[发明专利]用于液化碳质材料的装置

权利要求书

1.一种碳质材料液化装置，包括：喷嘴组件，该喷嘴组件将过热或超临界性质的加压液体作为高速液体提供给碳质材料；供应管线，该供应管线将高压液体提供给所述喷嘴组件，所述高速液体与所述碳质材料反应生成改质的或液化的碳质材料；产物返回管线，该产物返回管线把处理过的碳质材料和夹带液体送回处理装置；所述处理装置包括：用于将热量从所述产物返回管线转移至所述供应管线的热交换器，用于为所述供应管线提供高压液体的高压泵，用于从所述处理过的碳质材料和夹带液体中分离油气产物的、位于所述热交换器下游的产物返回管线内的分离器，用于将至少部分液体从所述分离器转移至所述高压泵的回收管线。

2.根据权利要求1所述的碳质材料液化装置，其特征在于：还包括位于所述高压泵下游的注射装置，该注射装置为所述高压液体供应管线提供初始化学品和催化剂。

3.根据权利要求1所述的碳质材料液化装置，其特征在于：所述液化装置用于地上碳质材料的液化时，还包括：反应器，将碳质材料装料提供给所述反应器和与该反应器相连的产物返回管线的供应机构，所述喷嘴组件将过热或超临界性质的高速液体导向所述碳质材料装料。

4.根据权利要求3所述的碳质材料液化装置，其特征在于：还包括从所述反应器中取出碳质材料残渣的机构。

5.根据权利要求3所述的碳质材料液化装置，其特征在于：在所述喷嘴组件中包括多个喷嘴。

6.根据权利要求1所述的碳质材料液化装置，其特征在于：所述液化装置用于原位碳质材料液化，其中，所述产物返回管线包括套筒，所述供应管线包括位于所述套筒内的高压管，所述喷嘴组件连接至所述高压管，以使高压管中的流体流出喷嘴时具有减少的压力和增大的速度，从而使过热或超临界水的性能保持一段时间，所述碳质材料选自煤、油页岩和油砂。

7.根据权利要求6所述的碳质材料液化装置，其特征在于：所述喷嘴组件能够朝向原位反应区中的碳质材料。

8.根据权利要求6所述的碳质材料液化装置，其特征在于：所述喷嘴组件包括多个喷嘴，所述多个喷嘴朝向所述原位碳质材料发射高速液体。

9.根据权利要求1所述的碳质材料液化装置，其特征在于：将高压液体提供给供应管线的所述高压泵提供的液体的压力为15～35MPa。

10.根据权利要求1所述的碳质材料液化装置，其特征在于：还包括排出器，用于将所述分离器中多余的夹带液体排出去。

11.根据权利要求1所述的碳质材料液化装置，其特征在于：所述分离器包括多级分离器，第一分离器包括闪蒸分离器，用于从所述处理过的碳质材料和夹带液体中分离气体，第二分离器包括油液分离器和过滤器，所述油液分离器用于从所述处理过的碳质材料和夹带液体中分离油，所述过滤器用于从处理过的碳质材料和夹带液体中分离颗粒物质。

12.根据权利要求1所述的碳质材料液化装置，其特征在于：所述产物返回管线中的所述改质的或液化的碳质材料全部或部分为汽相，所述汽相也夹带液体和固体颗粒或液滴，汽相回收为改质或液化碳质材料提供了一种比传统液相回收机制更有效的回收机制。

13.根据权利要求1所述的碳质材料液化装置，其特征在于，当水从所述喷嘴组件离开后，所述水的过热或超临界特性还能保持一段时间，从而使得所述碳质材料与具有超临界特性的水接触时，能够发生化学反应/液化反应。

14.根据权利要求6所述的碳质材料液化装置，其特征在于，所述喷嘴组件包括一个或多个连接至管或连接至供应管线的喷嘴，所述喷嘴可在所述碳质材料中移动，且可从表面控制这样的移动。