CN1929908A - 反应器的气体分布器 - Google Patents

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Abstract

一种用于反应器(21)的分布系统(10)包括供应管阵列，用于通过置于分布器上方的分布系统将反应物供应到反应器底部的分布器。分布器的出口(12)通常朝向底部或者平行于底部，以便将气体或其它反应物喷射扫过底部。这减小了催化剂在反应器底部的沉降，改善了浆的混合，并减少了与失控反应相关的问题。

Description

反应器的气体分布器
本发明涉及一种用于反应器的分布系统。特别是，本发明涉及适于反应器的气体分布系统，所述反应器用于放热反应，如Fischer-Tropsch反应，以及碳氢化合物和由这些碳氢化合物衍生的燃料，上述物质可以在使用反应器和分布系统的工艺中通过一氧化碳的氢化得到。
Fischer-Tropsch工艺常常用于将碳氢化合物原料转化成液体和/或固体碳氢化合物。原料(例如，天然气、伴生气、煤层甲烷、残余油(原油)馏分和/或煤)在第一步中转化成氢气和一氧化碳的混合物(此混合物通常是指合成气)。然后，将合成气输入反应器，在反应器中，在第二步中通过适合的催化剂在升高的温度和压力下转化成含蜡化合物，范围从甲烷到含有高达200个碳原子的高分子量分子，或者在特殊情况下分子量更高。
为执行Fischer-Tropsch反应已经开发了很多种反应系统。例如，Fischer-Tropsch反应系统包括固定床反应器，特别是多管固定床反应器，流化床反应器，例如夹带流化床反应器和固定流化床反应器，以及浆床反应器，例如三相浆泡柱和沸腾床反应器。
Fischer-Tropsch反应的放热非常大并且温度敏感，结果需要仔细控制温度，使其保持最佳工作条件以及所需的碳氢化合物产品选择性。
固定床反应器，例如多管固定床反应器，其传热特性一般较差，因为液体具有较低的质量速度、小颗粒尺寸和低热容量。但是，如果努力通过增大气体速度改善传热，则可以得到较高CO转化，但在反应器中存在过大的压力降，这限制了商用耐久性。为了得到所需的CO转化以及具有商业利润的气体输出，这些条件导致明显径向温度梯度。对于此原因，Fischer-Tropsch固定床反应器管应该具有小于5cm或7cm的直径，从而避免过大的径向温度分布。Fischer-Tropsch固定床反应器需要使用高活性催化剂，使情况更差。差的传热特性可以造成局部失控(热点)，这可以造成催化剂的局部钝化。为了避免反应失控，必须限制反应器的最高温度。但是，在反应混合物内存在的温度梯度，意味着大部分催化剂可以在亚最佳水平下工作。
使用液体循环作为提高固定床设计整体性能的一种措施已经得到说明。这种系统也称为“喷淋床”反应器(作为固定床反应器系统的部分子系统)，其中反应物气体和液体都同时加入(优选地，相对催化剂沿向下流动方向)。流动反应物气体和液体的存在，在CO转化以及产品选择性方面提高了反应器性能。喷淋床系统(以及任何固定床设计)的局限性在于，与高质量速度下工作相关的压力降。在没有过大的压力降情况下，固定床的气体填充空隙(通常小于0.50)以及催化剂颗粒的尺寸和形状不允许高的质量速度。因此，由于传热速率限制单位反应器容积的质量透过承受转化。增大单个催化剂颗粒尺寸可以通过允许较高的质量速度(对于给定的压力降)略微改善传热，但朝高沸点产物的选择性损失，并且甲烷选择性增大与催化剂活性增大相结合，一般偏离较高传热的商业动机。
