CN210434485U - 一种用于费托合成的浆态床反应器及反应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于费托合成的浆态床反应器及反应系统，反应器包括反应器主体，设置在反应器主体底部的气体分布器，设置在反应器主体内的若干组移热装置及与移热装置配套的降液管，两组移热装置之间设有液固分离装置，设置在反应器顶部的气固洗涤分离装置，反应系统包括反应器及配套的过滤‑冲洗组件和洗涤组件。与现有技术相比，本实用新型可以工业规模生产费托合成产品，有效增加目标产品产率，降低催化剂损耗及其与产品的分离难度。

Description

一种用于费托合成的浆态床反应器及反应系统

技术领域

本实用新型涉及费托合成反应器，尤其是涉及一种用于费托合成的浆态床反应器及反应系统。

背景技术

费托合成(Fischer–Tropsch Synthesis，简称FTS)是一种利用VIII族金属(如铁、钴)催化剂将合成气(一氧化碳与氢气)转化为费托产品(主要是烃类，还包括醇醛酸酮等)的催化反应。费托合成反应器是费托合成工艺的关键设备，目前主要有固定床和浆态床两种形式。传统的固定床反应器尽管工艺简单，但温度控制困难，催化剂易结碳，操作成本较高。浆态床反应器不仅克服了上述缺陷，而且其气液固三相的混合充分，传质传热效果优异，得到了广泛的重视和应用。

费托浆态床反应器的工业应用有相当久的历史，早在1953年德国 Rheinpreussen等公司建成了第一台半工业化示范装置，但由于当时国际能源需求从煤向石油转变，该装置没有继续工业放大。南非Sasol公司在借鉴德国浆态床反应器的基础上于20世纪80年代开始了浆态床费托反应器的开发，1990年在 Sasolburg建成75桶/天的中试装置，1996年建成直径5米、2500桶/天的工业反应器，成为了世界上第一个实现浆态床反应器工业化的公司。此外，美国Exoon、 Rentech、Syntroleum都进行了浆态床费托反应器的研究开发工作。

费托浆态床反应器及配套系统开发的核心是提供良好的反应环境和有效的产品-催化剂分离方法，其相关技术背景如下：

1.气体分布器：R.Schafer,等(Bubble size distributions in a bubblecolumn reactor under industrial conditions.Experimental Thermal and FluidScience,2002,26:595-604) 实验发现气体分布器形式对浆态床尤其是穿透高度以下的气泡分布有极大的影响，良好的气体分布效果对防止反应区底部超温和分布器堵塞有重要的意义。专利 CN1283349C公开了一种采用喷嘴和二次分布板的浆态床反应器，喷嘴出口有一个防止浆液倒流的球形装置，用以解决分布器堵塞和气体分布不均的问题。其主要问题是分布器结构较为复杂不易维护，且在系统停车时易发生喷嘴的堵塞。

2.假底：专利CN1233454C公开了一种带上升管的假底设计，该假底与气体分布器的距离较小，催化剂不易在反应器底部沉积，避免了因此导致的局部过热问题。其主要问题是假底开孔会影响假底的机械强度。

3.移热装置：Marretto和Krishna(Design and optimization of a multi-stagebubble column slurry reactor for Fischer-Tropsch.Catalysis Today,2001,66:241-248)提出了一种用于费托浆态床反应器的管式换热器，由两个增压室和连接在其上的套管管束组成，锅炉给水由套管中心向下流动，从外围的环形区向上返回。专利 CN100522335C公开了一种用于费托合成反应器的冷却管设备，该冷却器由多组管束组件和与之相连的集总管组成，每组管束组件由4或6根套管和与之相连的两个增压室构成，该设计能够简化冷却管的拆卸与重新安装。上述冷却器由于其结构特点，在反应器中的换热管布置密度较低，在催化剂浓度较高或紧急条件下其换热能力较为有限。

4.降液管。专利US6201031公开了一种带降液管的浆态床反应器，提出了降液管的工作原理以及其浆液输送量的计算方法。专利US5382748公开的工业试验结果显示降液管对催化剂的轴向浓度分布和温度分布有显著的改善作用。然而上述专利并未提及降液管的尺寸、布置方式、设计原则等关键问题。

5.液固分离装置和过滤冲洗组件。专利CN1233453C公开了一种用于浆态床反应器液固分离的自动过滤/冲洗装置，采用列管式结构，通过安装在总管上的程控阀门完成周期性的过滤/冲洗。

6.气固洗涤分离装置和洗涤组件。专利US6265452公开了一种在反应器顶部设置多层塔盘，上方导入回流冷凝物洗涤气体产品的方案，以降低气体中的催化剂含量。该设计方案使用的塔盘类似于精馏塔塔盘，极易被催化剂堵塞，进而影响洗涤效果和装置安全。

