CN102348783A - 催化剂分离系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种催化剂分离系统，其具备：通过以一氧化碳气体及氢气为主成分的合成气与使固体的催化剂粒子悬浮于液体中而成的催化剂浆料的化学反应来合成烃的反应容器；分离所述烃和所述催化剂浆料的过滤器；将从所述过滤器中流出的所述液体烃分离为气体烃和液体烃的气液分离器。
Description
技术领域
本发明涉及从催化剂浆料中分离液体烃的催化剂分离系统。
本申请基于2009年3月19日提出的日本特愿2009-68829号主张优先权，并将其内容援引至此。
背景技术
近年来，作为用于从天然气合成液体燃料的方法之一，开发了如下的GTL(Gas To Liquids：液体燃料合成)技术：将天然气重整而制造以一氧化碳气体(CO)和氢气(H2)为主成分的合成气，将该合成气作为原料气体，通过费-托合成反应(以下称作“FT合成反应”)使用催化剂合成烃，再将该烃进行加氢以及精制，由此制造石脑油(粗汽油)、煤油、轻油、蜡等液体燃料产品。
在移送至将液体烃变换为石脑油、煤油等的后段侧的精制工序前，通过FT合成反应合成的液体烃要从在液体烃中悬浮着固体的催化剂粒子的催化剂浆料中分离出来。以往，作为将液体烃从催化剂浆料中分离出来的方法，提出了如专利文献1所述的使其通过过滤器的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2005/0080149号
发明内容
发明所要解决的问题
在如上述从催化剂浆料中分离液体烃时，仅使其通过过滤器，则在由过滤器过滤后的液体烃中有时会混入气化了的烃等。这是因为气体烃直接通过过滤器，或者随着过滤器的下游侧的压力下降，液体烃的一部分气化。如果这样将烃以气液混相的状态向下游侧移送，则在移送中随着体积膨胀，配管中的压力损失变大，烃的流量减小。
本发明是鉴于上述问题点而完成的，提供在将通过FT合成反应合成的液体烃从催化剂浆料中分离出来并向下游侧移送时，能够抑制压力损失、确保规定的流量的催化剂分离系统。
用于解决问题的方法
本发明的催化剂分离系统具备：通过以一氧化碳气体及氢气为主成分的合成气与使固体的催化剂粒子悬浮于液体中而成的催化剂浆料的化学反应来合成烃的反应容器；分离所述烃和所述催化剂浆料的过滤器；将从所述过滤器中流出的所述液体烃分离为气体烃和液体烃的气液分离器。
另外，在上述催化剂分离系统中，所述化学反应可以为费-托合成反应。
根据该发明，在反应容器内，通过合成气与催化剂浆料的化学反应来合成烃。由过滤器从催化剂浆料中分离合成的烃，并将其向下游侧的气液分离器移送。在由过滤器分离催化剂浆料而成的烃中也含有气相的烃，但如果移送至气液分离器，则在这里分离为气体烃与液体烃。这样，烃被分离为气体和液体，因此在从气液分离器进一步向下游侧移送时，能够分别地移送这些气体烃与液体烃。因此，能够抑制移送流路中的压力损失。
另外，在上述的催化剂分离系统中，所述气液分离器可以具有从所述过滤器延伸的多根支管、和使在所述支管内流动的流体集合且比所述支管直径更大的集合管。
根据该发明，将通过过滤器分离出的液体烃以含有气相的烃的状态从支管向集合管移送。集合管比支管直径大，因此即使在从支管向集合管移送途中以及在集合管中，也能够分别进行气液分离，从而缩短气液分离时间。
另外，在上述的催化剂分离系统中，所述集合管可以是环状的联管箱(header)。
根据该发明，在将烃的流体从多根支管向联管箱移送时，能够相对于联管箱以同样的条件进行移送，从而使联管箱内的流体的流动变得顺畅。
另外，在上述的催化剂分离系统中，在所述过滤器的上方以使所述环状的联管箱的中心与容纳所述过滤器的反应器的中心一致的方式配置所述环状的联管箱。