三相浆泡柱反应器一般在传热特性方向比固定床设计具有优势。这些反应器通常具有较小催化剂颗粒，被向上流动气体悬浮在液体连续基体中。在三相浆反应器中具有多根冷却管。连续液体基体的运动允许充分的传热，从而达到高的商业生产率。催化剂颗粒在液体连续相中运动，导致催化剂颗粒产生的热量有效传递到冷却表面，而反应器中的大量液体贮存提供了高的热惯性，有助于防止导致热失控的快速温度升高。
通常位于悬浮区底部或位于悬浮区底部附近的一个或多个分布器，应该保证原料气体在整个悬浮区充分分配。公知的气体分布器的例子是多孔板和多孔管的阵列。板或管的孔足够大，保证足够的气体通过；但也足够小以阻止固体颗粒进入孔中。但是，例如，由于固相颗粒磨损或原料气供应失效，可能出现孔的明显阻塞。并且，较小的孔使穿过孔产生高的压力降。
其它公知的气体分布器包括动态气体喷嘴，例如，注射喷嘴和环缝喷嘴。与这些气体分布器相关的问题包括，在原料气供应失效的情况下，液体/固体悬浮液从悬浮区排放到气体供应系统的危险。这种危险存在于气体出口处于气体供应系统上方或与气体供应系统处于相同高度的那些情况下。
在W.-D.Deckwer所写的书“Bubble Colum Reactors”(JohnWiley&Sons，1992，第9-13页)中对公知气体分布器进行了综述。EP-A-956126也披露了分布器。GB787123中的喷射系统披露了使用具有简单喷管或喷嘴的管路。但是，气体出口处于和喷射管线相同高度。因此，在喷射管中，在浆直接入口可以造成小的压差。
本发明的气体分布器旨在解决与现有技术气体分布器相关的问题。
因此，在根据本发明的分布系统中，气体出口(即，气体离开分布系统的开口，并且是气体进入浆的位置)正好位于气体分布系统下面，用于避免浆进入分布系统。在这个方面，可以看到，浆进入可以导致催化剂颗粒在分布系统内沉积。在缺少液体传热介质的情况下，并且在存在大量氢和一氧化碳时，所述催化剂颗粒或催化剂沉积继续催化放热反应。以这种方式，形成可以损坏分布系统的局部热点。另外，可能形成积炭。特别是在长运行时间之后(在此时间过程中出现浆规则地进入分布系统)，形成相当多的积炭，这将导致分布系统中一个或多个管的(局部)阻塞。这是应该避免的。
因此，本发明提供一种反应器中使用的分布系统，分布系统包括将气体输入反应器的气体出口，以及将气体供应到出口的气体分布系统，其中气体分布系统位于系统的分布器出口上方，将从气体出口喷出的气体供应到分布器。
分布系统通常用于反应器中，用于执行放热反应。
通常，分布器出口尽可能靠近反应器底部，通常距离20cm或小于20cm，更优选地距离10cm或小于10cm。另外，所有分布器气体出口适于置于分布系统下面至少15cm，优选地所有分布器出口位于分布系统下面至少30cm。通常，分布器出口在分布系统下面的0.5m到5m之间，优选地在1m到3m之间。通常，分布器和分布器出口与反应器高度大致相同。在分布器中央空间的中心之间的(竖直)反应器高度差小于40cm，优选地小于30cm，更优选地小于20cm。
气体分布系统适当地包括管阵列，用于将气体供给分布器。一个例子是(大)水平分布管具有多个(小)水平侧管，每侧具有连接分布器的一个或多个垂直管，这些分布器靠近反应器底部。另一个例子是在水平圆形分布管中设有多个垂直管，其末端靠近反应器底部，垂直管在连接，例如，两个或四个水平管的末端连接分布器。其它的例子表示在图中。气体分布系统具有气体供应管，通过反应器壁连接外部气体供应系统。通过反应器壁的连接器适合地是处于例如与水平分布管相同高度，但优选地在较高的高度。适当地，通过反应器壁的气体供应连接在分布器出口上方0.3m到8m，优选地0.5m到5m，更优选地1m到3m。在一种例外的情况下，可以使用一根长的长条管在顶部进入反应器。在一些情况下，可以使用一个气体供应管，在其它情况下可以使用多个，例如2-10个。反应器可以具有一个分布系统或具有多个分布系统，例如2到16个，特别是4到12个。
