CN108398965B - 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 - Google Patents

Abstract

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。

Description

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

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。

本发明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，目的在于延长降压系统及降压器的正常连续运转周期，对于煤加氢直接液化反应产物的高固体含量的热高分油的高压差、高气化率的降压过程，期望借此可以处理高浓度固体颗粒的液料的高气化率降压过程，可减少热高分油的降低固体浓度的稀释油数量，为实施煤直接液化深度热裂化工艺和热高分油高效分离工艺创造条件，大幅度延长装置安全运转周期，减少巨额的停工检修费用。

本文所述降压系统NVS及降压阀NV的过流部件的冲蚀过程，本质上是一个动量传递(冲击、撞击)下的耐冲蚀结构件(阀座、排料管、阀头、阀芯或它们的衬套)表面金属原子被剥离进入工艺物流的时间积累过程，也是一个能量传递的时间积累过程。与不含固体颗粒的固定床蜡油加氢裂化装置或固定床渣油高压加氢脱硫装置的反应产物的热高压分离器液位控制系统的热高分油的液位控制降压阀的冲蚀过程相比，主要差别是工艺流体中含有大量固体颗粒：通常含有3～30％、一般含有8～20％的半焦颗粒、催化剂颗粒、灰分、铁锈等，由于这些颗粒物硬度高，在降压过程的后期即低压高气化率段，这些硬度高的颗粒物获得了高速度并冲出液相区撞击流道表面，形成快速冲蚀即磨蚀。由于这种固体冲击引起的磨蚀的破坏程度强烈地受颗粒运动速度的影响，因此，本文也将固体磨蚀归类于冲蚀。

本文所述冲蚀，是指在物料高流速前提条件下降压阀过流部件发生的表面原子剥离形成的损伤，因此，它不同于简单的物料(液料或气料)低流速(比如流速低于10～3米/秒)下的腐蚀，对于不含固体颗粒的物料(液料或气料)而言，因为冲击作用会快速剥离化学腐蚀形成的腐蚀产物薄层，使结构件的新生表面暴露接触腐蚀物，从而形成腐蚀--冲蚀--再腐蚀--再冲蚀的循环过程，加速总体腐蚀速度，腐蚀性介质物料高速度冲击降压阀过流部件而发生的损伤被称为冲击性腐蚀，是腐蚀剥离和冲击剥离两种作用的叠加效应。

本文所述冲蚀，是指在物料高流速前提条件下降压阀过流部件发生的表面原子剥离形成的损伤，因此，它可以是含固体颗粒的无腐蚀性组分的液料或气料在高速度下的冲蚀即磨蚀，由于高速运动的固体颗粒拥有较大的惯性且属于大量分子集合体，不可能像液相或气相那样拥有单个分子体积因而可以在流道壁面形成气相滞流膜或液相滞流膜能够用作“气垫”或“液垫”进行流速降低过程的缓冲地带，高速运动的固体颗粒会以接近直线的方式撞击过流部件的表面即形成固固撞击式磨磨蚀。

本文所述冲蚀，是指在物料高流速前提条件下降压阀过流部件发生的表面原子剥离形成的损伤，因此，它可以是含固体的含腐蚀性组分的液料或气料在高速度下的冲蚀，是腐蚀剥离、撞击剥离、冲击剥离三种作用的叠加效应。

本文所述冲蚀，由于流道过流件承受着工艺介质的温度、压力，而温度越高通常金属之间的距离越大拉力越小即越容易剥离，而内压越高通常金属之间的距离越大拉力越小即越容易剥离，因此，流道过流件的操作温度值、内压值(或内外压差数值)，也影响着流道过流表面原子的剥离速度。

中国神华鄂尔多斯煤制油分公司拥有的世界唯一的一套商业化的100万吨/年煤加氢直接液化装置，其使用的热高分油THPL的降压系统和降压阀，单个降压阀NV的寿命或使用周期，经过阀门的不断改进，由早期的20～200小时提高到了2000～2519小时，尽管进步巨大，但是最高纪录2519小时也仅仅为1年连续生产所要求的8000小时指标的31.4％，为2年连续生产所要求的16000小时指标的15.7％，装置实际生产被迫采用1开多备、下线维修的模式，频繁的检修和维护，不仅成本高昂而且威胁整体装置长周期连续运转的安全性，目前降压阀NV单次运行周期短已经成为煤直接液化装置反应系统延长连续运行周期的最大瓶颈。

中国神华鄂尔多斯煤制油分公司的煤加氢直接液化反应产物的分离过程，常规工艺是热高压闪蒸分离方法，高压高温含固体的煤加氢直接液化反应产物进入热高压分离器THPS分离为包含绝大多数固体产物的液固混相物流THPS-L和热高分气THPS-V，液固混相物流THPS-L简称为热高分油THPS-L，当然，本领域技术人员公知这是一种习惯命名，所述的热高分油THPS-L为含固体的油料。通常，热高分油THPS-L经过1级降压或2级降压或多级降压后，进入蒸馏过程FRAC1完成固体和烃组分的分离得到蒸馏油FRAC1-MH、主要由固体和重质烃组成的残渣，蒸馏油FRAC1-MH通常和热高分气THPS-V中的烃组分THPS-V-LM联合加工；热高分油THPS-L，对于降压设备而言，其操作条件极度苛刻，操作压力为18～19MPa、操作温度为400～430℃，高压、高温条件使热高分油溶解了大量的氢气，高压条件下约40～60％的中沸点烃如常规沸点为250～350℃烃以液态形式存在于热高分油中，含有8～25％的固体颗粒，通常热高分油通过降压器将压力降低至2.0～4.0MPa后进入热低压分离器TLPS，分离为热低分气TLPS-V和热低分油TLPS-L；然后热低分油TLPS-L进一步降压后去蒸馏过程FRAC1。

按照煤加氢直接液化反应产物的热高压闪蒸分离方法，热高分油THPS-L为高压、高温、含固体、含腐蚀性组分、含大量溶解性气体和低沸点烃组分的液固混相物流，热高分油THPS-L的降压过程对降压阀过流部件必然形成强烈的冲蚀，严重缩短过流部件寿命即缩短煤直接液化装置反应系统的连续运行周期。

以下分析神华煤直接液化装置使用的第一批降压阀的结构和使用效果。

神华煤直接液化装置最早使用的降压阀，是世界著名阀门制造商美国福斯Flowserver供应的降压阀，为脉冲控制方式，使用单级降压角式调节阀，阀芯为圆锥体、无深入出口管内的突出阀头，阀座、排料管等流道设置耐磨衬套，出口通道为长颈渐开式，其结构信息见文献A01：①出版物名称：《煤炭直接液化工艺与工程》，237页至238页；②检索用图书编码：ISBN编码：9-78703-04308-23；③编著：吴秀章、舒歌平、李克健、谢舜敏；④出版社：科学出版社。但是该降压阀使用寿命只有20～200小时，事实证明该单级降压阀的结构是不合理的，其降压过程的流道流场和磨蚀机制分析如下：

①过流介质中的低沸点组分的降压空化(或汽化)和升压凝结(或液化)形成空蚀：热高分油THPS-L属于高压饱和液体，操作压力为P1的热高分油THPS-L进入蒸馏过程FRAC1之前，必须经历降压过程，执行降压过程的设备为降压阀门，在降压过程中，流体流过阀门的节流流道时，增加速度将压力能转化为动能以降低静压，而随着压力的降低，热高分油中溶解的低沸点组分如H₂、H₂O、H₂S、C₁～C₄和易气化烃组分将逐步解吸或汽化，即必然发生空化；离开降压阀出口的流体，在“缩脉”M2之前的某一位置MK，热高分油THPS-L的压力已经降到了预期的降压终端压力值P3，但是离开降压阀节流通道末端M1的高速混相流体束的截面积，因为其高速流动将继续收缩即压力继续降低，在位置M2处收缩至最小形成“缩脉”，“缩脉”处压力为P2，也是静压值最低点；然后“缩脉”喷出的流体开始扩张，扩张至整个流道截面并前进一定距离到达位置M3处实现稳流，M3处压力为P3，也就是设计预期的降压终端压力；缩脉处M2流速最大、压力P2最低；流体束由位置MK加速收缩流动至“缩脉”M2的降压过程，属于产生空蚀汽源的极速汽化过程；流体束由“缩脉”M2减速扩张流动至M3的加压过程，属于提供空蚀能量的汽泡极速凝结溃灭过程，形成了指向低压区的静压场压差动力，受此动力的驱使，液体向溃灭汽泡的中心极速流动；由于热高分油THPS-L降压过程的降压幅度很大，上述降压空化过程和增压凝结过程在极小空间内剧烈完成，其净压场空间变化梯度甚大；靠近过流部件壁面的气泡溃灭时，溃灭过程将造成壁面气泡中心温度急剧升高(推测可高达700℃以上)、高速液体微射流造成气泡中心压力急剧升高(推测可高达几十至上百MPa)形成空蚀；空蚀的方式，可以是微射流冲击、高温冲击、冲击波；基于降压阀的结构和节流流道的结构所形成的流场，上述空蚀位置主要集中在阀芯前端及其附近区域(阀座出口部位、排料管前段的内壁)，并且随着冲蚀的发展，所述阀芯顶面被“冲蚀减薄”、形状越来越不规则且失去对称型，其破坏性随之加剧；

从以上分析可以看出，空蚀的动力指标直接与汽泡凝结溃灭过程的体积减少量、体积缩小率等相关，一句话，汽泡凝结溃灭过程的体积减少量越大其空蚀能力越强、体积缩小率越大其空蚀能力越强，空蚀做功量越大，破坏力越强；

②固体冲击形成冲蚀(磨蚀)：热高分油THPS-L空蚀时介质的快速运动必然导致其中固体颗粒的快速流动即必然形成冲蚀(磨蚀)，这种固体冲蚀速度的来源至少分三种：一种是物料主体流动形成的速度，一种是相变过程如液体汽化过程、气体凝结过程产生的速度，一种是静压场推动过程产生的速度；其强度直接与具体区域的流体流速相关，因为固体一定是被流体(液体和或气体)和压力场推动或曳动，存在高速固体微射流；

故流体(液体和或气体)的流速是固体破坏力的一个关键动力指标，一句话，流体体积流量越大、流体体积变化率越大，固体浓度越高，固体冲击过流部件表面的做功量越大，其磨蚀能力越强；