根据该发明，以使其与容器的中心一致的方式配置环状的联管箱，因此能够减小它们的专用空间，实现装置的紧凑化。另外，将通过过滤器分离出的含有气相的烃的液体烃经由支管向环状的联管箱移送，因此可以边进行气液分离，边进行液体烃的顺畅的移送。
另外，在上述的催化剂分离系统中，可以将移送该环状的联管箱内的液体烃的液体移送管和移送气体烃的气体移送管与所述环状的联管箱连接。
根据该发明，利用液体移送管移送通过环状的联管箱分离出的物质中的液体烃，利用气体移送管移送通过环状的联管箱分离出的物质中的气体烃。这样，能够将进行气液分离而成的气体烃与液体烃分别地向下游侧移送。
发明的效果
根据本发明的催化剂分离系统，在将由FT合成反应生成的液体烃从催化剂浆料中分离出来并向下游侧移送时，通过气液分离器暂且分离为气体烃和液体烃，而能够将它们分别地进行移送，因此能够抑制移送流路中的压力损失。其结果是，能够确保规定的流量。
附图说明
图1是表示具备本发明的第1实施方式的催化剂分离系统的液体燃料合成系统的整体构成的概略图。
图2是表示本发明的第1实施方式的催化剂分离系统的整体构成的概略图。
图3是表示本发明的第2实施方式的催化剂分离系统的整体构成的概略图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下，参照图1至图3，对本发明所涉及的催化剂分离系统的第1实施方式进行说明。
首先，参照图1，对具备本发明的催化剂分离系统81的液体燃料合成系统1的整体构成进行说明。
如图1所示，液体燃料合成系统1是实行将天然气等烃原料转换为液体燃料的GTL工艺的成套设备。该液体燃料合成系统1由合成气生成单元3、FT合成单元5和产品精制单元7构成。合成气生成单元3对作为烃原料的天然气进行重整，制造含有一氧化碳气体和氢气的合成气。FT合成单元5由生成的合成气通过FT合成反应生成液体烃。产品精制单元7对由FT合成反应生成的液体烃进行加氢、精制来制造液体燃料产品(石脑油、煤油、轻油、蜡等)。以下，对该各单元的构成要素进行说明。
首先，对合成气生成单元3进行说明。合成气生成单元3主要具备：例如脱硫反应器10、重整器12、排热锅炉14、气液分离器16、18、脱碳酸装置20和氢分离装置26。
脱硫反应器10由加氢脱硫装置等构成，从作为原料的天然气中去除硫成分。重整器12对由脱硫反应器10供给的天然气进行重整，制造含有一氧化碳气体(CO)与氢气(H2)为主成分的合成气。排热锅炉14回收在重整器12中生成的合成气的排热来产生高压蒸汽。气液分离器16将在排热锅炉14中通过与合成气的热交换而被加热的水分离为气体(高压蒸汽)和液体。气液分离器18从在排热锅炉14中被冷却的合成气中去除凝结成分并将气体成分供给至脱碳酸装置20。脱碳酸装置20具有：从由气液分离器18供给的合成气中使用吸收液去除二氧化碳气体的吸收塔22；从含有该二氧化碳气体的吸收液中使二氧化碳气体解吸而再生的再生塔24。氢分离装置26从通过脱碳酸装置20分离出二氧化碳气体的合成气中分离该合成气所包含的氢气的一部分。但是，根据情况也可以不设置上述脱碳酸装置20。
其中，重整器12例如通过下述的化学反应式(1)、(2)所表述的水蒸气-二氧化碳气体重整法，使用二氧化碳与水蒸气对天然气进行重整，生成以一氧化碳气体和氢气为主成分的高温合成气。此外，该重整器12中的重整法不限于上述水蒸气-二氧化碳气体重整法的例子，还能够利用例如水蒸气重整法、使用氧的部分氧化重整法(POX)、作为部分氧化重整法与水蒸气重整法的组合的自热重整法(ATR)、二氧化碳气体重整法等。
CH4+H2O→CO+3H2 (1)
CH4+CO2→2CO+2H2 (2)
