CN204564102U - 一种费托合成系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种费托合成系统，所述费托合成系统包括浆态床反应器、第一过滤装置、第一分离装置、第二分离装置和汽提塔；本实用新型通过各装置的配合，可以有效脱除反应器中的催化剂细颗粒，并且还能实现排出产物中催化剂细颗粒的有效分离，而且分离过程设计科学、合理，解决了浆态床反应器中催化剂细颗粒聚集、合成产物中催化剂细颗粒分离困难的问题，可以保证费托合成系统的连续稳定运行。

Description

一种费托合成系统

技术领域

本实用新型涉及费托合成领域，特别涉及一种以浆态床反应器为基础的费托合成系统。

背景技术

随着石油资源的日益减少，以及人类对保护生态环境要求的日益严格，世界对洁净液体燃料的需求急剧增加，为了满足这种需求，各国科研工作者致力于研究开发洁净燃料油生产技术，其中以费托(Fischer-Tropsch)合成技术最受瞩目。典型的费托合成工艺流程为：首先，煤/天然气经气化或部分氧化、重整转化为合成气，再将合成气脱硫、脱氧净化后，根据采用的费托合成工艺条件及催化剂，调整H/CO比，然后进入费托合成反应器制取混合烃。最后，合成产物经分离加工改质后即可得到不同目标产品。

费托合成反应器是合成油技术的核心反应器，已报道的费托合成反应器有多种形式，包括固定床、流化床和浆态床等。由于费托合成浆态床反应器具有温度均匀易控、气速操作范围宽、催化剂可在线置换等优点，因此，目前国内外广泛采用该类型反应器。但是，在浆态床反应器中，合成的液体产品由于高分子量而具有较高的沸点，不容易汽化，因此通常以液态的形式在合成反应器内部积累，必须定期或连续地将其从反应器内部排出，从而保证反应器的正常运转。在排蜡过程中，为了保证高转化率，同时避免催化剂损失，需将催化剂细粉从合成蜡产物中分离出来，让其返回反应器；同时，合成蜡的进一步加工改质流程也对固体催化剂的含量有严格的要求。

另外，对于浆态床反应器顶部出料，一方面，为了减少浆态床反应器顶部出料中的催化剂细粉夹带，通常会在反应器上部设置防止气相夹带的分离装置，将出料中的催化剂细颗粒和/或粉尘与反应器顶部出料分离，使得这部分催化剂细粉保留在反应器中，然而，这部分催化剂细粉由于破损早已丧失催化活性，并且在反应器中积聚还会增加系统过滤构件过滤负荷、严重时堵塞过滤构件导致停车。另一方面，即使在反应器上部不设置防止气相夹带的分离装置，从反应器顶部出来夹带催化剂细颗粒和/或粉尘的气态反应产物直接进入后续分离系统中，而目前常用分离系统难以对其进行高效分离。

美国专利USP 3829478公开了一种典型的浆态床外分离系统。该系统从反应器内浆液相上部将含催化剂的浆液引出反应器外，然后通过气液分离将分离出的气相送回反应器，液相进入浆液沉降罐；在沉降罐中，催化剂颗粒依靠重力沉降至底部；底部富含催化剂颗粒的浆液循环返回反应器，上部基本不含催化剂颗粒的液体由沉降罐上部引出。该方法主要是通过重力沉降来实现催化剂颗粒和液体产品的分离，因此沉降过程较长，且沉降分离罐尺寸较大。专利WO02/96840 A1公开了一种磁分离器，在浆液的外循环主管道外侧增设T形磁铁。当含有催化剂的浆液流过时，部分催化剂颗粒被磁场吸附到管壁上，使得从支管流出的浆液中催化剂浓度相应降低，这部分浆液再进入下游的过滤装置分离出重质烃。该方法可在一定程度上减轻过滤装置的操作负荷，但设备相对复杂，且浆液的外循环主管道壁上所吸附催化剂的回收、利用存在一定困难。

因此，为了维持费托合成系统的正常运转，降低催化剂的损失并且脱除反应器气相出料和液相出料中的催化剂细颗粒，开发一项连续有效、经济合理的固-液分离技术对于浆态床费托合成的工业化目标而言是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种费托合成系统，以解决浆态床反应器的气相出料和液相出料中催化剂分离困难的问题，保证费托合成系统的连续稳定运行。