③高温条件与腐蚀组分、液相低粘度等条件的组合，强化了高温氢腐蚀、高温有机酸腐蚀、高温硫化氢腐蚀、高温有机硫腐蚀等多种化学腐蚀：

第一，高温使得过流部件原子间的距离远故原子间拉力小，原子易于被冲击分离；

第二，气相和液相中的腐蚀性介质的组合作用，这些腐蚀介质有高温高分压氢气、高温硫化氢、高温有机硫化物、高温有机酸性氧化物、其它微量高温腐蚀组分如氯化氢；

第三，高温使得高分油液相粘度降低太多，液相在过流部件表面形成的滞流膜厚度变小且易于被气体、固体破坏，对固体颗粒流过过流部件表面的润滑能力、带热能力大幅度降低；

第四，高温使得高分油中的腐蚀组分与过流部件原子间碰撞次数增多故原子腐蚀速度快；

④流体不稳定流动，导致液相携裹固体颗粒使其滑过过流部件表面而不与过流部件碰撞的“液相携带固相”能力差：由于前述三项因素，液相在过流部件表面形成的滞流膜区域和无滞流膜区域，变化不定，形成了二种状态的交变，交变频率越高，固相从液相内部运动至液相表面的几率越高，过流部件表面被固体碰撞破坏的速度越快，过流部件寿命越短；

⑤由于过流部件，在上述诸项因素综合作用下，过流部件的整体结构中的某一环节制造过程出现缺陷或使用过程出现冲蚀损伤，会迅速扩展为整体结构的破坏；

⑥由于热高分油THPS-L含有大量固体，降压阀不宜使用节流流道过长、降压级数过多的多级降压阀，这也限制了缓解空蚀、冲蚀的改善降压阀结构的物理性手段。

从上述分析可以看出，对于角阀而言，以阀杆轴线为基准的指向排料管出口方向的顺工艺流向为正向，圆锥体阀芯的单级角式降压阀的流道流场存在以下重大缺点：

①含固流体绕过阀杆进入阀芯与阀座组成的节流通道前，流体的流动路径不对称，必然发生偏流；

②阀芯与阀座组成的节流通道的流道长度太短，整个摩擦面积太小，因此，摩擦降压作用对整体降压值的贡献率低，导致总体压力降主要依靠“压力能转换为动能从而使静压下降”，这样阀芯终端流道面积很小导致终端流速很大，这样圆锥体阀芯上面承受着巨大的入口压力，而圆锥体阀芯下面承受着逐步降低的压力，如此，工艺需求的压差的大部分压在了圆锥体阀芯上面，即阀芯压力荷载巨大，这要求降压阀的执行机构必须具备巨大的动力；

③基于②的分析，要求阀杆、执行器具有相应高的承载力，要求执行器的动力源具有相应高的动力，即导致阀杆、执行器、动力源大型化，如此降压阀存在着潜在的不稳定性；

④基于①和②的分析，阀芯与阀座组成的短节流通道所形成的流场，是不同位置的两个同心圆锥面约束形成的，垂直圆锥轴线的等径界面上物料的固含量、气化率、流速、静压值是不对称的，并且这种不对称分布是动态变化的，因此，必然造成阀芯及阀杆的剧烈地无规律地震动、摆动、晃动，其操作过程缺乏本质性的动态稳定性，会缩短阀芯、阀杆、执行器的寿命；也无法保证通过流场的流体的流量稳定性；

⑤由于阀芯与阀座组成的节流通道的流道长度太短且阀芯出口流场为向心收缩对冲型，阀芯与阀座组成的节流通道形成的流场，引导阀芯后低压高气化率流体，在阀芯轴线的下游靠近阀芯的空间形成缩脉，成为空化、凝结的流场剧变区，在降压阀出口管的射流回复压力过程的静压场的聚集作用下，将空蚀作用区域集中对准了阀芯中央，阀芯的剧烈的冲蚀必然导致阀芯快速磨蚀、减薄、缩短，并且由于流场的不对称度越来越大，会加速阀芯集中性冲蚀；

⑥基于⑤的分析，缩脉喷出的含固流体对靠近阀芯的出口管前段的内壁，也形成了集中性强冲蚀区，导致出口管内壁强冲蚀区的快速磨蚀、减薄、穿透。

关于煤加氢直接液化反应产物的热高分油的降压系统，鉴于上述的圆锥体阀芯的单级角式降压阀的流道流场存在的重大缺点，为了延长降压阀连续运行周期，目前已知的方法集中在以下几种途径：

①改进流道结构，优化流场，减弱冲蚀

第一，改变阀芯形式，设置“长圆柱+对称流线性阀头”，增大摩擦面积，提高阀头和排料管内壁流道壁面的摩擦力形成的压差，降低阀芯前后承受的静压差，提高了阀芯下部流场的压力值，提高了阀芯下部流场的压力、气化率、固体浓度的对称性，利于减弱阀芯承受的径向、轴向不平衡力，利于提高阀芯的动平衡度；

第二，扩大阀芯与阀座形成的流道的最窄喉节的流通面积，降低阀芯处流体速度，减弱冲蚀；增强阀芯四周流场中物料分布的均匀度；

第三，设置“长圆柱+对称流线性阀头阀头”，与圆筒形排料管形成垂直截面为圆环形的夹层流道，此流道约束含固体物料倾向于顺着壁面流动，降低固体对壁面的撞击几率和动量传递效率，减弱阀头与出口管的过流壁面的冲蚀；

第四，设置“长圆柱+对称流线性阀头阀头”，与圆筒形出口管形成垂直截面为圆环形的夹层流道，此流道约束含固体物料倾向于顺着壁面流动，延长了降压过程高气化率末段的流场的长度，使阀头四周压力、气化率、固体浓度不均匀的流场，获得了较多的使阀头四周流场趋于均匀化的内在自动调节过程所需要的时间，从而利于减弱阀头承受的径向不平衡力，利于提高阀头的动平衡度；

第五，设置“长圆柱+对称流线性阀头阀头”，与圆筒形出口管形成垂直截面为圆环形的夹层流道，此流道约束含固体物料倾向于顺着壁面流动，喷出阀头前沿节流通道时，基于惯性作用，喷射流中的固体、液体倾向于向前飞行，从而使缩脉的位置远离阀头前沿，且基于阀头喷口圆环形流道不同半径园射出的流体的缩脉是分散度高的缩脉而不是聚集式缩脉，这样在降压阀出口管的射流回复压力过程的静压场的聚集作用被显著削弱，考虑到喷口流场不可能绝对对称，这样在降压阀出口管的射流回复压力过程的静压场的聚集作用会被进一步削弱；

第六，基于第五的分析，这样阀头前沿、出口管前段壁面的冲蚀速度，将显著降低；

第七，可以在阀芯上游形成具有节流降压功能的流道结构，有分担压差的优点，也有增加阀芯入口物料不对称度的缺点，也会因为节流汽化诱发阀芯入口物料中的气、液、固分布的不对称度，增加阀杆、阀芯的冲蚀；

②降低液料的固体浓度，降低磨损速度，如神华集团为了延长降压阀寿命，在使用新结构降压阀的同时，改变工艺条件(主要是使用基本不含固体的循环稀释油)降低介质固体含量；其具体做法是：固体重量浓度由约15％降低至约8％，热高分液料中的烃油数量几乎翻倍、热高分油分馏系统负荷和能耗几乎翻倍；这是一种代价惨重的牺牲工艺目标换取阀门寿命的“得失难以衡量”的应付措施，不是本征技术途径；这种方法，不属于本发明讨论的降压系统的技术途径；

③降低液料中低沸点组分的浓度，从而降低降压阀出口物料的气化率的方法，如中国专利申请号201510944810.7公开的一种含固体的烃加氢产物的热高压氢气气提分离方法，用氢气物流气提热高分油中的低沸点组分从而降低降压阀出口物料的气化率，降低汽化过程作冲蚀功的潜力、降低操作温度；这种方法，不涉及降压系统和降压器的技术升级，不属于本发明讨论的降压系统的技术途径；

④将操作压力约20MPa的热高分油一级降压进入操作压力约10.0MPa的一级脱气罐，得到操作压力约10MPa的一级脱气油；一级脱气油降压进入操作压力约2.0～4.0MPa的二级脱气罐，得到操作压力约2.0～4.0MPa的二级脱气油；这种方法，增加了一个高压容器(操作压力约10.0MPa的一级脱气罐)、一个降压步骤，液化油的高温停留时间延长，热缩合概率大幅度增加，磨蚀范围大幅度扩大，并且10MPa的一级脱气油降压至2.0～4.0MPa的二级降压过程的高含固液料对阀门的冲蚀问题依然无法消除，降压过程的事故风险概率大增，不是本征技术途径；这种方法，不属于本发明讨论的降压系统的技术途径。

关于现有的煤加氢直接液化反应产物的热高分油的降压系统和降压阀，记载降压阀结构信息的第一个文献见文献A01：①出版物名称：《煤炭直接液化工艺与工程》，237页至238页；②检索用图书编码：ISBN编码：9-78703-04308-23；③编著：吴秀章、舒歌平、李克健、谢舜敏；④出版社：科学出版社，信息有：

①文献A01的206页，记载了中国神华鄂尔多斯煤制油分公司的煤直接液化装置的煤浆悬浮床加氢直接液化反应产物的热高分油的降压阀的第一批使用品的使用情况；

文献A01的237页至238页，记载了中国神华鄂尔多斯煤制油分公司的煤直接液化装置的煤浆悬浮床加氢直接液化反应产物的热高分油的降压阀的第一批使用品即美国福斯Flowserver供应的降压阀门的结构；

②文献A01的206页至209页，记载了中国神华鄂尔多斯煤制油分公司的煤直接液化装置的煤浆悬浮床加氢直接液化反应产物的热高分油的降压阀的改进型的结构；

③文献A01的205页至208页，记载了日本150t/d煤直接液化工业性实验装置的煤浆悬浮床加氢直接液化反应产物的热高分油的降压阀的结构和使用情况。

关于现有的煤加氢直接液化反应产物的热高分油的降压系统和降压阀，记载这类信息的第二个文献见文献A02：《石油和化工设备》的2014年第17卷第五期62～67页的“煤直接液化装置易磨蚀部位分析和对策”一文，记载了中国神华鄂尔多斯煤制油分公司的煤直接液化装置的煤浆悬浮床加氢直接液化反应产物的热高分油的降压阀的第一批用品的结构和使用情况、改进结构的用品的结构和使用情况，说明阀头、阀芯、阀座结构以及耐磨蚀材料对降压阀的使用寿命有及其重大的影响，说明材料升级、结构优化的重要性。

关于现有的煤加氢直接液化反应产物的热高分油的降压系统和降压阀，有日本NEDO开发的降压阀，记载这类信息的第三个文献见文献A03：①出版物名称：《煤炭直接液化》的6.7部分，198页；②检索用图书编码：ISBN编码：978-7-122-02151-9；③编著：吴春来；④出版社：化学工业出版社。