在本专利申请中，分布器是通过一个或多个分布器出口使气体进入浆的装置。存在一个中央空间，与气体分布装置流体相通以及与分布器出口(或气体出口)流体相通。气体分布装置包括气体分布系统以及通常的分布管道装置。分布器可以直接连接分布系统，或者优选地，通过分布管道连接。在大多数情况下，分布系统在垂直于(竖直)反应器轴的一个(水平)平面中。分布器不是分布系统的一部分。因此，包括具有气体出口装置的中心分布管的分布系统不在权利要求的范围内，如同不存在分布器。
根据本发明的分布系统的优点是，反应器内不需要运动部分。气体流可以在反应器外部控制。因此，在反应器中不存在运动部件，或者所使用的所有零件是静止零件。
并且，当处于气体分布系统的最高点的、通过反应器的气体供应连接处于分布器出口上方时，对浆流入分布器和气体分布系统形成天然屏障。在一个更加优选的实施例中，通过反应器壁的气体供应连接器处于竖直圆柱反应器壁上，在竖直圆柱壁进入通常拱形或球形反应器底部的过渡之上，优选地至少0.2m，更优选地在0.3m到2m之间。
根据本发明上述一个方面，本发明还提供装有分布器的反应器。
在一些实施例中，分布器出口处于分布器末端，而此分布器末端位于将气体供应到分布器的分布管道末端。
通常，气体出口适于穿过反应器底部喷射气体。
用从分布器出口喷出的气体扫过反应器底部的优点在于，促进催化剂在反应器内的分布，改善反应器底部的混合，并有益于将热量传递到冷却模块，避免局部热点。而且将底部的任何催化剂颗粒分散，避免催化剂局部积累，以及避免催化剂积累造成该区域出现局部热点。
在特别适于执行放热反应以及具有控制放热反应产生的热量的冷却装置的反应器中，反应器底部的催化剂吹扫使催化剂仅在分布器出口上方区域循环，在此处冷却剂循环管通常在这些反应器中较多，从而大多数放热反应发生在冷却剂循环管稠密的反应器区域。这有利于控制反应，并且减小冷却装置未控制区域的热点危险。
将分布器出口设置在气体分布系统下面，也有利于混合以及去除反应器底部附近反应器下部区域的热量，并且防止蜡或副产物积累，同时也防止催化剂沉降。
通常，气体出口平行于反应器下部内表面或者指向反应器下部内表面。每个分布装置通常具有多个出口(例如，6-12个)，从分布器头指向外，并且出口通常围绕分布器头周围彼此距离相同，从而离开出口的气体喷射均匀地吹扫反应器周围区域。在一些实施例中，离开出口的气体喷射直接朝向底部表面也是可以的。
分布器头通常在反应器底部按规则图案彼此分开。通常，选择分布器头的图案和密度，以及离开分布器头的气体喷射速度，使气体喷射足以径向穿过头周围的浆，保证足以覆盖反应器横截面，并且也限制气体喷射速度，避免催化剂磨擦。
通常气体出口具有流量控制装置，例如孔，用于调节经过出口的气体喷射速度。孔通常是文氏管类型孔，并可以选择性装有止回阀，限制浆流入出口。为了限制气体离开出口的喷射速度，并由此减小催化剂磨擦，出口孔通常被较大直径的套管罩住，套管伸出孔以外的最小距离取决于所需的喷射速度以及分布器尺寸，从而在进入浆之前，离开孔的气体喷射的动能在某种程度上在套管中分散。通常反应器底部是下凹的，并且一般平行于底部曲线的切线定位的直气体出口套管，通常涉及在离开出口时朝向底部的气体喷射，从而增强吹扫功能。
根据另一个方面，本发明提供一种执行反应的方法，包括以下步骤：将反应物装入反应器，并从反应器中取出反应产物，其中至少一些反应物是通过分布装置输入反应器的，分布装置将反应物通过出口喷出，并且通过置于分布器上方的分布系统为分布装置供应反应物。