为实现上述实用新型目的的第一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种费托合成系统，所述费托合成系统包括：

浆态床反应器，用于进行费托合成反应；

第一过滤装置，所述第一过滤装置设置在所述浆态床反应器内，用于对待引出所述浆态床反应器的液相出料中的催化剂进行过滤；

第一分离装置，用于对来自所述第一过滤装置的滤液进行气液分离，以得到气相产物和液相产物；

第二分离装置，用于对来自所述浆态床反应器的气相出料进行气液分离，以得到气相产物和液相产物；和

汽提塔，用于对来自所述第一分离装置的气相产物和液相产物，以及来自所述第二分离装置的液相产物进行汽提分离，其中，所述汽提塔的顶部设有塔顶出料口、底部设有塔底出料口；在所述塔顶出料口与塔底出料口之间，所述汽提塔由上至下还设有第二分离装置液相进口、产物出口、第一分离装置液相进口、第一分离装置气相进口和蒸汽入口；所述蒸汽入口用于接收汽提用蒸汽，所述产物出口用于排出合格产物。

根据本实用新型的费托合成系统，优选地，所述第二分离装置包括：

第一分离器，用于对来自所述浆态床反应器的气相出料进行气液分离；所述第一分离器内设有换热盘管，所述换热盘管用于使来自所述浆态床反应器的气相出料与待进入所述浆态床反应器的原料气换热冷凝；

第一冷凝器，用于对来自所述第一分离器的气相产物进行冷凝；

第二分离器，用于对所述第一冷凝器的冷凝产物进行气液分离；

第三分离器，用于对来自第二分离器的液相产物进行减压分离；所述第三分离器为卧式罐体分离器，在所述第三分离器内设有从其底部向上延伸的第三分离器溢流板，从而将所述第三分离器分为位于所述第三分离器溢流板一侧的进料区和位于所述第三分离器溢流板另一侧的溢流区；所述第三分离器进料区的顶部设有第三分离器进料管、底部设有第三分离器排水管，所述第三分离器溢流区的顶部设有第三分离器气相出口管、底部设有第三分离器液相出口管，用于排出分离得到的液相产物；

所述汽提塔通过所述第二分离装置液相进口接收来自所述第一分离器和第三分离器的液相产物。优选地，所述第二分离装置液相进口在所述汽提塔上沿纵向设有两个，其中，位置在上的第二分离装置液相进口用于接收来自所述第三分离器的液相产物，位置在下的第二分离装置液相进口用于接收来自所述第一分离器的液相产物。本实用新型通过设置多个分离器进行多级分离，不仅使得气相产物可以有效脱除催化剂细粉，同时使得第一分离器中仍可保持较高的温度，而只需使后续分离器中的温度相应降低，避免了采用单个分离器时需要将物料全部降低到相应温度的情况，有利于节能及后续汽提。

根据本实用新型的费托合成系统，优选地，所述第一过滤装置包括至少一个过滤管件，所述过滤管件包括外过滤管、内过滤管、外出料管和内出料管，所述内过滤管设置在所述外过滤管内部，并且所述内过滤管的滤孔直径小于所述外过滤管的滤孔直径；所述外过滤管的上部设有外反冲洗口，用于向所述外过滤管内引入反冲洗液，所述内过滤管的上部设有内反冲洗口，用于向所述内过滤管内引入反冲洗液；所述外出料管连接至所述外过滤管的底部，用于引出所述外过滤管与内过滤管之间的过滤产物并送回所述浆态床反应器；所述内出料管连接至所述内过滤管的底部，用于引出所述内过滤管内的过滤产物。本实用新型的过滤管件沿纵向设置在反应器的中部，可以减小对反应器内浆料流动的阻挠，同时纵向流动的浆料还可以有效去除过滤管件表面附着的固体阻塞物，提高过滤效率。