以下分析前述的获得应用或试用的热高分油降压阀的使用效果，分析其降压阀门结构、降压机制、压差分配和冲蚀机制。

关于煤加氢直接液化反应产物的热高分油的降压系统及降压阀的改进及其应用结果案例，一个实例是日本NEDO开发的降压阀，其结构信息见文献A03：①出版物名称：《煤炭直接液化》的6.7部分的198页；日本NEDO开发的降压阀，采用2级降压结构，第一级降压件结构类似于神华集团开发的新型降压阀；在第一级降压后出口管的下游设置降压节流孔板分担部分压差，从而降低第一级降压过程的阀芯、阀头的总压差即降低第一级降压过程的阀杆的动力值，以减轻第一级降压部件的磨损；其阀座和节流孔采用烧结金刚石，应用表明，WC材料的阀杆减薄磨损明显，阀杆的最长寿命为1008小时。

日本NEDO开发的降压阀，设置的第二级降压过程使用了节流孔，这种结构存在以下缺点：

①由于设置了二级降压孔，一级降压后流体进入二级降压孔之前的级间流场空间，实际上是一个极度不稳定的流场，这是因为一级降压后流体中的固体、液体，因为高流速而具有较大的惯性，这些固体、液体必须经过流场的约束才能改变流向最后进入二级降压孔中，不可能使所有的固体、流体甚至气体一次性流过级间流场空间，必然存在固体、液体甚至气体的返回流和旋涡，由于液体、固体是不可压缩的，因此二级降压孔存在短时间以固体、液体为主的噎塞流，会诱发压力场的剧变，也会导致第一级降压过程的阀芯压差剧烈变化从而诱发阀芯“跳动”，因此，存在大幅度震动的巨大危险；

②设置的二级降压孔，目的在于分担压差，必然导致过流速度很高，这样正常操作流量时，二级降压孔板的冲蚀或磨蚀速度必然很高，而且这种冲蚀是不对称的，另外，二级降压孔冲蚀的不对称性，将极大地破坏上游、下游流场的对成型，会产生剧烈的湍动、震动、脉冲、冲击波、晃动；一旦二级降压孔磨损，其冲蚀缺口就成了含固体颗粒的喷射物料的偏流导向器，对其冲蚀的二级降压排料管的壁面就形成了集中冲蚀，会导致强冲蚀区壁面快速减薄、磨穿，从而提前缩短整体阀门的连续运转周期；

③一旦二级降压孔冲蚀引起的扩径失去分担压降的作用，或者当物料数量大幅度下降时，第一级降压流道的降压任务快速增加，第一级降压过流部件进入强冲蚀流场模式。

关于煤加氢直接液化反应产物的热高分油的降压系统及降压阀的改进及其应用结果案例，另一个实例是神华集团开发的采用合适孔径、合适比例的限流通道的改进结构的降压阀，采用前突式“长圆柱+对称流线性阀头阀头”，其结构类似于日本NEDO降压阀的第一级降压系统；其结构信息见文献A01《煤炭直接液化工艺与工程》的206页至209页；阀座采用WC，阀芯采用“不锈钢基材+新工艺表面硬化”，同时改变工艺条件(主要是使用循环稀释油)降低介质固体含量(固体重量浓度由约15％降低至约8％)，并采用线性控制方式和一用三备模式，其单个降压系统和降压阀的使用寿命短或使用周期的最高纪录是2513小时。

如前所述的日本NEDO开发的降压阀的结构、神华集团开发的改进型降压阀的结构，其减缓磨蚀、延长阀门寿命的技术途径，均属于在使用当前最合适的耐冲蚀材料的条件下，通过设计最优化过流部件的流体力学结构，来构建低冲蚀性流场，其要点是：

①阀芯下游设置高压差降压流道及其它节流件从而分配压差，使阀芯底面位置处于操作压力较高因而汽化率较低的低冲蚀流场区域，从而使阀芯避开低压高汽化率的强冲蚀区域；

②向前伸出的阀头进入排料管内形成节流筒节，使喷出的流体形成长尾巴的喷射流(而不是在靠近阀头空间形成“缩脉”)，并且仅能在距离阀头的远处形成不甚集中的“缩脉”，大幅度延长了复压球面指向缩脉的距离，破坏了“静压聚焦”作用，静压聚焦射出的固体高速射流部分地被长尾巴的喷射流所拦截；这一点，日本NEDO开发的降压阀的二次降压微孔喷出的射流对静压聚焦射出的固体高速射流的对冲拦截的意图更加明显。

客观地讲，从常规的狭义降压阀概念出发，撇开降压阀过流部件材料的耐磨性因素不谈，仅就降压阀的降压过程、降压机制和减缓冲蚀机制方面分析，日本NEDO开发的降压阀的结构、神华集团开发的改进型降压阀的结构，已经逼近最优化流场的理论极限，难以做出大幅度改进，但是2519小时的连续运行最高世界纪录，仅为1年连续生产所要求的8000小时指标的31.4％(即需要更换或维修3.2次/1年)，仅为2年连续生产所要求的16000小时指标的15.7％(即需要更换或维修6.4次/2年)，这是煤直接液化装置长周期连续安全运行所无法接受的。因此，如何在现有的耐磨蚀材料、最优化流场技术的基础上，制造出连续运行周期大于8000～16000小时的热高分油降压阀，就成了一个世界级难题。

迄今为止，煤加氢直接液化工业史已超过80年，“煤加氢直接液化产物的热高分油降压阀连续运转周期短”这一世界性公开技术命题已经存在了80年，近代煤加氢直接液化工程技术的发展史也走过了近40年，然而到目前为止，尚无一个真正意义上符合工业应用周期标准的热高分油降压阀成功诞生。

在长达80年或40年的漫长历史中，煤加氢直接液化的其它工程技术均取得了长足进步，而热高压油降压阀，这样一个并非神秘之物的设备，这样一个属于工业流体的过流流场的带流场控制功能的常见类别的设备，其耐冲蚀功能仍然存在巨大缺陷，这种“历史跨度之大而改进幅度之小”的事实所表现出的设备技术的进化史特征，极度地不符合同期相近工业技术的历史发展逻辑。

根据同类技术事件被突破的历史统计规律，可以直接推定：现有所有结构类型的热高分油降压阀的上位设计原理中必然存在一个共同的结构性缺陷，它必然是“将常规的狭义降压阀设计理念移植应用到了煤加氢直接液化热高分油降压阀的设计过程中”，但是“常规的狭义降压阀设计理念，不能“同时全部”满足煤加氢直接液化热高分油降压阀所必须的正常流量调节功能的要求和冲蚀最小化流场调节功能的要求”。

从前述分析可以看出，将常规的狭义降压阀的“流量控制功能即为全部控制功能”的理念，移植应用于煤加氢直接液化反应产物的热高分油THPL的降压系统和降压阀，必然忽视降压阀“冲蚀流场最优化必须动态补偿”的控制功能要求，所设计的降压阀，无论其结构如何，必然包含“冲蚀流场逐步恶化因而运转寿命短”的内在缺陷，这不属于降压阀的静态结构问题，而是降压阀的一个动态控制功能问题。

事实上，煤加氢直接液化反应产物的热高压分离器液位控制系统的热高分油的液位控制降压阀的主体控制功能，来自商业化工艺装置的不可缺少的要求至少有2个：第一个功能是根据热高压分离器液位控制的需要调节通过阀门流道的热高分油液料的流量、第二个功能是根据阀门的具体情况进行状态调整以维持流道流场的最优化从而最大限度降低磨蚀速度，并且二者必须是“相关但是可以解耦”的关系而不能是相互牵制的绝对耦合关系。其中第一个功能即流量控制功能，与不含固体颗粒的固定床蜡油加氢裂化装置或固定床渣油高压加氢脱硫装置的反应产物的热高压分离器液位控制系统的热高分油的液位控制降压阀的功能相同；而第二个功能即磨蚀控制功能，则是不含固体颗粒的固定床蜡油加氢裂化装置或固定床渣油高压加氢脱硫装置的反应产物的热高压分离器液位控制系统的热高分油的液位控制降压阀所不需要的。

或者说，与不含固体颗粒的固定床蜡油加氢裂化装置或固定床渣油高压加氢脱硫装置的反应产物的热高压分离器液位控制系统的热高分油的液位控制降压阀的主体控制功能相比，煤加氢直接液化反应产物的热高压分离器液位控制系统的热高分油的液位控制降压阀的主体控制功能，除流量控制功能之外，需要至少增加一项独立的磨蚀控制功能，如果清晰地明确这一功能需求是不能缺少的，那么设置对应的控制系统就是必然的。

因此，对于煤加氢直接液化反应产物的热高压分离器液位控制系统的热高分油的液位控制降压阀，在保证一个流量控制功能前提下，增加一个解耦性的“冲蚀最小化流场的补偿调节控制功能”，即可形成较为理想化的降压阀结构或降压控制系统，实现延长连续安全运转周期的目标。

本发明与常规的狭义降压阀概念相比，其主要技术特征是打破或颠覆了传统“热高分油降压阀单流量控制功能”的惯常思维，确定了关联冲蚀寿命的2个或多个流道环节的定位、复位、移位等动态补偿机制的解耦性控制的必然性、必要性，完成了热高分油降压阀的“增加流场解耦性控制系统”的概念设计，对相关磨蚀寿命的2个或多个流道环节的定位、复位、移位等项目的控制，明确提出了解耦性控制概念、阀体内动态流道概念，引申出热高分油降压阀的正常功能的完整概念，对热高分油降压阀的上位设计原理进行了合理补充，从而将传统的“用静态流道结构抗冲蚀、且冲蚀速率加快式冲蚀的降压阀工作模式”转变为“用伸缩式阀头系统形成补偿式动态流道结构”和“用相对移动通道壁增加冲蚀面积形成减弱式动态流道结构”来延长冲蚀破缺周期的降压阀工作模式，甚至可以设计出一部分强冲蚀区的过流部件具有无限周期的在线更换阀头功能的降压器，从而大幅度减少检修维护工作量、提高装置安全性。

本发明的关键之处在于，对于含固体颗粒的多组分液料的降压过程和降压阀，发现并提出了必须增加其流道冲蚀流场最优化状态的动态补偿控制概念和在线更换阀头、筒壁的方式，提出了双功能或多功能控制系统的降压系统概念，相应地提出了双功能或多功能控制系统的降压阀的阀体、控制器的功能结构，即将设备的静态耐冲蚀问题部分地转化成了仪表动态控制问题，这是超出“常规的狭义的降压阀的流量控制”概念的创新理念。