另一种分布系统中存在的清除任何催化剂颗粒的可能性在于将适合的液体喷入流过分布系统的气流。这可以间歇地或连续地完成。适合的喷射液体是碳氢化合物，特别是Fischer-Tropsch过程中形成的碳氢化合物。可以使用直接得到的碳氢化合物，例如，通过过滤浆得到的反应器蜡，或者蒸馏组分，这是在120℃到500℃范围内蒸馏的，特别是在150℃到360℃之间。可以使用加氢的和/或氢化裂解组分，这些组分在120℃到500℃之间沸腾，特别是在150℃和360℃之间。这些喷射液体优选地通过反应器外部的喷嘴喷射。由于气体在分布系统的流动图案是朝下的，因此喷射的液体将清除系统中可能存在的任何催化剂颗粒和/或催化剂沉积。在一个优选实施例中，将喷射液体加热到100℃到250℃的温度之间，更加优选地在150℃到225℃之间。
在不想将本发明限制在特殊实施例的情况下，下面将参考附图进一步详细描述本发明。在附图中：
图1是具有分布系统的反应器基本结构的侧视图；
图2是在图1反应器底部的分布器的平面图；
图3是图2分布器的侧视图；
图4是分布器管道的平面图；
图5是分布器管道的侧视图；以及
图6是分布器头的侧视图。
下面参看图1，反应器20具有外壳21，外壳21内形成将反应物输入其中的腔室。此实施例的反应器通常用于进行三相浆反应，例如Fischer-Tropsch类型的反应。液相反应物和固相颗粒催化剂通过供料管输入反应器室(未图示)，并且气相反应物由置于反应器底部的气体分布器15阵列输入反应器。分布器15具有发出气泡的出口，气泡在液相中上升并与液相中的固相催化剂颗粒相互反应形成反应产物，从反应器中取出。
由于Fischer-Tropsch反应是放热性的，因此反应器20装有很多冷却模块1(为了清楚仅表示出一个)，用于通过反应器外壳21内的冷却管循环系统输送和循环冷却剂。冷却模块1由靠在反应器外壳21底部的鞍座从下面支撑。当冷却剂流过模块的循环系统时，热量从冷却模块1周围的浆传递到冷却剂。适合的冷却剂是本领域一般技术人员公知的，并包括例如水/蒸汽或油基冷却剂。
优选地，合成气(或syngas)在反应器的低高度输入反应器，可以选择的是尽可能靠近反应器碟形底部的短半径区，如图3所示，只要在合成气出口上方进入反应器20。通过与用于连接冷却剂管相同设计的C夹5，外合成气输送管可以在反应器入口位置连接到外壳21的法兰，从而减小整个反应器的设计变化。接着，合成气通过分布器管10(通过C夹5在法兰上夹持在一起)输送到反应器20底部的气体歧管11。每个歧管11在图示例子中是通过单独的分布器管输送的，但是单独的分布器管如果需要可以输送很多歧管。每个歧管11连接很多分布器15并支撑很多分布器15(例如，四个)，每个分布器15由分布器供应管12供应合成气。分布器供应管12通过C夹5连接到分布器。
分布器15在反应器20底部排列成均匀的图案，如图5所示，并且通常排列在鞍座23周围。每个分布器15具有中心室16，中心室16具有8个孔17。每个孔通过窄的文氏管型喉部连接到套管18，套管18具有较大直径并且具有通到反应器的出口19。每个套管18平行于反应器外壳21底部排列。在一些实施例中，套管18可以以很小的角度指向反应器外壳21底部。
在工作时，合成气通过分布器管10输入歧管11和分布器供应管12，并进入分布器15。通过分布器的中心室16，合成气被均匀地分配通过孔17和文氏管并进入套管18。文氏管限制浆进入(以及特别是催化剂)进入孔。
为了防止催化剂渗入合成气分布系统，可以选择在气体供应或分布系统的一些位置(通常在反应器外部，从而运动部分可以离开反应器外壳)装止回阀(未示出)。