根据本实用新型的费托合成系统，优选地，所述外过滤管上设有非过滤段，所述非过滤段位于所述外过滤管的下部，例如所述非过滤段的长度不超过所述外过滤管长度的1/2，所述内过滤管位于所述非过滤段内，这种设计可以使得经外过滤管过滤进入的反应产物不会在惯性的作用下直接作用于所述内过滤管的表面，而是向下流动，在所述外过滤管的下部与所述内过滤管接触，由于反应产物与所述内过滤管的过滤表面平行，从而带走附着于所述内过滤管表面的催化剂颗粒，有助于保持滤孔畅通，提高过滤效率。

根据本实用新型的费托合成系统，优选地，所述外过滤管的滤孔直径为15-60微米，开孔率不小于30％，所述内过滤管的滤孔直径为1-10微米，开孔率不小于60％，所述外过滤管的直径不小于所述内过滤管直径的1.5倍；进一步优选地，所述外过滤管的滤孔直径为20-50微米，开孔率不小于35％；所述内过滤管的滤孔直径为2-8微米，开孔率不小于65％，所述外过滤管的直径为所述内过滤管直径的1.5-3倍；更进一步优选地，所述外过滤管的滤孔直径为30-40微米，开孔率为40-50％；所述内过滤管的滤孔直径为4-6微米，开孔率为70-80％，所述外过滤管的直径为所述内过滤管直径的1.8-2.5倍。

进一步优选地，所述第一过滤装置设有多组，例如3-12组、或者5-8组，在同一高度上绕所述浆态床反应器侧壁均匀布置，每组过滤装置包括3-30根，优选5-25根，更优选10-20根过滤管件，以提高过滤速率。

根据本实用新型的费托合成系统，优选地，所述浆态床反应器还设有气体分布器、第一换热器和第二换热器，所述气体分布器内置于所述浆态床反应器下部，所述第一换热器设置于所述浆态床反应器内并且位于所述第一过滤装置之上，所述第二换热器设置在所述浆态床反应器外，并通过浆料流出管和浆料流入管与所述浆态床反应器形成换热回路，其中，所述浆料流出管的一端连接至所述浆态床反应器位于第一过滤装置下方的位置，所述浆料流出管的另一端连接至所述第二换热器上部的进料口；所述浆料流入管的一端连接至所述浆态床反应器位于所述浆料流出管与气体分布器之间的位置，所述浆料流入管的另一端连接至所述第二换热器下部的出料口。

根据本实用新型的费托合成系统，优选地，所述费托合成系统还包括第三分离装置，所述第三分离装置包括：

第二冷凝器，用于对所述汽提塔的塔顶出料进行冷凝；和

第四分离器，用于对来自所述第二冷凝器的冷凝产物进行分离；所述第四分离器为卧式罐体分离器，在所述第四分离器内设有从其底部向上延伸的第四分离器溢流板，从而将所述第四分离器分为位于所述第四分离器溢流板一侧的进料区和位于所述第四分离器溢流板另一侧的溢流区；所述第四分离器进料区的顶部设有第四分离器进料管、底部设有第四分离器排水管，所述第四分离器溢流区的顶部设有第四分离器气相出口管、底部设有第四分离器液相出口管，用于排出合格产物。

根据本实用新型的费托合成系统，优选地，所述费托合成系统还包括第二过滤装置，所述第二过滤装置包括：

第一过滤器，用于对所述汽提塔的塔底出料进行过滤；

脱附罐，用于使所述第一过滤器的滤液与助滤剂充分混合；和

第二过滤器，用于对来自所述脱附罐的物料进行过滤，得到合格产物。

根据本实用新型的费托合成系统，优选地，所述费托合成系统还包括脱碳单元，用于脱除所述第二分离器、第三分离器和第四分离器的气相产物中的二氧化碳，并将脱碳后的气体作为原料气送回所述浆态床反应器，从而使得浆态床反应器的液相和气相出料均可以得到合理的处理、利用。