从阀门系统的结构的解析角度看，可以认为本发明是这样一种改进：一个“常规概念下的降压阀系统，对其动态节流功能元件进行解体，然后对动态节流功能元件分别配置控制系统”。

以下定义本发明所述的“降压阀的正常功能”、“降压阀的正常功能的破缺”。

本文所述降压阀的正常功能，本质上指的是整体降压阀在维持工艺系统正常运转所要求的必须同时具备的正常流量控制功能和安全抗冲蚀功能，因此，降压阀的正常功能这一概念要求“正常流量控制功能和安全抗冲蚀功能”这二项功能必须同时维持正常状态、缺一不可，可以称之为流量控制和安全抗冲蚀的正常综合功能。

本文所述降压阀的正常功能的破缺，指的是整体降压阀在维持工艺系统正常运转所要求的“正常流量控制功能和安全抗冲蚀功能”之中的任意一项或两项出现破坏，很明显是冲蚀的时间积累性的叠加效应；因此，降压阀的正常功能的破缺，可以是正常流量控制功能出现破缺，可以是安全抗冲蚀功能出现破缺，可以是正常流量控制功能和安全抗冲蚀功能二者同时出现破缺。

以下从动量传递或能量传递角度分析、解释本发明。

煤加氢直接液化反应产物的热高压分离器液位控制系统的热高分油的液位控制降压阀NV的过流部件的冲蚀过程，是一种腐蚀剥离、冲击剥离、撞击剥离三种作用的叠加过程，是一个热高分油中的固体颗粒获得动能并运动至液相界面和射出液相撞击降压阀流道壁面(阀杆、阀芯、阀头、阀座、出口管)的时间积累过程；冲蚀过程的能量来源于热高分油的部分高压势能和部分内能，高分油的降压过程中，部分低沸点组分由聚集态液相汽化为大体积的气相，原来均匀分布于液相中的部分固体颗粒随之转移富集于气泡界面并获得高速度，而气泡的凝析又造成富集于气泡界面的固体颗粒向凝聚中心团聚并获得高速度，液体降低过程必须的低流速向高流速的转变导致固体颗粒获得高速度。

在热高分油组成、流量、温度、压力确定的前提下，特定具体降压阀的冲蚀过程，其物理过程的本质，是一个变化发展方向和能量传递数量的上限在本质上受热力学控制、动量传递方向和动量传递数量的上限本质上受综合流体流场动力学控制、降低冲蚀途径受到最优化流场形态最佳化控制的物理变化事件，是一个多因素叠加的长时间累积性事件，涉及复杂冲蚀流场的构建和优化控制(或者说磨蚀引导技术)。

因此，热高分油降压阀冲蚀功能破缺，本质上是一个“多因素叠加的长时间累积性冲蚀，导致结构件局部抗冲蚀功能失效，因此形成整体性抗冲蚀功能被击破”的设备事件，在工艺流体特性和降压要求、耐冲蚀材料、流道结构一定的前提下，其中“多因素叠加”不可避免，仅“长时间累积”可以被人为改变，这是提出本发明的理论基础，本发明本质上是“用过流部件实体体积的空间换取抗冲蚀过程的时间”，即是“用空间换取时间”。

如上所述，本文所述降压阀的正常耐冲蚀功能的破缺，是一种时间积累的叠加效应，因此，可以通过在不同时间段移动承受冲蚀的部件的表面部位的办法，扩展过流部件的受冲蚀区域的总体面积，通过分散这种累积性破坏减弱各单位面积的冲蚀程度，从而延长受冲蚀部件的冲蚀破坏周期，即延长降压阀的使用寿命，这是本发明的具体技术手段，是“用动态功能补偿冲蚀造成的过流部件表面实体体积的变动(减少)”，即是“以动制动”。

至此，已经提出了延长热高分油降压阀的使用寿命的冲蚀流场的补偿调节控制原则。

本发明的基本设想：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。

本发明所述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，类似的技术未见报道。

本发明的目的在于提出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，适用于碳氢料加氢反应特别是煤加氢直接液化反应的含固体产物的热高分油或其中压脱气油的降压过程。

发明内容

本发明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，其特征在于：

一种冲蚀料流体的降压系统，所述冲蚀料指的是含冲蚀组分的流体，所述冲蚀组分为固体颗粒和或腐蚀性组分，所述冲蚀料流体包含气相和或液相；

所述冲蚀料流体的降压系统，使用降压器，具有流体流量调节控制功能和冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能，设置至少2个控制系统：

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，在具有流体流量调节控制功能的同时，对过流部件实体表层体积的冲蚀性减少所引起的流场变化，具有使其恢复冲蚀前流场状态的动态补偿性调节控制功能，第二个控制系统直接控制的流道部件选自有阀芯前部延伸体的阀芯或排料管内部可动衬套；

第二个控制系统的动态补偿性调节控制功能，指的是为了恢复冲蚀前流场状态，使过流部件进行移位、复位、定位的调节控制功能；

第一个控制系统和第二个控制系统的关系，任意一个控制系统调节其直接控制的流道流场时，会影响另一个控制系统直接控制的流道流场；

第二个控制系统，存在一种补偿性调节控制功能CV-M7，当其直接控制的流道流场CV的过流部件实体表层体积发生冲蚀性减少引起流场变化后，为了维持流道流场CV的稳定性，第二个控制系统执行补偿性调节控制功能CV-M7，使流道流场CV向冲蚀前流场状态的方向变化；

本发明降压系统，通常，第二个控制系统，执行补偿性调节控制功能CV-M7的过程，不需要第一个控制系统变化状态，即第二个控制系统执行补偿性调节控制功能CV-M7的过程完毕后，第一个控制系统直接控制的流道流场无变化。

本发明降压系统，除第一个控制系统外的其它控制系统的动态补偿性调节控制功能，可以选自下列中的1个或几个：

①用具有前进或后退功能的有伸缩式阀芯前部延伸体的阀芯行程控制系统，补偿阀芯前部延伸体被冲蚀形成的阀实体体积的减少；

②用具有旋转功能的有阀芯前部延伸体的旋转式阀芯行程控制系统，补偿不对称流场对阀芯前部延伸体冲蚀形成的实体体积的不对称性减少，提高阀芯前部延伸体的冲蚀减薄的对称性；

③用具有前进或后退功能的直径逐渐变粗的伸缩式变径阀芯行程控制系统，补偿阀芯前部延伸体冲蚀形成的实体体积的减少，抵消出口管内壁的减薄形成的出口管流道截面积的加大；

④用具有前进或后退功能的排料管内部可动衬套的行程控制系统，抵消出口管内壁的减薄形成的出口管流道截面积的加大；

⑤用具有前进或后退功能的排料管内部可动衬套的行程控制系统，增加总体受冲蚀壁的面积，通过分散冲蚀区域，降低整体排料管衬套的平均冲蚀速度；

⑥用具有旋转功能的旋转式排料管衬套的行程控制系统，补偿不对称流场对排料管衬套冲蚀形成的实体体积的不对称性减少，提高排料管衬套的冲蚀的对称性。

本发明降压系统，具有流体流量调节控制功能和冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能，通常，所述控制系统具有的流体流量调节控制功能，包括开启功能即将流量从零开始增大至某个不为零的操作点的功能，包括定位功能即将流量稳定在某个不为零的操作点的功能，包括调整功能即将流量从不为零的第一操作点XA调整并稳定在不为零第二操作点XB的功能，包括关闭功能即将流量由某个不为零的操作点调节为零的功能。

本发明降压系统，具有流体流量调节控制功能和冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能；

所述冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能，可以使用2个或多个串联操作的流道流场控制系统。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的降压系统，选自下述中的一种：

①使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热高分油的降压系统；

②使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热中分油的降压系统；

③使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热中分油的常压分馏塔塔底油的降压系统；

④使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热中分油的降压分馏塔进料物流的降压系统；

⑤使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热中分油的降压分馏塔的塔底油的降压气提汽化过程的喷嘴系统；

⑥使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热高分油的降压系统，

⑦使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热中分油的降压系统；

⑧使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热中分油的常压分馏塔塔底油的降压系统；

⑨使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热中分油的降压分馏塔进料物流的降压系统；

⑩使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热中分油的降压分馏塔的塔底油的降压气提汽化过程的喷嘴系统；

所述煤加氢直接液化反应过程，包括使用供氢溶剂油的煤加氢直接液化反应过程、油煤共炼过程、煤临氢热溶液化过程；

所述低氢含量油，选自下列物料中的一种或几种：

①中低温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

②高温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

③页岩油重油或页岩油热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

④乙烯裂解焦油；

⑤石油基重油热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

⑥页岩油基重油热加工过程所得重油馏分产品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

⑦石油砂基重油热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

⑧其它芳烃重量含量高于40％、有机氮重量含量高于0.10％的烃油。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的降压系统，进料流体的操作条件通常为：

①温度为200～500℃；

②压力为4.0～40.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为5～70％；

④冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，降压后物流操作压力数值PB与冲蚀料流体入口压力数值差PA的比值定义为K100，K100＝PB/PA，K100为2.0～300.0。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的降压系统，进料流体的操作条件一般为：

①温度为300～480℃；

②压力为6.0～30.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为10～50％；

④冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，降压后物流操作压力数值PB与冲蚀料流体入口压力数值差PA的比值定义为K100，K100＝PB/PA，K100为2.0～30.0。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的降压系统，进料流体的操作条件宜为为：

①温度为350～480℃；

②压力为8.0～20.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为10～50％；

④冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，降压后物流操作压力数值PB与冲蚀料流体入口压力数值差PA的比值定义为K100，K100＝PB/PA，K100为2.0～30.0；

⑤冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，整个降压过程的重量汽化分率增量为10～50％；

⑥冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，降压后物流的操作体积流量VB，与入口操作体积流量VA的比值K500，K500＝VB/VA，K500为2.0～300.0；

⑦进料流体的操作状态的体积流量为1×10^-2～1×10⁶m³/h。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的热高分油的降压过程所得热低分油的降压系统，进料流体的操作条件通常为：

①温度为温度为200～500℃；

②压力为0.005～4.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为5～70％；

④进料流体通过降压系统降压后，出口压力数值PB与入口压力数值差PA的比值K800，K800＝PB/PA，K800为2.0～30.0。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的热高分油的降压过程所得热低分油的降压系统，进料流体的操作条件一般为：

①温度为温度为300～480℃；

②压力为0.005～4.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为10～50％；

④进料流体通过降压系统降压后，出口压力数值PB与入口压力数值差PA的比值K800，K800＝PB/PA，K800为2.0～30.0。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的热高分油的降压过程所得热低分油的降压系统，进料流体的操作条件宜为：