如果可能，优选地，避免歧管11的弯头，但有时需要将歧管连接每个分布器15。在这种情况下，弯头通常制作在歧管的水平面，而不是竖直面，如图5所示。这使气体供应分布系统中到分布器15的向下流最大，具有减小浆流入供应系统的优点。这还限制了催化剂进入气体供应系统，以及随后的结垢、堵塞和由于浆内液体反应物与供应系统的合成气之间的放热反应产生的失控发热。通过保持气体正压以及通过时常净化气体供应系统，可以克服浆进入分布器15或供应管的小回流。
由于套管18较大的直径和长度，离开文氏管的气体喷射在一定程度上散开到套管18中，直到文氏管下游的套管18中形成规则流动。较大的管可以用于减小喷射速度和相应的压力。选择套管18的直径和长度时结合所需的气体喷射速度和方案以及分布器数量，将离开管18出口的流出速度降低到可接受的程度，流出速度的可接受程度应足够高，保证气体充分径向渗入浆中，达到从反应器底部分散催化剂的作用；但也应足够低，避免过大的催化剂磨擦。在代表反应器和分布系统标准使用的这个例子中，合成气在入口流到分布系统的流量是反应条件下是5-10m3/s。孔17的直径为30-40mm，套管18至少200mm长，内径为40-60mm。流过分布器的原料气速度限制在最大值5-15m/s。可以理解的是，这些数字是可选择的，并不是限制性的。
这个实施例的分布器15，每个具有8个出口19，并在反应器20底部排列成32个分布器的规则图案。此排列保证基本整个反应器底部在比其它反应器部分略微过压下，均匀地供应合成气以避免催化剂的沉降。
在优选实施例中，分布器位于反应器底部相同距离处，例如，物理地支撑在反应器底部，或者(优选地)支撑在供应管12上在反应器底部上方几毫米。这意味着，当反应器外壳具有下凹底部时，在反应器中心轴处这些分布器与底部周边的那些分布器之间具有轻微的静压差，反应器中心轴是下凹表面最深处，底部周边是在底部表面与反应器外壳21壁之间的过渡附近。此静压差可以影响分布器15的气体分配均匀性，并且为了补偿此影响，反应器外壳21底部通常具有1∶2高度/直径比。而且，通常修改反应器中心(或其它位置)的分布器15的孔，使反应器20所有的分布器15的气体喷射速度和压力平衡。
通常，分布器供应管11具有较大直径，用于避免影响分布器15的气体喷射速度的分布系统压力损失。
在优选实施例中，分布器位于支撑冷却模块的鞍座3之间，如图5所示，并通过尽可能直的供应管10从上方输送。此结构有助于分布器出口19非常靠近反应器外壳21底部，因为在分布器和反应器底部之间不需要供应管或支撑结构。在此例子中，分布器出口19在外壳21底部上方小于10cm(例如5cm)。通常选择反应器20底部的分布器分布图形尽量与反应器的冷却模块图形(如图4的轮廓形状所示)相匹配，从而在存在悬浮催化剂时，使喷射的合成气与其它反应物之间的反应尽可能在冷却模块附近发生。这有助于减少反应热点，此处太多合成气被加到一个特殊区域，此区域的冷却能力用于控制反应。
在优选实施例中，分布器15是相同的和互换的，并且相同的C夹连接用在整个反应器的法兰管上。
在不偏离本发明范围的情况下可以进行修改和改进。例如，催化剂颗粒的平均粒度可以在宽极限之间变化，特别是取决于浆区状态的类型。通常，平均粒度可以从1μm到2mm，优选地从1μm到1mm。
如果平均粒度大于100μm，并且颗粒在机械装置作用下也不能保持悬浮，则浆区状态通常是指沸腾床状态。优选地，沸腾床状态的平均粒度小于600μm，更优选地在100μm到400μm范围内。可以理解的是，一般地，颗粒的粒度越大，从浆区逃逸到出水高度区的机会越小。因此，如果使用沸腾床状态，非常细的催化剂颗粒将逃逸到出水高度区。