本实用新型的费托合成系统，针对浆态床反应器的液相出料，通过第一过滤装置对物料进行预分离，由于允许滤液中具有一定的固含量(例如不大于60ppm),从而有利于从所述浆态床反应器内脱除催化剂细颗粒并保持较高过滤效率；并且，来自第一过滤装置的滤液经第一分离装置分离成气液两相后分别送入汽提塔，有利于降低汽提塔负荷，提高汽提效果。针对浆态床反应器的气相出料，无需再设置防气相夹带装置，有利于从浆态床反应器中脱除催化剂细颗粒，通过第二分离装置对浆态床反应器的气相出料进行分离，使气相出料中夹带的催化剂细颗粒(或催化剂粉末)主要进入第二分离装置分离出的液相中，以便送入汽提塔集中处理，简化分离系统。另外，经汽提塔分离后，可以得到不少于汽提塔液相进料流量30％的合格产物，塔顶出料经分离后同样可以得到合格产物，而塔底出料则可以浓缩绝大部分固相颗粒，虽然其固相含量高，但流量减小，非常适合于后续集中过滤处理，且无需大型设备，过滤效率高。因此，本实用新型通过各装置的配合实现产物分离，分离过程设计科学、合理，解决了浆态床反应器中催化剂细颗粒聚集、而合成产物中催化剂细颗粒分离困难的问题，可以保证费托合成系统的连续、稳定运行。

附图说明

图1为本实用新型的费托合成系统的结构示意图；

图2为图1中第一过滤装置中过滤管件的一种实施方式的示意图；

图3为图1中浆态床反应器的一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明，但本实用新型并非仅限于此。

如图1所示，本实用新型提供的浆态床反应器的费托合成系统包括浆态床反应器1、第一过滤装置2、第一分离装置3、第二分离装置4和汽提塔5。

其中，所述第一过滤装置2设置在所述浆态床反应器1内，用于对待引出所述浆态床反应器1的液相出料中的催化剂进行过滤，以降低液相出料中人具有催化活性的大颗粒催化剂的含量。在一个优选实施方式中，如图2所示，所述第一过滤装置2包括一个或多个过滤管件9，所述过滤管件9包括外过滤管91、内过滤管92、外出料管93和内出料管94，所述内过滤管92设置在所述外过滤管91内部的，并且所述内过滤管92的滤孔直径小于所述外过滤管91的滤孔直径；所述外过滤管91的上部设有外反冲洗口911，用于向所述外过滤管91内引入反冲洗液，所述内过滤管92的上部设有内反冲洗口921，用于向所述内过滤管92内引入反冲洗液；所述外出料管93连接至所述外过滤管91的底部，用于引出所述外过滤管91与内过滤管92之间的过滤产物；所述内出料管94连接至所述内过滤管92的底部，用于引出所述内过滤管92内的过滤产物。

在一个优选实施方式中，所述外过滤管91的滤孔直径为15-60微米，开孔率不小于30％，所述内过滤管92的滤孔直径为1-10微米，开孔率不小于60％，所述外过滤管91的直径不小于所述内过滤管92直径的1.5倍；进一步优选地，所述外过滤管91的滤孔直径为20-50微米，开孔率不小于35％；所述内过滤管92的滤孔直径为2-8微米，开孔率不小于65％，所述外过滤管91的直径为所述内过滤管92直径的1.5-3倍；更进一步优选地，所述外过滤管91的滤孔直径为30-40微米，开孔率为40-50％；所述内过滤管92的滤孔直径为4-6微米，开孔率为70-80％，所述外过滤管91的直径为所述内过滤管92直径的1.8-2.5倍。

在本实用新型中，待分离的费托合成产物经所述外过滤管91过滤脱除大部分催化剂后进入外过滤管91内，在所述外过滤管91内进一步经所述内过滤管92过滤脱除较大的催化剂颗粒后经所述内出料管94引出，所述外过滤管91与内过滤管92之间剩余的物料经所述外出料管93引出，可以进一步送入储罐或送回所述浆态床反应器1。通过两级过滤，可以有效防止滤孔阻塞，提高过滤效率，尤其适合于本实用新型的粘度较大的费托合成产物的过滤。另外，本实用新型的过滤管件9还可以利用所述外反冲洗口911和内反冲洗口921定期引入冲洗液对所述外过滤管91和内过滤管92进行反冲洗，以减小过滤阻力。

在本实用新型的过滤管件9的一个优选实施例中，所述外过滤管91设有非过滤段912(即不设置滤孔的部分)，所述非过滤段912位于所述外过滤管91的下部，所述内过滤管92位于所述非过滤段912内。这种设计可以使得经外过滤管91过滤进入的反应产物不会在惯性的作用下直接作用于所述内过滤管92的表面，而是向下流动，在所述外过滤管91的下部与所述内过滤管92接触，由于反应产物的流动方向与所述内过滤管92的过滤表面平行，从而可以带走附着于所述内过滤管92表面的催化剂颗粒，有助于保持滤孔畅通，提高过滤效率。