①温度为温度为350～480℃；

②压力为0.005～4.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为10～50％；

④进料流体通过降压系统降压后，出口压力数值PB与入口压力数值差PA的比值K800，K800＝PB/PA，K800为2.0～300.0；

⑤进料流体通过降压系统降压后的重量汽化分率增量为10～50％；

⑥料流体通过降压系统降压后的操作体积流量VB，与入口操作体积流量VA的比值K900，9500＝VB/VA，K900为2.0～300.0；

⑦进料流体的操作状态的体积流量为1×10^-2～1×10⁶m³/h。

本发明，降压系统使用的降压器，可以为一个一体化设备。

本发明，降压系统使用的降压器，可以为一个一体化设备，由一个阀体、两个受控的串联操作的流道部件和1个组合式控制系统组成。

本发明，降压系统使用的降压器，可以为一个一体化设备，由一个阀体、两个受控的串联操作的流道部件和2个独立布置的控制系统组成。

本发明，降压系统使用的降压器，可以为一个一体化设备，包含一个阀体、三个受控串联操作的流道部件、第一个控制系统、第二个控制系统和第三个控制系统；

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀芯前部延伸体的位置调节控制系统；

第三个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是排料管内部衬套的调节控制系统。

本发明，降压系统使用的降压器，可以为一个一体化设备，包含一个阀体、受控的串联操作的流道部件、第一个控制系统、第二个控制系统、第三个控制系统和第四个控制系统；

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀芯前部延伸体的位置调节控制系统；

第三个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是排料管内部衬套的调节控制系统；

第四个控制系统，是排料管之后的尾管衬套的调节控制系统。

本发明，降压系统使用的降压器，可以为一个一体化设备，包含一个阀体、四个受控的串联操作的流道部件、第一个控制系统、第二个控制系统、第三个控制系统和第四个控制系统；

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀芯前部延伸体的位置调节控制系统；

第三个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是排料管内部衬套的调节控制系统；

第四个控制系统，是流量切断控制系统。

本发明，降压系统使用的降压器，可以是包含2个串联操作的带控制系统的“子级降压器”的组合系统，由2个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压器配置第一个控制系统；

下游子级降压器配置第二个控制系统。

本发明，降压系统使用的降压器，可以是包含3个串联操作的带控制系统的“子级降压器”的组合系统，由3个阀体及其配套的控制系统组成。

上游子级降压器配置第一个控制系统；

中间子级降压器配置第二个控制系统；

下游子级降压器配置第三个控制系统。

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀头位置调节控制系统；

第三个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀头周围的流道节流件的调节控制系统。

本发明，降压系统使用的降压器，可以在其过流部件区域设置耐冲蚀衬套。

本发明，降压系统使用的降压器，可以在其过流部件区域设置双层耐冲蚀衬套。

本发明，降压系统使用的降压器，其控制系统，使用密封液阻止含固体的工艺介质进入控制系统，密封液流过控制系统的腔体进入阀门腔体内混入冲蚀料流体中排出降压阀。

本发明，降压系统使用的降压器，其阀体可为双层壳体结构。

本发明，降压系统使用的降压器，其阀体可为双层壳体结构，使用夹套液。

本发明，降压系统使用的降压器，其阀体的一部分，可与工艺管道焊接为一个整体。

本发明，降压系统使用的降压器，可以是包含2个串联操作的带控制系统的“子级降压器”的组合系统，由2个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压器配置第一个控制系统，为带有关闭功能的流量控制系统；

下游子级降压器配置第二个控制系统，为强冲蚀流场节流元件的位置控制系统，强冲蚀流场节流元件选自有阀芯前部延伸体的阀芯或排料管内部可动衬套。

本发明，降压系统使用的降压器，可以是包含2个串联操作的带控制系统的“子级降压件”的组合系统，由1个或2个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压件配置第一个控制系统，为流量控制系统；

下游子级降压器配置第二个控制系统，为强冲蚀流场节流元件的位置控制系统，强冲蚀流场节流元件选自有阀芯前部延伸体的阀芯或排料管内部可动衬套；

两个控制系统，布置方式选自下列方式的一种：

①布置在一个阀体的同轴线上，在阀体1端采用相邻方式布置，为套筒式结构或并列式结构；所述套筒式结构指的是一个控制系统的传力阀杆件包围着一个控制系统的传力阀杆件；

②布置在一个阀体的同轴线上，在阀体2端布置；

③布置在一个阀体的不同轴线上；

④布置在2个阀体上。

本发明，降压系统使用的降压器，可以是包含3个串联操作的带控制系统的“子级降压件”的组合系统，由1个或2个或3个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压件配置第一个控制系统，为带有关闭功能的流量控制系统；

中游子级降压件配置第二个控制系统，为强冲蚀流场的有阀芯前部延伸体的阀芯的位置控制系统；

下游子级降压件配置第三个控制系统，为强冲蚀流场的排料管内部可动衬套的位置控制系统；

三个控制系统，布置方式选自下列方式的一种：

①布置在一个阀体的同轴线上，在阀体一端布置一个控制系统，在阀体另一端采用相邻布置方式布置两个控制系统，相邻布置方式为套筒式结构或并列式结构；

②布置在2个阀体上，两个阀体角形布置，一个阀体上布置一个控制系统，另一个阀体上采用相邻布置方式布置两个控制系统，相邻布置方式为套筒式结构或并列式结构；

③布置在2个阀体上，两个阀体角形布置，一个阀体上布置一个控制系统，另一个阀体上在阀体两端布置两个控制系统；

④布置在3个阀体上。

具体实施方式

本发明所述冲蚀料用双或多流道控制系统串行组合降压系统，具有流体流量调节控制功能和冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能，设置至少2个控制系统。

本发明所述配置控制系统的降压器，也可称为降压调节器或降压调节阀，根据需要，它可以是具有启闭功能的降压调节阀，它可以是没有关闭功能但是有节流降压调节作用的降压调节阀。

本发明所述冲蚀料用双或多流道控制系统串行组合降压系统所使用的降压器，是工业过程控制系统中由动力操作的装置形成的终端设备，它包括一个壳体部件，阀体内部有一个改变过程流体流率的组件(带关闭功能的调节件或不带关闭功能的调节件)，整体降压系统的全部阀体部分又与2个或多个执行机构相连接。执行机构用来响应控制元件送来的信号。执行机构由动力源、控制器和阀杆组成，阀体部件则由阀体和关闭件、节流件组成。阀杆，工作状态时，一部分位于阀体内的过流腔体内，一部分位于阀体外；位于阀体内的过流腔体内的部分阀杆，位于阀体的进料通道空间中，对阀体的进料通道存在影响，因此对阀芯流场的进料分布均匀性或对称性有不利的影响。控制器接收到控制信号后改变动力源的输出状态，为阀杆提供相应的动力，阀杆受力产生相应位移，带动关闭件或节流件动作，使阀门中的流体通道形状发生变化，进而引起介质流动状态的变化，达到调节的目的。按其所配执行机构使用的动力类型，调节阀可以分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀、自力式调节阀。按其行程特点，调节阀可以分为直行程和角行程。按其流控特性分为线性特性、等百分比特性、抛物线特性。

本发明所述降压调节器，其阀门的流道可以为任意合适形式，可为直角式、半角式等，流道端口通常为圆形，流道尽可能设计成直线形或圆滑过渡流线性，并尽可能避免或减少介质流动方向的突然改变和通道形状与截面积的急剧变化，以减少流体阻力、腐蚀和冲蚀。

通常，角式阀门的流道结构形成的流向变化只有一次，而直通式阀门的流道结构形成的流向变化有二次，所以，高压差的降压阀通常选择角式阀门。

通常，排料通道轴线与阀芯运动方向轴线平行或重合，如此介质中的固体颗粒不易沉积，即使阀门较长时间闭合出现了沉积，只需将阀芯上提，就可以利用介质流动将沉积物冲走。

关于执行机构，应根据具体任务和工作环境合理选择，气动薄膜式执行机构有防火防爆、工作温度高、可靠性高的优势，液动执行机构、电动执行机构有动力大的优势。

本发明所述降压调节器或降压调节阀，由阀体和执行机构组成。

本发明所述阀体，包括阀壳体和阀内件。

本发明所述阀壳体，包括阀进料通道、节流区外壳、排料通道。

本发明所述阀内件，指的是安装在阀壳体内部空间的可以从阀壳体上拆卸分离的部件，包括阀芯、阀座、流道衬套等，阀杆(包括位于阀体流道空间的那一部分阀杆)通常不归类于阀内件，但是位于阀体流道空间的那一部分阀杆必然影响阀门的进料的导流流场。

本发明所述阀座，指的是与阀芯存在接触关系的静止阀内件。

本发明所述阀座，可以与阀芯构成关闭功能，此时阀座与阀芯的密封面吻合切断流道。

本发明所述阀座，可以与阀芯构成保留大于零的固定流道面积的回座状态，此时阀座与阀芯的密封面吻合，但是阀座和或阀芯的接触面存在许可流体通过的流道。

本发明所述阀芯，指的是与阀杆相连接或一体化的、与阀座和或排料通道相互配合形成节流通道的、被执行机构驱动可以改变位置从而调节流道节流降压效果的阀内件。

本发明所述阀芯，可以是能够回座到阀座承接面上的工作模式，此时，阀座承接面能够接触的阀芯表面被称为阀芯回座面。

就阀芯而言，以工艺流体流向为正向，阀芯回座面上游的部分阀芯(称为上游阀芯)可以与进料通道形成上游节流功能；阀芯回座面下游的部分阀芯(可以称为下游阀芯)可以与排料通道形成下游节流功能，此时，阀芯实体存在着深入排料通道的延伸部分，此时，阀芯回座面下游的部分阀芯被称为阀芯前部延伸体。

本发明所述阀体的内部空间，被划分为进料导流空间、阀芯回座面与阀座之间的节流空间、排料导流空间。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统，指的是任意合适的含固体颗粒的多组分液料的降压系统，比如煤加氢直接液化反应产物的热高压分离器液位控制系统的热高分油的液位控制降压阀的降压系统。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统的设计方法，指的是含固体颗粒的多组分液料的降压系统的功能配置原则、流场结构设计原则、动态节流件运动原则、系统控制原则。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统的降压器，指的是含固体颗粒的多组分液料的降压系统使用的有降低压力作用的降压设备及其流量控制系统和流道动件的调节、定位、移位的补偿控制系统。

