[发明专利]分批定量的卸料系统、煤直接液化制油装置及卸料方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，更具体地，涉及一种分批定量的卸料系统、煤直接液化制油装置及卸料方法。

背景技术

在化工、石油化工等领域，广泛涉及高温高压液体或液-固混合物，阀门是这些液体介质管路上必不可少的配件。液体介质的温度和压力越高、液体成分越复杂，阀门的性能（主要是密封性和耐磨性）要求就越高。例如：液体温度和压力越高，阀门的密封性越差；液体中携带的固体含量越高，阀门磨损程度越大等等。如何选择适合某一特定工艺中流体介质的阀门，一直是制约工艺优化和设备选型的关键问题。

当高温高压物料从分离器底部卸料时，与常压物料接收器存在很大压力差，通常须从数十兆帕减至常压，并且液体的温度也达到400℃。同时，该物料体系中可能还有含量较高的固体物质（约为20-30%），这就导致了排料时物料对阀芯及阀座的磨损相当严重，长时间会导致阀门关闭不严。同时，在卸料过程中，当大流量的物料流入阀体时，会增大流体的湍流强度，在阀门间隙处产生很高的流速，这一现象也会加剧阀体的磨损，因此减压阀的寿命成了制约该类卸料装置长时间正常运行的一个关键问题。综上所述，如何减少高温高压分离器中阀门的磨损、提高阀门的使用寿命是液固分离工艺中不能忽略的问题。

在现有国内外的工艺中，已采用多种方法对高温高压分离器底部的减压设备进行改进，以最大限度减少磨损、延长阀体使用寿命，主要有：（1）在阀体设计一个较长的耐冲刷进口，最低限度减少湍流和磨损，同时尽可能减小流体进入阀芯和阀座间隙时的冲击角；（2）阀座设计有长的截留孔道，最大限度减缓液相的蒸发，以防止气蚀；（3）出口直接接到膨胀管和大容积的容器中，以消耗流体能量，并且使出口流体最好直接冲入液体池中；（4）减压阀的材料采用耐磨耐高温的硬质材料，如碳化钨、金刚石等。

现有技术中，专利CN101403448B公布了一种高温高压差减压阀，流体经过由耐磨材料制成的阀芯、阀座和节流孔板后，能够对高压、含固物料进行减压，产生所要求的大压降，同时通过选用合适的耐磨材料来防止介质流在大压差下的高速流动对过道材料形成的冲蚀磨损。

上述方法从降低料液的湍流程度、提高阀门材料的耐磨性能方面有效地提高了阀门的使用寿命，但对于高温高压物料的减压卸料仅能起到减缓卸料流速的作用，无法避免因卸料量过大对分离器和系统压力产生的大幅度波动，特别是对小流量的高温高压液-固混合物料的减压和流量的控制，没有提出有效的解决方案。

发明内容

本发明目的在于提供一种分批定量的卸料系统、煤直接液化制油装置及卸料方法，可以实现分批定量卸料的功能。

为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种分批定量的卸料系统，包括：出料装置，包括出料口；第一阀门，包括第一进口和第一出口，第一进口与出料装置的出料口连接；定量容器，包括入口端、出口端和设置于入口端和出口端之间的容纳部，入口端与第一出口连接；第二阀门，包括第二进口和第二出口，第二阀门的第二进口与定量容器的出口端连接；接收装置，包括进料口，第二出口的物料进入进料口。

进一步地，定量容器分别与第一阀门和第二阀门可拆卸地连接。

进一步地，定量容器为定量管，定量管的两端分别形成入口端和出口端。

进一步地，定量管的形状为直通管或弯管。

进一步地，定量管为L型弯管，L型弯管包括沿竖直方向延伸的第一部分和沿横向延伸的第二部分，第一部分的上端形成入口端，第一部分的下端与第二部分连接，第二部分的远离第一部分的一端形成出口端。

进一步地，第二部分从第一部分朝向出口端向下倾斜设置并且与水平方向成小于5^°的倾角。

进一步地，第一阀门和第二阀门中的至少一个为减压阀。

进一步地，卸料系统包括容积不同的多个定量容器，第一阀门和第二阀门可选择地与多个定量容器中的一个连接。

进一步地，接收装置为重质产物接收罐。

根据本发明的第二个方面，提供了一种煤直接液化制油装置，包括卸料系统，卸料系统为前述的分批定量的卸料系统。

根据本发明的第三个方面，提供了一种前述的分批定量的卸料系统的卸料方法，卸料方法包括以下步骤：（a）打开第一阀门，关闭第二阀门，使物料充满整个定量容器；（b）关闭第一阀门后，打开第二阀门，排出定量容器中的全部物料。

进一步地，卸料方法还包括重复执行步骤（a）和（b）。