另外，氢分离装置26设置于从将脱碳酸装置20或者气液分离器18与气泡塔型反应器30进行连接的配管分支出的分支流路上。该氢分离装置26能够由例如利用压力差进行氢的吸附和脱附的氢PSA(Pressure SwingAdsorption：压力变动吸附)装置等构成。该氢PSA装置在并列配置而成的多个吸附塔(未图示)内具有吸附剂(沸石系吸附剂、活性炭、氧化铝、硅胶等)，在各吸附塔中依次反复进行氢的加压、吸附、脱附(减压)、清洗各工序，从而能够连续地供给从合成气中分离出的高纯度的氢气(例如99.999％左右)。
此外，作为氢分离装置26中的氢气分离方法，不限于上述氢PSA装置那样的压力变动吸附法的例子，还可以是例如储氢合金吸附法、膜分离法或者它们的组合等。
储氢合金法是使用储氢合金(TiFe、LaNi5、TiFe0.7～0.9Mn0.3～0.1或者TiMn1.5等)来分离氢气的方法，该储氢合金例如具有通过冷却/加热来吸附/放出氢的性质。设置多个收容有储氢合金的吸附塔，在各吸附塔中，交替地反复进行由储氢合金的冷却产生的对氢的吸附和由储氢合金的加热产生的对氢的释放，从而能够对合成气内的氢气进行分离、回收。
另外，膜分离法是使用芳香族聚酰亚胺等高分子材料的膜，从混合气体中分离膜透过性良好的氢气的方法。该膜分离法不伴随相变化，因此运转中需要的能量小即可，运行成本低。另外，膜分离装置的构造简单且紧凑，因此设备成本低且设备需要的面积也小即可。此外，分离膜没有驱动装置，稳定运转范围宽，因此存在保养管理容易的优点。
接下来，对FT合成单元5进行说明。FT合成单元5主要具备例如气泡塔型反应器30、气液分离器34、分离器36、气液分离器38和第1精馏塔40。
气泡塔型反应器30是将合成气合成为液体烃的反应容器的一个例子，作为通过FT合成反应由合成气合成液体烃的FT合成用反应器发挥作用。该气泡塔型反应器30例如由气泡塔型浆料床式反应器构成，该气泡塔型浆料床式反应器在塔型的容器内部收容有主要由催化剂粒子和介质油构成的催化剂浆料。该气泡塔型反应器30通过FT合成由合成气生成气体或液体的烃。具体来说，在该气泡塔型反应器30中，作为原料气体的合成气，从气泡塔型反应器30的底部的分散板形成为气泡而供给并通过催化剂浆料内，在悬浮状态中，如下述化学反应式(3)所示，氢气与一氧化碳气体发生合成反应。
该FT合成反应是放热反应，因此气泡塔型反应器30为在内部配设传热管32而成的热交换器型，供给例如水(BFW：Boiler Feed Water)作为制冷剂，能够将上述FT合成反应的反应热通过浆料与水的热交换而作为中压蒸汽回收。
气液分离器34将在气泡塔型反应器30内配设的传热管32内流通而被加热的水分离为水蒸气(中压蒸汽)和液体。分离器36是分离催化剂浆料与液体烃的过滤器的一个例子，这里配置在气泡塔型反应器30的内部。气液分离器38与气泡塔型反应器30的塔顶连接，对未反应合成气及气体烃生成物进行冷却处理。第1精馏塔40将经由气泡塔型反应器30内的分离器36及气液分离器38而被供给的液体烃进行蒸馏，按照沸点分馏为各馏分。
最后，对产品精制单元7进行说明。产品精制单元7例如具备：蜡馏分加氢分解反应器50、中间馏分加氢精制反应器52、石脑油馏分加氢精制反应器54、气液分离器56、58、60、第2精馏塔70和石脑油稳定塔72。蜡馏分加氢分解反应器50与第1精馏塔40的底部连接。中间馏分加氢精制反应器52与第1精馏塔40的中央部连接。石脑油馏分加氢精制反应器54与第1精馏塔40的塔顶连接。气液分离器56、58、60分别对应这些加氢反应器50、52、54而设置。第2精馏塔70按照沸点对由气液分离器56、58供给的液体烃进行分馏。石脑油稳定塔72对由气液分离器60及第2精馏塔70供给的石脑油馏分的液体烃进行精馏，将比丁烷轻质的成分作为火炬气排出，将碳原子数为5以上的成分作为产品的石脑油回收。
接下来，通过以上那样的构成的液体燃料合成系统1，对由天然气合成液体燃料的工序(GTL工艺)进行说明。
