[发明专利]冲蚀料用双或多流道控制系统串行组合降压系统及降压器

说明书

冲蚀料用双或多流道控制系统串行组合降压系统及降压器，冲蚀组分可为固体颗粒和或腐蚀性组分，物料可以包含气相和或液相，适用于煤加氢直接液化反应产物的高固体含量的热高分油或其中压脱气油的的高压差、高气化率的降压过程，采用功能解耦式的2个或多个流道控制系统串联操作，构建流量控制系统、高冲蚀区流场的补偿式或分散式的控制系统，稳定高冲蚀区流场的压力分布，有效发挥过流部件(阀座衬套、排料管衬套、阀头、阀芯)的耐冲蚀能力，延长阀门寿命比如延长至12个月以上，利于提高冲蚀料中固体颗粒的浓度，利于实施煤加氢直接液化深度热裂化工艺和热高分油高效分离工艺；是煤加氢直接液化领域的重大技术进展。

技术领域

本发明涉及冲蚀料用双或多流道控制系统串行组合降压系统及降压器，冲蚀组分可为固体颗粒和或腐蚀性组分，物料可以包含气相和或液相，适用于煤加氢直接液化反应产物的高固体含量的热高分油或其中压脱气油的高压差、高气化率的降压过程，采用功能解耦式的2个或多个流道控制系统串联操作，构建流量控制系统、高冲蚀区流场的补偿式或分散式的控制系统，稳定高冲蚀区流场的压力分布，有效发挥过流部件(阀座衬套、排料管衬套、阀头、阀芯)的耐冲蚀能力，延长阀门寿命比如延长至12个月以上，利于提高冲蚀料中固体颗粒的浓度，利于实施煤加氢直接液化深度热裂化工艺和热高分油高效分离工艺；是煤加氢直接液化领域的重大技术进展。

背景技术

本发明所述含冲蚀组分的带压料，其冲蚀组分可为固体颗粒和或腐蚀性组分，带压料可以包含气相和或液相，在高流速的条件下，冲蚀组分的存在加速了降压系统的降压器的过流部件(阀座、排料管、阀头、阀芯或它们的衬套)表面的原子的冲击剥离与腐蚀剥离和或撞击剥离，形成了叠加冲蚀效应。

本发明所述含固体颗粒的带压料，其固体颗粒为工艺流体所携带的颗粒性固体，对于煤加氢直接液化反应产物的高固体含量的热高分油而言，这些固体来自未转化的煤有机质如半焦、煤中含有的无机物灰分、催化剂颗粒、铁锈、煤液化过程烃油缩合物，高流速的固体颗粒会对过流部件的表面产生高强度的磨损。

本发明所述含易汽化组分的带压料，其易汽化组分可为溶解性的低沸点组分XGN和或凝结性中沸点组分XLGN。

本发明所述溶解性的低沸点组分XGN，指的是在带压料的温度、带压料的平衡气相中组分XGN分压的条件下纯组分XGN为气态，其存在于带压料的液相中的原因是被液相主体组分所平衡吸收，如热高分油中的溶解性氢气分子。

本发明所述凝结性中沸点组分XLGN，指的是在带压料的温度、带压料的平衡气相中组分XLGN分压的条件下纯组分XLGN为液态，但是在带压料的降压终端的操作压力(组分XLGN分压)、降压终端的操作温度的条件下，至少一部分组分XLGN转化为气态，并因此产生带压料体积的膨胀，并且速度极快的汽化过程产生的体积膨胀过程会给界面的固体颗粒传递较大的动能，且扰乱物料流场的稳定性。

本发明所述凝结性中沸点组分，包括这些组分XLGN1：在带压料的温度、带压料的平衡气相中组分XLGN1分压的条件下组分XLGN1为液态，但是在带压料的降压终端的操作压力(组分XLGN2分压)、降压终端的操作温度的条件下，至少一部分组分XLGN1转化为气态，并因此产生带压料体积的膨胀，并且速度极快的汽化过程产生的体积膨胀过程会给界面的固体颗粒传递较大的动能，且扰乱物料流场的稳定性。

本发明所述凝结性中沸点组分，还包括这些组分XLGN2：在带压料的降压终端的操作压力(组分XLGN2分压)、降压终端的操作温度的条件下为液态，但是在降压终端前的形成流体“缩脉”的“压力值低于降压终端压力值”的深度降压阶段转化为气相，并且在“缩脉”后“降低速度增加压力”的恢复压力的复压阶段由气相凝结为液相，并且速度极快的汽化过程产生的体积膨胀过程、速度极快的凝结过程产生的体积收缩过程，会给界面的固体颗粒传递较大的动能且扰乱物料流场的稳定性，汽相凝结运动方向还会受复压阶段存在的静压场指向的影响，它们综合作用产生的空蚀方式，可以是液体和或固体微射流冲击、高温冲击、冲击波。