如果平均粒度至多100μm，并且颗粒在机械装置作用下也不能保持悬浮，则浆区状态通常称为浆相状态。优选地，浆相状态的平均粒度超过5μm，更优选地在10到75μm范围内。
如果颗粒在机械装置作用下保持悬浮，浆区状态通常称为搅拌罐状态。可以理解的是，原则上可以使用在上述范围内的任何平均粒度。优选地，平均粒度保持在1μm到200μm的范围内。
浆中存在的催化剂颗粒浓度可以在5％到45％(体积百分数)范围内，优选地在10％到35％(体积百分数)。另外，可以需要在浆中加入其它颗粒，例如，像欧洲专利申请公开文本No.0450859给出的。浆内固相颗粒总浓度通常不超过50％(体积百分数)，优选地不超过45％(体积百分数)。
适合的浆液体是本领域一般技术人员公知的。通常，至少一部分浆液体是放热反应的反应产物。优选地，浆液体几乎完全是反应产物。
放热反应是在固体催化剂存在时发生的反应，并能在三相浆反应器内进行。通常，放热反应的至少一种反应物是气态的。放热反应的例子包括氢化反应、醛化反应、烷醇合成、使用一氧化碳制备aromaticurthane、Klbel-Engelhardt合成、聚烯烃合成，以及Fischer-Tropsch合成。根据本发明一个优选实施例，放热反应是Fischer-Tropsch合成反应。
Fischer-Tropsch合成是本领域一般技术人员公知的，包括通过使氢和一氧化碳的气体混合物在反应条件下接触Fischer-Tropsch催化剂，由该混合物合成碳氢化合物。
Fischer-Tropsch合成的产物可以从甲烷到重石蜡。优选地，甲烷产物最少，产生的碳氢化合物的主要部分具有至少5个碳原子的碳链长度，优选地，C5+碳氢化合物的数量至少是总产物重量的60％，更优选地，至少70％(重量百分数)，更加优选的是至少80％(重量百分数)，最优选的是至少85％(重量百分数)。
Fischer-Tropsch催化剂是本领域一般技术人员公知的，通常包括VIII族金属成分，优选的是钴、铁和/或钌，更优选的是钴。通常，催化剂包括催化剂载体。催化剂载体优选的是多孔的，例如多孔无机耐火材料氧化物，更优选的是氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆或者其混合物。
载体上存在的催化活性金属的最佳含量尤其取决于具体的催化活性金属。通常，催化剂中的钴含量为每100份载体重量的1到100份重量，优选的是每100份载体重量的10到50份重量。
催化活性金属可以与一种或多种金属促进剂或助催化剂一起存在于催化剂中。助催化剂可以以金属或金属氧化物的形式存在，这取决于所用的具体助催化剂。适合的助催化剂包括元素周期表中IIA、IIIB、IVB、VB、VIB和/或VIIB族金属的氧化物，镧系元素或锕系元素的氧化物。优选地，催化剂包括元素周期表中IVB、VB和/或VIIB族元素的至少一种。作为另外的选择或者除了金属氧化物助催化剂以外，催化剂可以包括从元素周期表中VIIB和/或VIII族中选择的金属助催化剂。优选的金属助催化剂包括铑、铂和钯。
最适合的催化剂包括作为催化活性金属的钴以及作为助催化剂的锆。另一种最适合的催化剂包括作为催化活性金属的钴以及作为助催化剂的锰和/或钒。
助催化剂，如果在催化剂中存在，通常存在的数量为每100份载体物质重的0.1到60份重量。但是，可以理解的是，助催化剂的最佳数量对于作为助催化剂的各个元素是不同的。如果催化剂包括钴作为催化活性金属以及锰和/或钒作为助催化剂，则有利的是，钴∶(锰+钒)原子比至少是12∶1。