由天然气田或者天然气厂等外部天然气供给源(未图示)向液体燃料合成系统1供给作为烃原料的天然气(主成分为CH4)。上述合成气生成单元3对该天然气进行重整而制造合成气(以一氧化碳气体与氢气为主成分的混合气体)。
具体来说，首先，上述天然气与由氢分离装置26分离出的氢气一起供给至脱硫反应器10。脱硫反应器10使用该氢气，并以例如ZnO催化剂对天然气中含有的硫成分进行加氢脱硫。如上通过对天然气预先脱硫，能够防止在重整器12及气泡塔型反应器30等中使用的催化剂的活性由于硫而降低。
这样被脱硫的天然气(可以含有二氧化碳)与由二氧化碳供给源(未图示)供给的二氧化碳(CO2)气体在排热锅炉14中产生的水蒸气混合，而供给至重整器12。重整器12例如通过上述的水蒸气-二氧化碳气体重整法，使用二氧化碳与水蒸气对天然气进行重整，制造以一氧化碳气体和氢气为主成分的高温合成气。这时，向重整器12供给例如重整器12所具备的燃烧炉用的燃料气体和空气，通过该燃烧炉中的燃料气体的燃烧热供给作为吸热反应的上述水蒸气-二氧化碳气体重整反应所需要的反应热。
这样用重整器12制造出的高温合成气(例如900℃、2.0MPaG)被供给至排热锅炉14，通过与排热锅炉14内流通的水的热交换被冷却(例如400℃)，并被排热回收。这时，在排热锅炉14中，将通过合成气被加热的水供给至气液分离器16，气体成分作为高压蒸汽(例如3.4～10.0MPaG)从该气液分离器16被供给至重整器12或者其他的外部装置，液体成分的水返回至排热锅炉14。
另一方面，在排热锅炉14中被冷却的合成气，在凝结液成分在气液分离器18中从合成气中被分离、去除后，被供给至脱碳酸装置20的吸收塔22或者气泡塔型反应器30。吸收塔22通过在存积的吸收液内吸收合成气中所含有的二氧化碳气体，从该合成气中去除二氧化碳气体。该吸收塔22内的含有二氧化碳气体的吸收液被送出至再生塔24，含有该二氧化碳气体的吸收液例如用蒸汽加热并进行汽提处理，解吸出的二氧化碳气体从再生塔24被送至重整器12，再次利用于上述重整反应。
这样，在合成气生成单元3中制造出的合成气被供给至上述FT合成单元5的气泡塔型反应器30。这时，供给至气泡塔型反应器30的合成气的组成比被调整为适于FT合成反应的组成比(例如H2∶CO＝2∶1(摩尔比))。此外，供给至气泡塔型反应器30的合成气通过在连接脱碳酸装置20与气泡塔型反应器30的配管上设置的压缩机(未图示)升压至对FT合成反应合适的压力(例如3.6MPaG左右)。
另外，通过上述脱碳酸装置20分离出二氧化碳气体的合成气的一部分也被供给至氢分离装置26。氢分离装置26通过上述的利用了压力差的吸附、脱附(氢PSA)，分离合成气中含有的氢气。该被分离出的氢从储气器(未图示)等经由压缩机(未图示)，连续地供给至在液体燃料合成系统1内利用氢进行规定反应的各种氢利用反应装置(例如脱硫反应器10、蜡馏分加氢分解反应器50、中间馏分加氢精制反应器52、石脑油馏分加氢精制反应器54等)。
接下来，上述FT合成单元5由在上述合成气生成单元3中制造出的合成气通过FT合成反应合成液体烃。
具体来说，在上述脱碳酸装置20中分离出了二氧化碳气体的合成气从气泡塔型反应器30的底部流入，在气泡塔型反应器30内存积的催化剂浆料内上升。这时，在气泡塔型反应器30内，通过上述的FT合成反应，该合成气中含有的一氧化碳与氢气发生反应，从而生成烃。此外，在该合成反应时，使水在气泡塔型反应器30的传热管32内流通，从而去除FT合成反应的反应热，通过该热交换被加热的水的一部分气化成为水蒸气。水蒸气与水中的通过气液分离器34被分离出的水返回传热管32，气体成分作为中压蒸汽(例如1.0～2.5MPaG)被供给至外部装置。