本领域技术人员可以理解，为了提高过滤效率，所述第一过滤装置可以设有多组，比如3-12组、或者5-8组，在同一高度上绕所述浆态床反应器1侧壁均匀布置，每组第一过滤装置设有3-30根，优选5-25根，更优选10-20根过滤管件，以提高过滤速率。

所述浆态床反应器1用于进行费托合成反应，其可以是本领域常用的浆态床反应器之一。在本实用新型的一个优选实施例中，如图3所示，所述浆态床反应器1还设有气体分布器12、第一换热器13和第二换热器14，所述气体分布器12内置于所述浆态床反应器1下部，以使进入的原料气分布均匀。所述第一换热器13设置于所述浆态床反应器1内并且位于所述第一过滤装置2之上，所述第二换热器14设置在所述浆态床反应器1外，并通过浆料流出管15和浆料流入管16与所述浆态床反应器1形成换热回路，其中，所述浆料流出管15的一端连接至所述浆态床反应器1位于第一过滤装置2下方的位置，所述浆料流出管15的另一端连接至所述第二换热器14上部的进料口；所述浆料流入管16的一端连接至所述浆态床反应器1位于所述浆料流出管15与气体分布器12之间的位置，所述浆料流入管16的另一端连接至所述第二换热器14下部的出料口。

在反应器下部，由于新鲜原料气与催化剂接触，其反应较反应器中部和上部更为剧烈，通过将反应器下部浆液送入外置的第二换热器14内换热降温，并使反应器下部的浆料循环流动，可以提高换热效率，并且有利于气体与催化剂的均匀接触，提高反应效率；在反应器中部和上部反应较为温和，积累的热量可以通过浆液与设置在反应器上部的第一换热器13接触移除，提高了浆态床反应器1的空间利用率，同时，经第一换热器13降温后的浆液由于密度增大，会进一步向下返流，从而有利于气体与催化剂的均匀接触，提高反应效率。

所述第一分离装置3用于对来自所述第一过滤装置2的滤液进行气液分离，以得到气相产物和液相产物。本领域技术人员可以理解，所述第一分离装置3可以包括一个或多个气液分离器，例如，所述第一分离装置3包括两个气液分离器，其中一个用于对来自所述第一过滤装置2的滤液进行气液分离，另一个用于对前一气液分离器的气相产物进行气液分离。

所述第二分离装置4用于对来自所述浆态床反应器1的气相出料进行气液分离，以得到气相产物和液相产物。

所述汽提塔5用于对来自所述第一分离装置3的气相产物和液相产物，以及来自所述第二分离装置4的液相产物进行汽提分离，其中，所述汽提塔5的顶部设有塔顶出料口(图中未标出)、底部设有塔底出料口(图中未标出)；在所述塔顶出料口与塔底出料口之间，所述汽提塔5由上至下还设有用于接收第二分离装置4液相产物的第二分离装置液相进口(图中未标出)、产物出口(图中未标出)、用于接收第一分离装置3液相产物的第一分离装置液相进口(图中未标出)、用于接收第一分离装置3气相产物的第一分离装置气相进口(图中未标出)和蒸汽入口(图中未标出)；所述蒸汽入口用于接收汽提用蒸汽，所述产物出口用于排出固含量合格的费托合成产物(即催化剂脱除量达到要求的费托合成产物，以下简称合格产物)，例如固含量小于2ppm。

在一个优选的实施方式中，所述第二分离装置4包括第一分离器41、第一冷凝器42、第二分离器43和第三分离器44。其中，所述第一分离器41用于对来自所述浆态床反应器1的气相出料进行气液分离；所述第一分离器内设有换热盘管，所述换热盘管用于使来自所述浆态床反应器1的气相出料与待进入所述浆态床反应器1的原料气换热冷凝。所述第一冷凝器42用于对来自所述第一分离器41的气相产物进行冷凝；所述第二分离器43用于对所述第一冷凝器42的冷凝产物进行气液分离。