本发明适合于高速、腐蚀和或磨蚀因素叠加的液料降压过程，因此，适合于富含固体和或富含腐蚀性组分和或富含可汽化组分液料的降压过程特别是高压差降压过程。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统，其主体控制功能至少有2个：第一个功能即流量控制功能(包括关闭功能)，第二个功能是抗冲蚀特别是抗磨蚀的流场控制功能。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统，至少包含液料进料口、物料排出口、降压器、降压器控制系统。所述降压系统及降压器，至少包含具有关闭功能的阀芯和阀座、具有调节压差功能的阀芯前部延伸体和节流筒体、尾部节流筒体、流量控制控制系统、优化流场降低磨蚀的控制控制系统。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统，使用2个或多个降压阀时，其中部分降压阀，可以没有关闭功能。

所述降压系统使用2个或多个降压器时，其中的至少1个降压器具备流道关闭功能，可以有2个或多个或全部降压器具备流道关闭功能。

本发明所述降压器，出于制造、组装和维修的需要，其结构主件设置方案多种多样，至少有以下几种典型方案：

①单结构主件方案；

②双结构主件方案；

③三结构主件方案；

④四结构主件方案。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统和降压器，根据需要，还可以在降压过程中间接收其它加入物料，此时需要设置对应流道接口。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统和降压器，根据需要，还可以包含其它辅助部件比如一体化夹套的液体的供应系统，夹套内流动的液料，由外部供应，比如由外置式补充泵系统提供，比如来自合适的液体来源处。外置式补充泵系统，通常使用往复泵，根据需要可以配置安全阀、止回阀、压力测量一起、液体储能器等配套器材。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统和降压器，根据需要，可以设置阀体的冷却降温部件或系统。

本发明所述降压器，可以是双壳体降压器，夹套间可以注入任意合适的过流流体，该流体的输入系统的布置位置，可以在任意合适的位置，与工艺介质的流向的关系可以是顺流向流动或逆流向流动或环绕的错流向的流动。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统和降压器，阀体和调节系统，可以为一体化设备，可以为串联使用的2个或多个降压器构成的系统，可以为前部弱磨蚀件为单个降压器、串联使用的后部强磨蚀件为串联的2个或多个降压器构成的系统，可以安装在一个公共构架上组成撬装整体降压系统。

本发明所述降压器，其布置方式可以是任意一种合适方式，根据需要，可以是立式和或水平卧式和或倾斜式的布置方式。

本发明所述降压器的立式布置，根据需要，可以是阀体在下而控制器在上，可以是阀体在上而控制器在下。

本发明所述降压器，其进料，可以是液流，可以是含固液流，可以是含气液流，可以是含气、含固液流。

本发明降压器，为了降低磨蚀速度，其过流部件的表面或整体，可以使用耐冲蚀、耐磨蚀材料，可以通过加厚、双衬套等方式增加耐冲蚀能力，可以使用耐磨蚀能力强的材料或复合膜层。

本发明所述降压器，可以设置单层耐磨衬套、或整体双层耐磨衬套、或局部双层耐磨衬套而其它区域为单层耐磨衬套。

对于煤加氢直接液化反应产物的热高压分离器液位控制系统的热高分油的液位控制的降压系统及降压阀而言，进行在线运转动态测量非常重要，可在线监测降压器运行状态、提取降压器的故障特征量、并在降压器异常状态下进行故障报警。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统和降压器，根据工艺系统的需要，其结构和控制方案均需满足使用场合的长周期运转的要求，易冲蚀过流件运转周期指标最好不低于8000～24000小时，通常按最少10000小时考虑。

本发明所述降压器，在便于制造、组装、维修、安装、使用的前提下，其结构主件数量越少越好。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统和降压器，其控制系统的执行机构与阀体的安装方式，可以是任意合适形式比如顺流式或逆流式或斜插式。

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统和降压器，其外部管路即进料管路、排料管路，有时可以作为本发明降压器的部件使用，比如：进料管、中间导流管、出料管

本发明所述含固体颗粒的多组分液料的降压系统和降压器，出料管可以设计为液垫形式，用于部分地减弱或消除降压器排出的高速物料的冲蚀。液垫处，可以设置吹扫气体和或冲洗液体。液垫处，可以设置液垫底部的排料口和液垫前部的溢流口。

本发明一种冲蚀料流体的降压系统，使用的降压器，具有流体流量调节控制功能和冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能，可以设置2个或多个控制系统，可以是任意一种合适的结构方案，除使用一个流量控制系统外，还使用下述的控制系统中的1个或2个：

①伸缩式阀芯或旋进式阀芯、阀芯行程控制系统；阀芯可为同径或逐渐变粗的结构；

②伸缩式或旋进式排料管内筒、排料管内筒行程控制系统。排料管内筒可为等厚度或厚度逐渐变大结构。

本发明一种冲蚀料流体的降压系统，使用的降压器，具有流体流量调节控制功能和冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能，可以设置2个或多个控制系统，这些设备的具体安装关系，可以是任意一种合适的安装关系，可以选自下述的方案中的1个：

①2个或多个控制系统，其阀杆与阀体关系，沿1根轴线布置；

②2个或多个控制系统，其阀杆与阀体关系，沿2根轴线布置；阀体轴线变向后，2个相邻阀体的轴线通常为角形关系，夹角宜为90～135°，阀体连接件宜为90～135°圆弧线弯头并尽量短；

③3个或多个控制系统，其阀杆与阀体关系，沿3根轴线布置；阀体轴线变向后，2个相邻阀体的轴线通常为角形关系，夹角宜为90～135°，阀体连接件宜为90～135°圆弧线弯头并尽量短；

④4个或多个控制系统，其阀杆与阀体关系，沿4根轴线布置；阀体轴线变向后，2个相邻阀体的轴线通常为角形关系，夹角宜为90～135°，阀体连接件宜为90～135°圆弧线弯头并尽量短。

本发明一种冲蚀料流体的降压系统，使用2个或多个降压器时，为了准确及时获得各中间降压器入口的压力值，根据需要设置中间降压器入口压力测量仪表，可以将该压力测量值输入控制系统，可以作为控制目标或参考依据，自动控制上游、下游节流件的状态，以实现预期的理想化的流场压力分布。

本发明一种冲蚀料流体的降压系统使用的降压器，其自由阀芯件的控制杆，可以是任意一种合适的结构形式，本身也是潜在的阀芯，因此，与常规的降压阀阀杆相比，其长度更长，其行程控制系统可能是可移动的组合式的低层次控制系统，根据需要，该控制系统需要配置其自身的上级控制系统。

本发明一种冲蚀料流体的降压系统使用的降压器，其排料管动态内壁的控制杆，可以是任意一种合适的结构形式，其行程控制系统可能是可移动的组合式的低层次控制系统，根据需要，该控制系统需要配置其自身的上级控制系统。

以下描述本发明的特征部分。

本发明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，其特征在于：

一种冲蚀料流体的降压系统，所述冲蚀料指的是含冲蚀组分的流体，所述冲蚀组分为固体颗粒和或腐蚀性组分，所述冲蚀料流体包含气相和或液相；

所述冲蚀料流体的降压系统，使用降压器，具有流体流量调节控制功能和冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能，设置至少2个控制系统：

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，在具有流体流量调节控制功能的同时，对过流部件实体表层体积的冲蚀性减少所引起的流场变化，具有使其恢复冲蚀前流场状态的动态补偿性调节控制功能，第二个控制系统直接控制的流道部件选自有阀芯前部延伸体的阀芯或排料管内部可动衬套；

第二个控制系统的动态补偿性调节控制功能，指的是为了恢复冲蚀前流场状态，使过流部件进行移位、复位、定位的调节控制功能；

第一个控制系统和第二个控制系统的关系，任意一个控制系统调节其直接控制的流道流场时，会影响另一个控制系统直接控制的流道流场；

第二个控制系统，存在一种补偿性调节控制功能CV-M7，当其直接控制的流道流场CV的过流部件实体表层体积发生冲蚀性减少引起流场变化后，为了维持流道流场CV的稳定性，第二个控制系统执行补偿性调节控制功能CV-M7，使流道流场CV向冲蚀前流场状态的方向变化；

本发明降压系统，通常，第二个控制系统，执行补偿性调节控制功能CV-M7的过程，不需要第一个控制系统变化状态，即第二个控制系统执行补偿性调节控制功能CV-M7的过程完毕后，第一个控制系统直接控制的流道流场无变化。

本发明降压系统，除第一个控制系统外的其它控制系统的动态补偿性调节控制功能，可以选自下列中的1个或几个：

①用具有前进或后退功能的有伸缩式阀芯前部延伸体的阀芯行程控制系统，补偿阀芯前部延伸体被冲蚀形成的阀实体体积的减少；

②用具有旋转功能的有阀芯前部延伸体的旋转式阀芯行程控制系统，补偿不对称流场对阀芯前部延伸体冲蚀形成的实体体积的不对称性减少，提高阀芯前部延伸体的冲蚀减薄的对称性；

③用具有前进或后退功能的直径逐渐变粗的伸缩式变径阀芯行程控制系统，补偿阀芯前部延伸体冲蚀形成的实体体积的减少，抵消出口管内壁的减薄形成的出口管流道截面积的加大；

④用具有前进或后退功能的排料管内部可动衬套的行程控制系统，抵消出口管内壁的减薄形成的出口管流道截面积的加大；

⑤用具有前进或后退功能的排料管内部可动衬套的行程控制系统，增加总体受冲蚀壁的面积，通过分散冲蚀区域，降低整体排料管衬套的平均冲蚀速度；

⑥用具有旋转功能的旋转式排料管衬套的行程控制系统，补偿不对称流场对排料管衬套冲蚀形成的实体体积的不对称性减少，提高排料管衬套的冲蚀的对称性。

本发明降压系统，具有流体流量调节控制功能和冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能，通常，所述控制系统具有的流体流量调节控制功能，包括开启功能即将流量从零开始增大至某个不为零的操作点的功能，包括定位功能即将流量稳定在某个不为零的操作点的功能，包括调整功能即将流量从不为零的第一操作点XA调整并稳定在不为零第二操作点XB的功能，包括关闭功能即将流量由某个不为零的操作点调节为零的功能。

本发明降压系统，具有流体流量调节控制功能和冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能；

所述冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能，可以使用2个或多个串联操作的流道流场控制系统。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的降压系统，选自下述中的一种：

①使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热高分油的降压系统；

②使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热中分油的降压系统；

③使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热中分油的常压分馏塔塔底油的降压系统；

④使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热中分油的降压分馏塔进料物流的降压系统；

⑤使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热中分油的降压分馏塔的塔底油的降压气提汽化过程的喷嘴系统；