这样，将由气泡塔型反应器30合成的液体烃从气泡塔型反应器30的中央部取出，并送出至分离器36。分离器36将其分离为取出的浆料中的催化剂(固体成分)和含有液体烃生成物的液体成分。分离出的催化剂的一部分返回气泡塔型反应器30，液体成分被供给至第1精馏塔40。另外，将未反应的合成气和合成的烃的气体成分从气泡塔型反应器30的塔顶导入至气液分离器38。气液分离器38将这些气体进行冷却，分离一部分的凝结成分的液体烃并导入至第1精馏塔40。另一方面，对于由气液分离器38分离出的气体成分，将未反应的合成气(CO和H2)再次投入至气泡塔型反应器30的底部并再次利用于FT合成反应。另外，以作为产品对象外的碳原子数少的(C4以下)烃气体为主成分的气体(火炬气)还可以使用于重整器12的燃料气体，被导入至外部的燃烧设备(未图示)并在燃烧后向大气排出。
接下来，第1精馏塔40对如上所述由气泡塔型反应器30经由分离器36、气液分离器38供给的液体烃(多种碳原子数)进行加热，利用沸点不同进行分馏，从而分馏为石脑油馏分(沸点小于约150℃)、相当于煤油、轻油的中间馏分(沸点为约150～360℃)和蜡馏分(沸点大于约360℃)。从该第1精馏塔40的底部取出的蜡馏分的液体烃(主要为C21以上)被移送至蜡馏分加氢分解反应器50，从第1精馏塔40的中央部取出的相当于煤油、轻油的中间馏分的液体烃(主要为C11～C20)被移送至中间馏分加氢精制反应器52，从第1精馏塔40的塔顶取出的石脑油馏分的液体烃(主要为C5～C10)被移送至石脑油馏分加氢精制反应器54。
蜡馏分加氢分解反应器50利用由上述氢分离装置26供给的氢气对由第1精馏塔40的底部供给的碳原子数多的蜡馏分的液体烃(大概C21以上)进行加氢分解，使碳原子数降低至C20以下。在该加氢分解反应中，利用催化剂和热切断碳原子数多的烃的C-C键，转换为碳原子数少的烃。通过该蜡馏分加氢分解反应器50加氢分解而成的含有液体烃的生成物通过气液分离器56被分离为气体和液体，其中液体烃被移送至第2精馏塔70，气体成分(含有氢气)被移送至中间馏分加氢精制反应器52及石脑油馏分加氢精制反应器54。
中间馏分加氢精制反应器52，利用由氢分离装置26经由蜡馏分加氢分解反应器50供给的氢气，对由第1精馏塔40的中央部供给的碳原子数为中等程度的相当于煤油、轻油的中间馏分的液体烃(大概C11～C20)进行加氢精制。该加氢精制反应是向上述液体烃的不饱和键添加氢而使其饱和，生成饱和烃，并且对直链状饱和烃进行异构化的反应。其结果是，加氢精制而成的含有液体烃的生成物通过气液分离器58被分离为气体和液体，其中将液体烃移送至第2精馏塔70，将气体成分(含有氢气)再次利用于上述加氢反应。
石脑油馏分加氢精制反应器54使用由氢分离装置26经由蜡馏分加氢分解反应器50供给的氢气对由第1精馏塔40的塔顶供给的碳原子数少的石脑油馏分的液体烃(大概C10以下)进行加氢精制。其结果是，加氢精制而成的含有液体烃的生成物通过气液分离器60被分离为气体和液体，其中将液体烃移送至石脑油稳定塔72，将气体成分(含有氢气)再次利用于上述加氢反应。
接下来，第2精馏塔70如上所述对由蜡馏分加氢分解反应器50及中间馏分加氢精制反应器52供给的液体烃进行蒸馏，从而分馏为碳原子数为C10以下的烃(沸点低于约150℃)、煤油(沸点为约150～250℃)、轻油(沸点为约250～360℃)和来自于蜡馏分加氢分解反应器50的未分解蜡馏分(沸点高于约360℃)。从第2精馏塔70的塔底得到未分解的蜡成分，其在蜡成分加氢分解反应器50前被再次利用。从第2精馏塔70的中央部取出煤油及轻油。另一方面，从第2精馏塔70的塔顶取出C10以下的烃气体，并供给至石脑油稳定塔72。