所述第三分离器44用于对来自第二分离器43的液相产物进行减压分离，所述第三分离器44为卧式罐体分离器，在所述第三分离器44内设有从其底部向上延伸的第三分离器溢流板45，从而将所述第三分离器44分为位于所述第三分离器溢流板45一侧的进料区和位于所述第三分离器溢流板45另一侧的溢流区；所述第三分离器进料区的顶部设有第三分离器进料管46、底部设有第三分离器排水管47，所述第三分离器溢流区的顶部设有第三分离器气相出口管48、底部设有第三分离器液相出口管49，用于排出分离得到的液相产物。所述汽提塔5通过所述第二分离装置液相进口接收来自所述第一分离器41和第三分离器44的液相产物。优选地，所述第二分离装置液相进口在所述汽提塔5上沿纵向设有两个，其中，位置在上的第二分离装置液相进口用于接收来自所述第三分离器44的液相产物，位置在下的第二分离装置液相进口用于接收来自所述第一分离器41的液相产物。

在本实用新型的一个优选实施方式中，所述费托合成系统还包括第二过滤装置6、第三分离装置7和脱碳单元8。所述第二过滤装置6包括第一过滤器61、脱附罐62和第二过滤器63，所述第一过滤器61用于对所述汽提塔4的塔底出料进行过滤；所述脱附罐62用于使所述第一过滤器61的滤液与助滤剂充分混合；所述第二过滤器63用于对来自所述脱附罐62的物料进行过滤，得到合格产物。

所述第三分离装置7包括第二冷凝器71和第四分离器72，所述第二冷凝器71用于对所述汽提塔4的塔顶出料进行冷凝；所述第四分离器72用于对来自所述冷凝器71的冷凝产物进行分离；所述第四分离器72为卧式罐体分离器，在所述第四分离器72内设有从其底部向上延伸的第四分离器溢流板73，从而将所述第四分离器分为位于所述第四分离器溢流板一侧的进料区和位于所述第四分离器溢流板另一侧的溢流区；所述第四分离器进料区的顶部设有第四分离器进料管74、底部设有第四分离器排水管75，所述第四分离器溢流区的顶部设有第四分离器气相出口管76、底部设有第四分离器液相出口管77，

用于排出合格产物；在一种实施方式中，所述第四分离器液相出口管77排出的合格产物中部分产物与第三分离器44的液相产物一同送入汽提塔5，以增加塔顶回流。

所述脱碳单元8用于脱除来自所述第二分离器43、第三分离器44和第四分离器72的气相产物中的二氧化碳，并将脱除二氧化碳后的气体作为原料气送回所述浆态床反应器1。所述脱碳单元8为本领域所熟知，例如，在一个实施例中，所述脱碳单元8可以包括水洗塔和碱洗塔，气相产物首先在水洗塔内洗涤含氧有机物后，再换热后温度升至80℃～95℃，进入碱洗塔塔底，脱除二氧化碳，使塔顶出口净化气中二氧化碳含量降到约2.0％以下；在一种实施方式中，来自所述第二分离器43、第三分离器44和第四分离器72的气相产物的一部分可以不经所述脱碳单元8处理而直接作为原料气返回浆态床反应器1，以在满足原料气中二氧化碳含量要求的前提下，减小所述脱碳单元8的负荷。

运行时，来自所述第一过滤装置2的滤液进入所述第一分离装置3进行气液分离，来自所述浆态床反应器1的气相出料进入第一分离器41，与待进入浆态床反应器1的原料气换热降温，以实现气液分离，第一分离器41分离出的气相经第一冷凝器42冷凝后进入第二分离器43进行气液分离，第二分离器43分离出液相进一步送入第三分离器44进行减压分离，分离出的气相自第三分离器气相出口管49排出，水自第三分离器排水管47排出，溢流的液相自第三分离器液相出口管48排出。