优选地，Fischer-Tropsch合成在从125℃到350℃的温度范围内进行，更优选的是175℃到275℃，最优选的是200℃到260℃。压力优选的范围是5bar到150bar绝对值，更优选的是5bar到80bar绝对值。
输送到三相浆反应器的氢和一氧化碳(合成气体)的摩尔比通常在0.4到2.5的范围内。优选地，氢和一氧化碳的摩尔比在1.0到2.5的范围内。
气体的单位时间空间速度可以在宽范围内变化，通常在1500到10000Nl/l/h范围内，优选的是2500到7500Nl/l/h。
Fischer-Tropsch合成优选地在浆相状态下或在沸腾床状态下进行，其中催化剂颗粒通过上浮的气体和/或液体速度保持悬浮。
可以理解的是，本领域一般技术人员能对具体的反应器结构和反应状态选择最适合的条件。
优选地，合成气体的气体上浮速度在0.5到50cm/s的范围内，更优选地在5到35cm/s范围内。
通常，液体上浮速度保持在0.001到4.00cm/s的范围内，包括液体产物。可以理解的是，此优选范围取决于优选的操作模式。
根据一个优选的实施例，液体上浮速度保持在0.005到1.0cm/s的范围内。

Claims (10)

1.一种用于反应器的分布系统，所述分布系统包括将气体输入反应器的气体出口，以及将气体供应到出口的气体分布系统，其特征在于将从气体出口喷出的气体供应到分布器的气体分布系统置于系统中分布器出口上方。
2.根据权利要求1所述的分布系统，其特征在于气体出口适于将气体喷射扫过反应器底部。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的分布系统，其中分布器出口位于分布器末端，而分布器末端位于将气体供应到分布器的分布管道末端。
4.根据上述任一项权利要求所述的分布系统，其特征在于气体出口与反应器底部之间的距离小于10cm和/或分布器气体出口之间的距离在分布系统下面至少15cm，优选地分布器出口在分布系统下面至少30cm。
5.根据上述权利要求任一项所述的分布系统，其特征在于气体出口装有流量控制装置，用于调节经过出口的气体喷射速度。
6.根据权利要求5所述的分布系统，其特征在于流量控制装置是文氏管类型的孔，优选地分布器具有套管，用于限制气体的喷射速度。
7.根据上述权利要求任一项所述的分布系统，其特征在于每个分布器具有从分布器头朝外的多个出口，并且多个出口在分布器头周围彼此距离相同。
8.一种具有根据上述权利要求任一项所述的分布系统的反应器，优选地反应器具有适于控制反应器内的放热反应的冷却装置，并且其特征在于分布器和冷却装置设置成相应图案，更优选地一种反应器，其特征在于气体出口设置成基本平行于反应器底部，或者朝向反应器底部。
9.一种执行反应的方法，包括以下步骤：将反应物装入反应器，并从反应器中取出反应产物，其中至少一些反应物是通过分布装置输入反应器的，分布装置将反应物通过出口喷出，并且通过置于分布器上方的分布系统为分布装置供应反应物，优选地一种方法，其特征在于多个分布装置在反应器底部按规则图案彼此分开，或者一种方法，其特征在于分布装置通过出口将反应物喷射扫过反应器底部。
10.一种在反应器中制备碳氢化合物的工艺，在所述工艺中，在存在催化剂时、优选是支撑钴催化剂时，以及存在液体碳氢化合物时，使一氧化碳和氢反应，一氧化碳和氢是通过根据权利要求1到9的任一项或多项所述的分布系统输入反应器，可以选择地随后执行氢化处理和/或氢化裂解，然后蒸馏得到石脑油、煤油、汽油、蜡状残液和/或原油。
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