[实用新型]一种煤直接液化的智能控制强化系统

说明书

一种煤直接液化的智能控制强化系统，属于化工技术领域，其通过在反应器中设置微界面发生器来对氢气进行打碎，用以增加氢气与油煤浆的相间面积，从而提高氢气的反应效率；通过加装传感器和控制器，实现对反应器内温度和压强的精准控制，对降低装置物料损耗和提高安全性具有重要意义；通过在反应器后加装循环单元，对催化剂进行回收和再次利用，进一步节约了物料的损耗；相较于传统煤直接液化反应，本实用新型通过在反应器内加装微界面发生器，加装智能控制单元，大大提高了产物收率。

技术领域

本实用新型涉及煤制油技术领域，尤其涉及一种煤直接液化的智能控制强化系统。

背景技术

通常用于煤液化油催化加氢的工艺主要是固定床加氢工艺。固定床反应器特别适于处理较轻和较干净的物料，如石脑油、中间馏分油等。固定床反应器的特点是操作比较平稳、控制也较容易。由于煤液化油较重且含较多机械杂质，催化反应条件会比较苛刻，同时高氮原料会加速催化剂的失活，催化剂使用周期变短，使产品性质不稳定，并且催化剂床层压降较高。为使产品达标，采用固定床加氢工艺时需要在反应器系统增加较复杂的设计从而导致建设成本和操作成本均相应增加。

中国专利申请CN02109674.0公开了一种串级式沸腾床渣油加氢方法及设备，在一个两段以上的串级沸腾床反应器内使用多种催化剂组合的方式进行渣油加氢反应。沸腾床反应器内设有带浮阀结构的进料分布板和由导流构件、挡流构件、气液隔离板和破沫器构成的三相分离部件。该工艺反应器内使用了大量内构件，一方面造成结构复杂、设备成本高，并且导致反应器规模增大、操作不稳定；另一反面由于减小了反应器的有效体积，导致反应的效率变差，同时反应压强较高，整体装置安全性较差。

实用新型内容

为此，本实用新型提供了一种煤直接液化的智能控制强化系统，用以解决煤直接液化反应效率低的问题。

本实用新型设计了一种煤直接液化的智能控制强化系统，包括：

油煤浆配制单元，用于将煤粉和溶剂混合制成油煤浆；

反应器，与所述油煤浆配制单元相连，作为油煤浆与氢气反应的场所；

微界面发生器，其设置在所述应器内部，与氢气进气管道相连，在进行加氢液化反应时使来自进气管道的氢气气泡破碎形成直径大于等于1μm、小于 1mm的微米级气泡，用以增大油煤浆与氢气间的传质面积，减小液膜厚度，降低传质阻力，以在预设操作条件范围内强化煤浆与氢气间的传质效率和反应效率；

循环单元，其与所述反应器的物料出口相连，用以对反应器排出的物料进行初步分离和循环处理；

分离单元，其与所述循环单元相连，用于对来自循环单元的气相和液相物料进行分离；

智能控制单元，其包括传感器、控制器和云处理器，传感器将采集的电信号传输给云处理器，云处理器根据传感器传回的反应参数在云数据库进行筛选对比，筛选出最佳控制办法后对控制器发出相对应的命令，实现最优控制功能。

进一步地，所述反应器设有进水口和出水口，用以调节反应管道内的温度。

进一步地，所述反应器的底部设置至少一个所述微界面发生器。

进一步地，所述油煤浆配制单元包括：

油煤浆配制装置，用以将煤粉、溶剂和催化剂混合制成油煤浆；

升压泵，设置在连接所述油煤浆配制装置与所述反应器的管道上，用以对油煤浆进行升压；

加热炉，设置在连接所述油煤浆配制装置与所述反应器的管道上，用以对升压后的油煤浆进行加热。

进一步地，所述循环单元包括热高压分离器和鼓风机：

所述热高压分离器用于将来自所述反应器的反应物料分离成气相和液相；