⑥使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热高分油的降压系统，

⑦使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热中分油的降压系统；

⑧使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热中分油的常压分馏塔塔底油的降压系统；

⑨使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热中分油的降压分馏塔进料物流的降压系统；

⑩使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热中分油的降压分馏塔的塔底油的降压气提汽化过程的喷嘴系统；

所述煤加氢直接液化反应过程，包括使用供氢溶剂油的煤加氢直接液化反应过程、油煤共炼过程、煤临氢热溶液化过程；

所述低氢含量油，选自下列物料中的一种或几种：

①中低温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

②高温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

③页岩油重油或页岩油热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

④乙烯裂解焦油；

⑤石油基重油热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

⑥页岩油基重油热加工过程所得重油馏分产品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

⑦石油砂基重油热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

⑧其它芳烃重量含量高于40％、有机氮重量含量高于0.10％的烃油。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的降压系统，进料流体的操作条件通常为：

①温度为200～500℃；

②压力为4.0～40.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为5～70％；

④冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，降压后物流操作压力数值PB与冲蚀料流体入口压力数值差PA的比值定义为K100，K100＝PB/PA，K100为2.0～300.0。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的降压系统，进料流体的操作条件一般为：

①温度为300～480℃；

②压力为6.0～30.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为10～50％；

④冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，降压后物流操作压力数值PB与冲蚀料流体入口压力数值差PA的比值定义为K100，K100＝PB/PA，K100为2.0～30.0。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的降压系统，进料流体的操作条件宜为为：

①温度为350～480℃；

②压力为8.0～20.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为10～50％；

④冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，降压后物流操作压力数值PB与冲蚀料流体入口压力数值差PA的比值定义为K100，K100＝PB/PA，K100为2.0～30.0；

⑤冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，整个降压过程的重量汽化分率增量为10～50％；

⑥冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，降压后物流的操作体积流量VB，与入口操作体积流量VA的比值K500，K500＝VB/VA，K500为2.0～300.0；

⑦进料流体的操作状态的体积流量为1×10^-2～1×10⁶m³/h。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的热高分油的降压过程所得热低分油的降压系统，进料流体的操作条件通常为：

①温度为温度为200～500℃；

②压力为0.005～4.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为5～70％；

④进料流体通过降压系统降压后，出口压力数值PB与入口压力数值差PA的比值K800，K800＝PB/PA，K800为2.0～30.0。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的热高分油的降压过程所得热低分油的降压系统，进料流体的操作条件一般为：

①温度为温度为300～480℃；

②压力为0.005～4.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为10～50％；

④进料流体通过降压系统降压后，出口压力数值PB与入口压力数值差PA的比值K800，K800＝PB/PA，K800为2.0～30.0。

本发明降压系统，可以是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的热高分油的降压过程所得热低分油的降压系统，进料流体的操作条件宜为：

①温度为温度为350～480℃；

②压力为0.005～4.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为10～50％；

④进料流体通过降压系统降压后，出口压力数值PB与入口压力数值差PA的比值K800，K800＝PB/PA，K800为2.0～300.0；

⑤进料流体通过降压系统降压后的重量汽化分率增量为10～50％；

⑥料流体通过降压系统降压后的操作体积流量VB，与入口操作体积流量VA的比值K900，9500＝VB/VA，K900为2.0～300.0；

⑦进料流体的操作状态的体积流量为1×10^-2～1×10⁶m³/h。

本发明，降压系统使用的降压器，可以为一个一体化设备。

本发明，降压系统使用的降压器，可以为一个一体化设备，由一个阀体、两个受控的串联操作的流道部件和1个组合式控制系统组成。

本发明，降压系统使用的降压器，可以为一个一体化设备，由一个阀体、两个受控的串联操作的流道部件和2个独立布置的控制系统组成。

本发明，降压系统使用的降压器，可以为一个一体化设备，包含一个阀体、三个受控串联操作的流道部件、第一个控制系统、第二个控制系统和第三个控制系统；

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀芯前部延伸体的位置调节控制系统；

第三个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是排料管内部衬套的调节控制系统。

本发明，降压系统使用的降压器，可以为一个一体化设备，包含一个阀体、受控的串联操作的流道部件、第一个控制系统、第二个控制系统、第三个控制系统和第四个控制系统；

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀芯前部延伸体的位置调节控制系统；

第三个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是排料管内部衬套的调节控制系统；

第四个控制系统，是排料管之后的尾管衬套的调节控制系统。

本发明，降压系统使用的降压器，可以为一个一体化设备，包含一个阀体、四个受控的串联操作的流道部件、第一个控制系统、第二个控制系统、第三个控制系统和第四个控制系统；

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀芯前部延伸体的位置调节控制系统；

第三个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是排料管内部衬套的调节控制系统；

第四个控制系统，是流量切断控制系统。

本发明，降压系统使用的降压器，可以是包含2个串联操作的带控制系统的“子级降压器”的组合系统，由2个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压器配置第一个控制系统；

下游子级降压器配置第二个控制系统。

本发明，降压系统使用的降压器，可以是包含3个串联操作的带控制系统的“子级降压器”的组合系统，由3个阀体及其配套的控制系统组成。

上游子级降压器配置第一个控制系统；

中间子级降压器配置第二个控制系统；

下游子级降压器配置第三个控制系统。

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀头位置调节控制系统；

第三个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀头周围的流道节流件的调节控制系统。

本发明，降压系统使用的降压器，可以在其过流部件区域设置耐冲蚀衬套。

本发明，降压系统使用的降压器，可以在其过流部件区域设置双层耐冲蚀衬套。

本发明，降压系统使用的降压器，其控制系统，使用密封液阻止含固体的工艺介质进入控制系统，密封液流过控制系统的腔体进入阀门腔体内混入冲蚀料流体中排出降压阀。

本发明，降压系统使用的降压器，其阀体可为双层壳体结构。

本发明，降压系统使用的降压器，其阀体可为双层壳体结构，使用夹套液。

本发明，降压系统使用的降压器，其阀体的一部分，可与工艺管道焊接为一个整体。

本发明，降压系统使用的降压器，可以是包含2个串联操作的带控制系统的“子级降压器”的组合系统，由2个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压器配置第一个控制系统，为带有关闭功能的流量控制系统；

下游子级降压器配置第二个控制系统，为强冲蚀流场节流元件的位置控制系统，强冲蚀流场节流元件选自有阀芯前部延伸体的阀芯或排料管内部可动衬套。

本发明，降压系统使用的降压器，可以是包含2个串联操作的带控制系统的“子级降压件”的组合系统，由1个或2个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压件配置第一个控制系统，为流量控制系统；

下游子级降压器配置第二个控制系统，为强冲蚀流场节流元件的位置控制系统，强冲蚀流场节流元件选自有阀芯前部延伸体的阀芯或排料管内部可动衬套；

两个控制系统，布置方式选自下列方式的一种：

①布置在一个阀体的同轴线上，在阀体1端采用相邻方式布置，为套筒式结构或并列式结构；所述套筒式结构指的是一个控制系统的传力阀杆件包围着一个控制系统的传力阀杆件；

②布置在一个阀体的同轴线上，在阀体2端布置；

③布置在一个阀体的不同轴线上；

④布置在2个阀体上。

本发明，降压系统使用的降压器，可以是包含3个串联操作的带控制系统的“子级降压件”的组合系统，由1个或2个或3个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压件配置第一个控制系统，为带有关闭功能的流量控制系统；

中游子级降压件配置第二个控制系统，为强冲蚀流场的有阀芯前部延伸体的阀芯的位置控制系统；

下游子级降压件配置第三个控制系统，为强冲蚀流场的排料管内部可动衬套的位置控制系统；

三个控制系统，布置方式选自下列方式的一种：

①布置在一个阀体的同轴线上，在阀体一端布置一个控制系统，在阀体另一端采用相邻布置方式布置两个控制系统，相邻布置方式为套筒式结构或并列式结构；

②布置在2个阀体上，两个阀体角形布置，一个阀体上布置一个控制系统，另一个阀体上采用相邻布置方式布置两个控制系统，相邻布置方式为套筒式结构或并列式结构；

③布置在2个阀体上，两个阀体角形布置，一个阀体上布置一个控制系统，另一个阀体上在阀体两端布置两个控制系统；

④布置在3个阀体上。

Claims (29)

1.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，其特征在于：

一种冲蚀料流体的降压系统，所述冲蚀料指的是含冲蚀组分的流体，所述冲蚀组分为固体颗粒和或腐蚀性组分，所述冲蚀料流体包含气相和或液相；

所述冲蚀料流体的降压系统，使用降压器，具有流体流量调节控制功能和冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能，设置至少2个控制系统：

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，在具有流体流量调节控制功能的同时，对过流部件实体表层体积的冲蚀性减少所引起的流场变化，具有使其恢复冲蚀前流场状态的动态补偿性调节控制功能，第二个控制系统直接控制的流道部件选自有阀芯前部延伸体的阀芯或排料管内部可动衬套；

第二个控制系统的动态补偿性调节控制功能，指的是为了恢复冲蚀前流场状态，使过流部件进行移位、复位、定位的调节控制功能；

第一个控制系统和第二个控制系统的关系，任意一个控制系统调节其直接控制的流道流场时，会影响另一个控制系统直接控制的流道流场；

第二个控制系统，存在一种补偿性调节控制功能CV-M7，当其直接控制的流道流场CV的过流部件实体表层体积发生冲蚀性减少引起流场变化后，为了维持流道流场CV的稳定性，第二个控制系统执行补偿性调节控制功能CV-M7，使流道流场CV向冲蚀前流场状态的方向变化。

2.根据权利要求1所述的降压系统，其特征在于：

一种冲蚀料流体的降压系统，第二个控制系统，执行补偿性调节控制功能CV-M7的过程，不需要第一个控制系统变化状态，即第二个控制系统执行补偿性调节控制功能CV-M7的过程完毕后，第一个控制系统直接控制的流道流场无变化。

3.根据权利要求1所述的降压系统，其特征在于：

一种冲蚀料流体的降压系统，除第一个控制系统外的其它控制系统的动态补偿性调节控制功能，选自下列中的1个或几个：

①用具有前进或后退功能的有伸缩式阀芯前部延伸体的阀芯行程控制系统，补偿阀芯前部延伸体被冲蚀形成的阀实体体积的减少；

②用具有旋转功能的有阀芯前部延伸体的旋转式阀芯行程控制系统，补偿不对称流场对阀芯前部延伸体冲蚀形成的实体体积的不对称性减少，提高阀芯前部延伸体的冲蚀减薄的对称性；