汽提塔5通过第一分离装置气相进口接收来自第一分离装置2的气相产物，通过第一分离装置液相进口接收来自第一分离装置2的液相产物，通过第二分离装置液相进口接收来自第一分离器41和第三分离器44的液相产物。汽提所用水蒸气经蒸汽入口进入汽提塔5进行汽提，汽提后，合格产物经产物出口排出。汽提塔5塔顶出料物进入第三分离装置7，经第二冷凝器71冷凝后进入第四分离器72中分离，水自第四分离器排水管排出75，气相自第四分离器气相出口管76排出，合格产物自第四分离器液相出口管77排出。汽提塔5塔低出料进入第二过滤装置6，经第一过滤器61过滤后，在脱附罐62将助滤剂(例如白土和硅藻土)与第一过滤器61的滤液充分混合，以吸附滤液中的微小颗粒，然后通过第二过滤器63过滤得到合格产物。来自所述第二分离器43、第三分离器44和第四分离器72的气相产物送入所述脱碳单元8以脱除气相中的二氧化碳，脱碳后的气体作为原料气返回所述浆态床反应器1。

本实用新型利用所述浆态床反应器1进行费托合成反应，利用第一过滤装置2对待引出所述浆态床反应器1的液相出料进行过滤；利用所述第一分离装置3对来自所述第一过滤装置2的滤液进行气液分离，以得到气相产物和液相产物；利用所述第二分离装置4对来自所述浆态床反应器1的气相出料进行气液分离；并且在水蒸气的作用下，利用所述汽提塔5对来自所述第一分离装置3的气相产物和液相产物，以及来自所述第二分离装置4的液相产物进行汽提分离，并通过所述产物出口排出合格产物。

在一个优选实施方式中，所述实用新型还利用所述第三分离装置7对所述汽提塔5的塔顶出料进行分离，并通过所述分离器72的液相出口管77排出合格产物；利用所述第二过滤装置6对所述汽提塔4的塔底出料进行过滤，并通过第二过滤器63过滤得到合格产物；并且利用所述脱碳单元8脱除来自所述第二分离器43、第三分离器44和第四分离器72的气相产物中的二氧化碳，并将脱碳后的气体作为原料气送回所述浆态床反应器1。

在本实用新型的一个优选实施方式中，所述第一分离装置3的进料固含量不大于60ppm；所述汽提塔5的塔底出料流量为所述汽提塔5的液相进料流量0.3-0.5倍，固含量为所述第一分离装置3进料固含量的2-3.8倍，其中，所述流量为体积流量。进一步优选地，所述第一分离装置3的进料固含量不大于50ppm；所述汽提塔5的塔底出料流量为所述汽提塔5的液相进料流量0.35-0.45倍，固含量为所述第一分离装置3进料固含量的2.3-3.4倍。

Claims (10)

1.一种费托合成系统，所述费托合成系统包括：

浆态床反应器，用于进行费托合成反应；

第一过滤装置，所述第一过滤装置设置在所述浆态床反应器内，用于对待引出所述浆态床反应器的液相出料中的催化剂进行过滤；

第一分离装置，用于对来自所述第一过滤装置的滤液进行气液分离，以得到气相产物和液相产物；

第二分离装置，用于对来自所述浆态床反应器的气相出料进行气液分离，以得到气相产物和液相产物；和

汽提塔，用于对来自所述第一分离装置的气相产物和液相产物，以及来自所述第二分离装置的液相产物进行汽提分离，其中，所述汽提塔的顶部设有塔顶出料口、底部设有塔底出料口；在所述塔顶出料口与塔底出料口之间，所述汽提塔由上至下还设有第二分离装置液相进口、产物出口、第一分离装置液相进口、第一分离装置气相进口和蒸汽入口；所述蒸汽入口用于接收汽提用蒸汽，所述产物出口用于排出合格产物。

2.根据权利要求1所述的费托合成系统，其特征在于，所述第二分离装置包括：

第一分离器，用于对来自所述浆态床反应器的气相出料进行气液分离；所述第一分离器内设有换热盘管，所述换热盘管用于使来自所述浆态床反应器的气相出料与待进入所述浆态床反应器的原料气换热冷凝；