进而，在石脑油稳定塔72中，对由上述石脑油馏分加氢精制反应器54及第2精馏塔70供给的C10以下的烃进行蒸馏，并分馏出作为产品的石脑油(C5～C10)。由此，从石脑油稳定塔72的底部取出高纯度的石脑油。另一方面，从石脑油稳定塔72的塔顶排出以作为产品对象外的碳原子数为规定数以下(C4以下)的烃为主成分的气体(火炬气)。该气体可以使用于重整器12的燃料气体，也可以作为LPG回收(未图示)，还可以导入至外部的燃料设备(未图示)而在燃烧后向大气排出。
接下来，参照图2对本发明所涉及的催化剂分离系统81进行详细地说明。催化剂分离系统81具备：气泡塔型反应器30；对合成的液体烃和催化剂浆料进行分离的分离器36；设置在分离器36的下游侧并从由分离器流出的含有液体烃的流体中分离气体烃与液体烃的气液分离器82；暂且接收通过气液分离器82分离出的液体烃与气体烃的接收罐83。
分离器36具备在气泡塔型反应器30内配置的多个过滤器91。在过滤器91的上端连接有支管92的一端，这些支管92的另一端向反应器30的外部延伸，与形成为环状的联管箱94连接。联管箱94为气泡塔型反应器30的外方且配置于过滤器91的上方，而且以使环的中心与气泡塔型反应器30的中心一致的方式配置。另外，联管箱94的管的内径D1比支管92的内径D2大。
通过所述过滤器91过滤出的含有气相烃的液体烃通过支管92被移送至环状的联管箱94。这里，含有气相的烃的液体烃边通过支管92，边逐渐地被分离为气体和液体，且向环状联管箱94被移送，在这里完全地被分离为气体和液体。
在环状的联管箱94上分别连接有移送在内部分离出的液体烃的液体移送管96的一端和移送在内部分离出的气体烃的气体移送管97的一端。也就是说，支管92、环状的联管箱94、液体移送管96、气体移送管97构成气液分离器82。液体移送管96及气体移送管97的另一端与所述接收罐83连接。接收罐83经由液体移送管98及气体移送管99与所述第1精馏塔40连接。
另外，所述支管92在途中形成分支，经由连通管100与罐101连接。包含该罐101的路径用于清洗过滤器91。如果分别将插接在连通管100上的通常保持闭合状态的闸门阀102切换成开启，将插接在支管92上的通常保持开启状态的闸门阀103切换成闭合，则预先存积在罐101内的流体被送至过滤器91侧，清洗过滤器91。这样的清洗方法被称作逆洗。这里，在罐101内存积的流体只要不对催化剂产生坏影响，可以是气体，也可以是液体。优选为液体(例如，液体烃)。
下面，对催化剂分离系统81的作用进行说明。
在气泡塔型反应器30内合成的烃在同一反应器内部由过滤器91从催化剂浆料中分离。从催化剂浆料中分离出的烃保持含有气相的烃的状态通过支管92。这时，烃边渐渐地被分离成气体与液体，边向环状的联管箱94内被移送，在该环状联管箱94中，完全地被分离成气体和液体。
然后，在联管箱94中分离出气体烃的液体烃通过液体移送管96向接收罐83被移送。另外，在联管箱94中从液体烃中分离出的气体烃通过气体移送管97向接收罐83被移送。移送至接收罐83的液体烃及气体烃在接收罐83内几乎不混合地分离地存在。接收罐83内的液体烃通过液体移送管98被移送到第1精馏塔40，接收罐83内的气体烃通过气体移送管99被移送到第1精馏塔40。
这样，将由过滤器91分离出的含有气相的烃的液体烃通过下游侧的气液分离器82分离为液体烃和气体烃，然后，分别移送到第1精馏塔40。因此，与以往的以气液混相状态移送的情况相比，在移送中不会有体积膨胀，能够抑制相应程度的移送用配管内的压力损失。其结果是，能够确保如设计那样的烃的流量。
(第2实施方式)
参照图3，对本发明所涉及的催化剂分离系统的第2实施方式进行说明。此外，为了方便说明，对与所述第1实施方式相同的构成要素赋予相同的符号并省略其说明。
