用于接收反应器输出的混合物并对混合物进行气液分离和循环利用。

6.权利要求5所述的煤直接液化循环溶剂的制备系统，其特征在于，所述气液分离循环单元包括：

热高压分离器，其与反应器相连，用于将反应器输出的混合物分离成热高分气和热高分油；

冷高压分离器，其与热高压分离器相连，用于将热高压分离器分离出来的热高分气体分离成冷高分气和冷高分油；

循环油收集罐，其与热高压分离器相连，用于收集热高压分离器内未能分离的混合物；

循环油泵，其一端与循环油收集罐相连，另一端与所述进料预热器相连，用于将循环油收集罐内的混合物输送至进料预热器内部与所述煤直接液化油混合，以而进行二次加氢反应；

分馏塔，其分别与热高压分离器、冷高压分离器连接，用于将热高分油和冷高分油进行分馏，从而得到煤直接液化循环溶剂。

7.权利要求1-6任一所述的煤直接液化循环溶剂的制备系统，其特征在于，所述微米级气泡为直径大于等于1μm、小于1mm的微米级气泡。

8.煤直接液化循环溶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在运行系统前向所述液体原料罐中添加指定量的煤直接液化油；

步骤2：添加完成后启动系统，进料泵从液体原料罐中抽取煤直接液化油至进料预热器内部，使得煤直接液化油加热至指定温度；

步骤3：将预热后的煤直接液化油和气体进料管道的氢气运输至对应的微界面发生器内部，微界面发生器将氢气打碎成微米级气泡，打碎完成后，将微米级气泡和煤直接液化油进行混合形成气液乳化物；

步骤4：所述微界面发生器在微米级气泡和煤直接液化油混合完成后将其输送至反应器，控制反应器内的压力和温度进行煤直接液化油的加氢反应，并使气液乳化物按指定方向流动；

步骤5：得到的加氢产物经热高压分离器分离出热高分气和热高分油；

步骤6：得到的所述热高分油一部分与煤直接液化油混合后循环加氢，另一部分所述热高分气冷却得到的冷高分油混合进入分馏塔；

步骤7：所述分馏塔分馏得到轻质馏分油、中质馏分油和重质馏分油；

步骤8：将所述重质馏分油与部分所述中质馏分油混合得到所述煤直接液化循环溶剂。

9.权利要求8所述的煤直接液化循环溶剂的制备方法，其特征在于，上述步骤4中所述加氢反应的温度为300-400℃，所述反应压力为1.0-12.0MPa。

10.利要求9所述的煤直接液化循环溶剂的制备方法，其特征在于，上述步骤4中所述预设加氢反应的温度为330-360℃，所述预设反应压力为2.0-8.0MPa。