第一冷凝器，用于对来自所述第一分离器的气相产物进行冷凝；

第二分离器，用于对所述第一冷凝器的冷凝产物进行气液分离；

第三分离器，用于对来自第二分离器的液相产物进行减压分离；所述第三分离器为卧式罐体分离器，在所述第三分离器内设有从其底部向上延伸的第三分离器溢流板，从而将所述第三分离器分为位于所述第三分离器溢流板一侧的进料区和位于所述第三分离器溢流板另一侧的溢流区；所述第三分离器进料区的顶部设有第三分离器进料管、底部设有第三分离器排水管，所述第三分离器溢流区的顶部设有第三分离器气相出口管、底部设有第三分离器液相出口管，用于排出分离得到的液相产物；

所述汽提塔通过所述第二分离装置液相进口接收来自所述第一分离器和第三分离器的液相产物。

3.根据权利要求1所述的费托合成系统，其特征在于，所述第一过滤装置包括至少一个过滤管件，所述过滤管件包括外过滤管、内过滤管、外出料管和内出料管，所述内过滤管设置在所述外过滤管内部，并且所述内过滤管的滤孔直径小于所述外过滤管的滤孔直径；所述外过滤管的上部设有外反冲洗口，用于向所述外过滤管内引入反冲洗液，所述内过滤管的上部设有内反冲洗口，用于向所述内过滤管内引入反冲洗液；所述外出料管连接至所述外过滤管的底部，用于引出所述外过滤管与内过滤管之间的过滤产物并送回所述浆态床反应器；所述内出料管连接至所述内过滤管的底部，用于引出所述内过滤管内的过滤产物。

4.根据权利要求3所述的费托合成系统，其特征在于，所述外过滤管上设有非过滤段，所述非过滤段位于所述外过滤管的下部，所述内过滤管位于所述非过滤段内。

5.根据权利要求4所述的费托合成系统，其特征在于，所述第一过滤装置设有3-12组，在同一高度上绕所述浆态床反应器侧壁均匀布置，每组过滤装置包括3-30根过滤管件。

6.根据权利要求4所述的费托合成系统，其特征在于，所述外过滤管的滤孔直径为15-60微米，开孔率不小于30％，所述内过滤管的滤孔直径为1-10微米，开孔率不小于60％，所述外过滤管的直径为所述内过滤管直径的1.5-3倍。

7.根据权利要求1所述的费托合成系统，其特征在于，所述费托合成系统还包括第二过滤装置，所述第二过滤装置包括：

第一过滤器，用于对所述汽提塔的塔底出料进行过滤；

脱附罐，用于使所述第一过滤器的滤液与助滤剂充分混合；和

第二过滤器，用于对来自所述脱附罐的物料进行过滤，得到合格产物。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的费托合成系统，其特征在于，所述费托合成系统还包括第三分离装置，所述第三分离装置包括：

第二冷凝器，用于对所述汽提塔的塔顶出料进行冷凝；和

第四分离器，用于对来自所述第二冷凝器的冷凝产物进行分离；所述第四分离器为卧式罐体分离器，在所述第四分离器内设有从其底部向上延伸的第四分离器溢流板，从而将所述第四分离器分为位于所述第四分离器溢流板一侧的进料区和位于所述第四分离器溢流板另一侧的溢流区；所述第四分离器进料区的顶部设有第四分离器进料管、底部设有第四分离器排水管，所述第四分离器溢流区的顶部设有第四分离器气相出口管、底部设有第四分离器液相出口管，用于排出分离得到的合格产物。

9.根据权利要求8所述的费托合成系统，其特征在于，所述费托合成系统还包括脱碳单元，用于脱除所述第二分离器、第三分离器和第四分离器的气相产物中的二氧化碳，并将脱碳后的气体作为原料气送回所述浆态床反应器。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的费托合成系统，其特征在于，所述浆态床反应器还设有气体分布器、第一换热器和第二换热器，所述气体分布器内置于所述浆态床反应器下部，所述第一换热器设置于所述浆态床反应器内并且位于所述第一过滤装置之上，所述第二换热器设置在所述浆态床反应器外，并通过浆料流出管和浆料流入管与所述浆态床反应器形成换热回路，其中，所述浆料流出管的一端连接至所述浆态床反应器位于第一过滤装置下方的位置，所述浆料流出管的另一端连接至所述第二换热器上部的进料口；所述浆料流入管的一端连接至所述浆态床反应器位于所述浆料流出管与气体分布器之间的位置，所述浆料流入管的另一端连接至所述第二换热器下部的出料口。