图3是表示本发明的第2实施方式的催化剂分离系统的整体构成的概略图。在所述第1实施方式中，举了作为对合成的液体烃与催化剂浆料进行分离的过滤器的分离器36被组装在气泡塔型反应器30的内部的所谓的内部过滤型的例子，与此相对，在该第2实施方式中，举了作为过滤器的分离器110配置在气泡塔型反应器30的外部的所谓的外部过滤型的例子。
也就是说，与气泡塔型反应器30不同地在同一气泡塔型反应器30的下游侧通过连通管111而配置有分离器110。
分离器110具备例如上下封闭的圆筒状的容器115和容纳于容器115内的多个过滤器91。过滤器91经由支管92与形成环状的联管箱94连接。联管箱94为容器115的外方且配置在过滤器91的上方，而且以使环的中心与容器115的中心一致的方式配置。在本实施方式中，联管箱94的管的内径D1比支管92的内径D2大。
在该第2实施方式中，与所述第1实施方式同样地也将由过滤器91分离出的含有气相的烃的液体烃通过下游侧的气液分离器82分离为液体烃与气体烃，然后，分别地向第1精馏塔40移送。因此，能够抑制移送用配管内的压力损失，能够确保如设计那样的烃的流量。
以上，参照附图，对本发明的第1实施方式及第2实施方式进行了详述，但具体的构成不限于该实施方式，也包含不脱离本发明主旨范围的构成的变更等。
例如，在上述第1实施方式及第2实施方式中，在容器30、115的上部外方设置环状的联管箱94，但该环状的联管箱94不需要一定配置在容器的上部外方。例如，可以将联管箱配置在容器的下方，还可以配置在容器30、115的侧方。另外，联管箱94不一定限于环状。例如，可以是圆筒状、长方体状或者立方体状。关键是具备能够将用过滤器分离出的含有气体的液体烃分离为气体和液体、或者照原样保持分离出的物质的形状和内容量就可以。
另外，分别在所述第1实施方式中举出内部过滤型的例子，在所述第2实施方式中举出外部过滤型的例子，进行了说明，但也可以将它们并用。
产业上的可利用性
本发明涉及催化剂分离系统，具备：通过以一氧化碳气体及氢气为主成分的合成气与使固体的催化剂粒子悬浮在液体中而成的催化剂浆料的化学反应来合成烃的反应容器；分离所述烃与所述催化剂浆料的过滤器；将从所述过滤器中流出的所述液体烃分离为气体烃与液体烃的气液分离器。
根据本发明，从催化剂浆料中分离通过FT合成反应合成的液体烃并向下游侧移送时，能够抑制压力损失，并确保规定的流量。
符号说明
30 气泡塔型反应器(反应容器)
36 分离器(过滤器)
81 催化剂分离系统
82 气液分离器
83 接收罐
91 过滤器
92 支管
94 环状的联管箱(集合管)
96 液体移送管
97 气体移送
Claims (6)
1.一种催化剂分离系统，其具备：
通过以一氧化碳气体及氢气为主成分的合成气与使固体的催化剂粒子悬浮于液体中而成的催化剂浆料的化学反应来合成烃的反应容器；
分离所述烃和所述催化剂浆料的过滤器；
将从所述过滤器中流出的所述液体烃分离为气体烃和液体烃的气液分离器。
2.根据权利要求1所述的催化剂分离系统，其中，
所述化学反应为费-托合成反应。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂分离系统，其中，
所述气液分离器具有从所述过滤器延伸的多根支管、和使在所述支管内流动的流体集合且比所述支管直径更大的集合管。
4.根据权利要求3所述的催化剂分离系统，其中，
所述集合管为环状的联管箱。
5.根据权利要求4所述的催化剂分离系统，其中，
在所述过滤器的上方以使所述环状的联管箱的中心与容纳所述过滤器的容器的中心一致的方式配置所述环状的联管箱。
6.根据权利要求4或5所述的催化剂分离系统，其中，
将移送在该环状的联管箱内分离出的液体烃的液体移送管和移送在所述环状的联管箱内分离出的气体烃的气体移送管与所述环状的联管箱连接。
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