③用具有前进或后退功能的直径逐渐变粗的伸缩式变径阀芯行程控制系统，补偿阀芯前部延伸体冲蚀形成的实体体积的减少，抵消出口管内壁的减薄形成的出口管流道截面积的加大；

④用具有前进或后退功能的排料管内部可动衬套的行程控制系统，抵消出口管内壁的减薄形成的出口管流道截面积的加大；

⑤用具有前进或后退功能的排料管内部可动衬套的行程控制系统，增加总体受冲蚀壁的面积，通过分散冲蚀区域，降低整体排料管衬套的平均冲蚀速度；

⑥用具有旋转功能的旋转式排料管衬套的行程控制系统，补偿不对称流场对排料管衬套冲蚀形成的实体体积的不对称性减少，提高排料管衬套的冲蚀的对称性。

4.根据权利要求1所述的降压系统，其特征在于：

所述冲蚀料流体的降压系统，具有流体流量调节控制功能和冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能，所述控制系统具有的流体流量调节控制功能，包括开启功能即将流量从零开始增大至某个不为零的操作点的功能，包括定位功能即将流量稳定在某个不为零的操作点的功能，包括调整功能即将流量从不为零的第一操作点XA调整并稳定在不为零第二操作点XB的功能，包括关闭功能即将流量由某个不为零的操作点调节为零的功能。

5.根据权利要求1所述的降压系统，其特征在于：

所述冲蚀料流体的降压系统，具有流体流量调节控制功能和冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能；

所述冲蚀流场状态的动态补偿性调节控制功能，使用2个或多个串联操作的流道流场控制系统。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

所述冲蚀料流体的降压系统，是使用上流式膨胀床反应器的碳氢料加氢轻质化反应过程产物的含固体物料的降压系统，选自下述中的一种：

①使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热高分油的降压系统；

②使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热中分油的降压系统；

③使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热中分油的常压分馏塔塔底油的降压系统；

④使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热中分油的降压分馏塔进料物流的降压系统；

⑤使用上流式膨胀床反应器的煤加氢直接液化反应产物的热中分油的降压分馏塔的塔底油的降压气提汽化过程的喷嘴系统；

⑥使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热高分油的降压系统，

⑦使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热中分油的降压系统；

⑧使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热中分油的常压分馏塔塔底油的降压系统；

⑨使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热中分油的降压分馏塔进料物流的降压系统；

⑩使用上流式膨胀床反应器的含固体颗粒的低氢含量油的加氢轻质化反应产物的热中分油的降压分馏塔的塔底油的降压气提汽化过程的喷嘴系统；

所述煤加氢直接液化反应过程，包括使用供氢溶剂油的煤加氢直接液化反应过程、油煤共炼过程、煤临氢热溶液化过程；

所述低氢含量油，选自下列物料中的一种或几种：

①中低温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

②高温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

③页岩油重油或页岩油热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

④乙烯裂解焦油；

⑤石油基重油热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

⑥页岩油基重油热加工过程所得重油馏分产品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

⑦石油砂基重油热加工过程所得油品；所述热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程或加氢过程；

⑧其它芳烃重量含量高于40％、有机氮重量含量高于0.10％的烃油。

7.根据权利要求6所述的降压系统，其特征在于：

所述冲蚀料流体的降压系统，进料流体的操作条件为：

①温度为200～500℃；

②压力为4.0～40.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为5～70％；

④冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，降压后物流操作压力数值PB与冲蚀料流体入口压力数值差PA的比值定义为K100，K100＝PB/PA，K100为2.0～300.0。

8.根据权利要求6所述的降压系统，其特征在于：

所述冲蚀料流体的降压系统，进料流体的操作条件为：

①温度为300～480℃；

②压力为6.0～30.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为10～50％；

④冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，降压后物流操作压力数值PB与冲蚀料流体入口压力数值差PA的比值定义为K100，K100＝PB/PA，K100为2.0～30.0。

9.根据权利要求6所述的降压系统，其特征在于：

所述冲蚀料流体的降压系统，进料流体的操作条件为：

①温度为350～480℃；

②压力为8.0～20.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为10～50％；

④冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，降压后物流操作压力数值PB与冲蚀料流体入口压力数值差PA的比值定义为K100，K100＝PB/PA，K100为2.0～30.0；

⑤冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，整个降压过程的重量汽化分率增量为10～50％；

⑥冲蚀料流体通过降压系统排出降压系统成为降压后物流，降压后物流的操作体积流量VB，与入口操作体积流量VA的比值K500，K500＝VB/VA，K500为2.0～300.0；

⑦进料流体的操作状态的体积流量为1×10^-2～1×10⁶m³/h。

10.根据权利要求6所述的降压系统，其特征在于：

所述冲蚀料流体的降压系统，进料流体的操作条件为：

①温度为200～500℃；

②压力为0.005～4.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为5～70％；

④进料流体通过降压系统降压后，出口压力数值PB与入口压力数值差PA的比值K800，K800＝PB/PA，K800为2.0～30.0。

11.根据权利要求6所述的降压系统，其特征在于：

所述冲蚀料流体的降压系统，进料流体的操作条件为：

①温度为300～480℃；

②压力为0.005～4.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为10～50％；

④进料流体通过降压系统降压后，出口压力数值PB与入口压力数值差PA的比值K800，K800＝PB/PA，K800为2.0～30.0。

12.根据权利要求6所述的降压系统，其特征在于：

所述冲蚀料流体的降压系统，进料流体的操作条件为：

①温度为350～480℃；

②压力为0.005～4.0MPa；

③固体颗粒重量浓度为10～50％；

④进料流体通过降压系统降压后，出口压力数值PB与入口压力数值差PA的比值K800，K800＝PB/PA，K800为2.0～300.0；

⑤进料流体通过降压系统降压后的重量汽化分率增量为10～50％；

⑥料流体通过降压系统降压后的操作体积流量VB，与入口操作体积流量VA的比值K900，9500＝VB/VA，K900为2.0～300.0；

⑦进料流体的操作状态的体积流量为1×10^-2～1×10⁶m³/h。

13.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统使用的降压器，为一个一体化设备。

14.根据权利要求13所述的降压系统，其特征在于：

降压系统使用的降压器，为一个一体化设备，由一个阀体、两个受控的串联操作的流道部件和1个组合式控制系统组成。

15.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统使用的降压器，为一个一体化设备，由一个阀体、两个受控的串联操作的流道部件和2个独立布置的控制系统组成。

16.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统使用的降压器，为一个一体化设备，包含一个阀体、三个受控串联操作的流道部件、第一个控制系统、第二个控制系统和第三个控制系统；

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀芯前部延伸体的位置调节控制系统；

第三个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是排料管内部衬套的调节控制系统。

17.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统使用的降压器，为一个一体化设备，包含一个阀体、受控的串联操作的流道部件、第一个控制系统、第二个控制系统、第三个控制系统和第四个控制系统；

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀芯前部延伸体的位置调节控制系统；

第三个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是排料管内部衬套的调节控制系统；

第四个控制系统，是排料管之后的尾管衬套的调节控制系统。

18.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统使用的降压器，为一个一体化设备，包含一个阀体、四个受控的串联操作的流道部件、第一个控制系统、第二个控制系统、第三个控制系统和第四个控制系统；

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀芯前部延伸体的位置调节控制系统；

第三个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是排料管内部衬套的调节控制系统；

第四个控制系统，是流量切断控制系统。

19.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统，是包含2个串联操作的带控制系统的“子级降压器”的组合系统，由2个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压器配置第一个控制系统；

下游子级降压器配置第二个控制系统。

20.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统，是包含3个串联操作的带控制系统的“子级降压器”的组合系统，由3个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压器配置第一个控制系统；

中间子级降压器配置第二个控制系统；

下游子级降压器配置第三个控制系统；

第一个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较弱，具有流体流量调节控制功能；

第二个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀头位置调节控制系统；

第三个控制系统，其直接控制的流道流场的冲蚀性较强，是阀头周围的流道节流件的调节控制系统。

21.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统，其过流部件区域设置耐冲蚀衬套。

22.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统，其过流部件区域设置双层耐冲蚀衬套。

23.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统，其控制系统，使用密封液阻止含固体的工艺介质进入控制系统，密封液流过控制系统的腔体进入阀门腔体内混入冲蚀料流体中排出降压阀。

24.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统，其阀体为双层壳体结构。

25.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统，其阀体为双层壳体结构，使用夹套液。

26.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统，其阀体的一部分，与工艺管道焊接为一个整体。

27.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统，是包含2个串联操作的带控制系统的“子级降压器”的组合系统，由2个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压器配置第一个控制系统，为带有关闭功能的流量控制系统；

下游子级降压器配置第二个控制系统，为强冲蚀流场节流元件的位置控制系统，强冲蚀流场节流元件选自有阀芯前部延伸体的阀芯或排料管内部可动衬套。

28.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统，是包含2个串联操作的带控制系统的“子级降压件”的组合系统，由1个或2个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压件配置第一个控制系统，为流量控制系统；

下游子级降压器配置第二个控制系统，为强冲蚀流场节流元件的位置控制系统，强冲蚀流场节流元件选自有阀芯前部延伸体的阀芯或排料管内部可动衬套；

两个控制系统，布置方式选自下列方式的一种：

①布置在一个阀体的同轴线上，在阀体1端采用相邻方式布置，为套筒式结构或并列式结构；所述套筒式结构指的是一个控制系统的传力阀杆件包围着一个控制系统的传力阀杆件；

②布置在一个阀体的同轴线上，在阀体2端布置；

③布置在一个阀体的不同轴线上；

④布置在2个阀体上。

29.根据权利要求1或2或3或4或5所述的降压系统，其特征在于：

降压系统，是包含3个串联操作的带控制系统的“子级降压件”的组合系统，由1个或2个或3个阀体及其配套的控制系统组成；

上游子级降压件配置第一个控制系统，为带有关闭功能的流量控制系统；

中游子级降压件配置第二个控制系统，为强冲蚀流场的有阀芯前部延伸体的阀芯的位置控制系统；

下游子级降压件配置第三个控制系统，为强冲蚀流场的排料管内部可动衬套的位置控制系统；

三个控制系统，布置方式选自下列方式的一种：

①布置在一个阀体的同轴线上，在阀体一端布置一个控制系统，在阀体另一端采用相邻布置方式布置两个控制系统，相邻布置方式为套筒式结构或并列式结构；

②布置在2个阀体上，两个阀体角形布置，一个阀体上布置一个控制系统，另一个阀体上采用相邻布置方式布置两个控制系统，相邻布置方式为套筒式结构或并列式结构；

③布置在2个阀体上，两个阀体角形布置，一个阀体上布置一个控制系统，另一个阀体上在阀体两端布置两个控制系统；

④布置在3个阀体上。