本领域所公知的，费托反应对温度和气液固三相流混合十分敏感，且产品-催化剂的分离难度较大。优化反应器的设计和产品分离方案能够有效提高费托浆态床反应器的效能和稳定性。现有技术普遍存在的反应器内传质传热效果欠佳，产品- 催化剂分离方法复杂等问题。

中国专利CN1233451C公开了一种可以连续操作的气液固三相浆态床工业反应器，该反应器包括由入口气体分布管组成的进行气体均布的入口气体分布部件，一层或多层对床层进行加热/冷却的换热管部件，一层或多层可以自动清洗的液固分离器部件，除去液沫和固体夹带的出口除尘除沫器部件。但是该专利未配置降压管，因此无法避免床层底部死区和热点的产生。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于费托合成技术的浆态床反应器及反应系统，用以连续生产费托合成产品。费托产品指烃类(碳数范围1～70甚至更高)和含氧有机物(醇醛酸酮类)，根据操作条件下的相态分为液态的费托蜡和气态的烃类产品。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于费托合成的浆态床反应器，包括

反应器主体，

设置在反应器主体底部的气体分布器，

设置在反应器主体内的若干组移热装置及与所述移热装置配套的降液管，两组移热装置之间设有液固分离装置，

设置在反应器顶部的气固洗涤分离装置。

原料气通入反应器内与装填在反应器内部的费托蜡和催化剂混合，其中原料气指制气单元(如煤制气、天然气转换等)生产的合成气(一氧化碳和氢气)，或合成气与其他工艺气体(如气体产品中的不凝气等)的混合气。在一定温度压力条件下，一氧化碳和氢气在催化剂表面转化为费托产品并放出大量热量。具体地，费托合成催化剂为铁、钴以及其他VIII族金属催化剂的一种或几种的混合，平均粒度为40～150μm。操作压力为1.0～5.0MPaG，操作温度为200～300℃，表观气速为 0.2～0.5m/s。

所述反应器主体为立式压力容器，反应器的直径根据进口合成气流量和表观气速设计，一般为0.5～15m；反应器切线高度包括反应区高度和气固洗涤分离装置、假底等内构件的尺寸及安装高度，一般为30～60m。

反应器主体底部连接的底部封头与所述气体分布器之间设有假底，该假底为圆形隔板，与底部封头构成与反应区隔离的假底区，假底区与反应器出口之间设置平衡管。隔板弧度应尽量小，起到优化反应区底部气体分布的作用。假底被气体分布器喷出的气体冲刷，可以有效避免因底部封头形状(一般为锥形或椭球形)弧度太大而出现死床区。假底与喷嘴出口间距离为0.1～0.5m，冲刷速度为30～80m/s。

为了保证假底及其与壳体相连处的密封结构(如焊缝)的形变量在允许范围以内，所述假底下方除设置支撑件外，还配置了平衡管线使假底两侧的压力处于平衡状态。支撑件可选择横梁和支柱的一种或两种的组合，固定在反应器筒体或底部封头上，起到支撑假底垂直向下应力的作用。平衡管线一般是连接反应器入口气体，使假底上下气体压力保持相同，防止假底两侧压差过大引起假底过度形变。

所述气体分布器可选择同心圆形或枝条形多管式分布器，主管以进料管为圆心向壁面辐射延伸，支管均匀地覆盖径向平面。分布管下部配置垂直向下的喷嘴，相邻各喷嘴间距离相近或相等。具体地，喷嘴孔径为5～25mm，压降为0.02～0.1MPa，出口线速为50～100m/s。为了防止停车状态下浆液倒流进入气体分布器、催化剂在底部沉积等情况的发生，配置与进料管线或气体分布器相连的紧急氮气管线，在进料合成气中断时立刻导入反应器，保持反应器内表观气速不低于最大粒径催化剂颗粒的沉降速度，一般不小于0.1m/s。

所述移热装置由进、出口集总管和多组并联的移热盘管组成，沿反应器轴向配置2～3层。一个移热装置含2～4对进、出口集总管，其形式可选择靠近反应器壁面的弧形管或沿径向深入反应器中心的直管。移热盘管由2～60根通过180°弯头串联的直管组成，进出口分别与进、出口集总管连接。直管形式除光管外还可以采用波纹管、翅片管等异形管以增强浆液侧的壁面换热，长度为6～10m。每组移热盘管的直管数量相等以保证各组锅炉水流量分配均匀。如果集总管的管程压降大于单根冷却管的压降，应减少集总管远端连接的移热盘管的冷却管数量。移热装置进口的锅炉给水温度低于反应器内反应区温度20～80℃，通过对流-壁面换热吸收反应热，部分转换为饱和蒸汽，出口气化率为0.05～0.25。

所述降液管是一种增强气液固三相混合的特殊内构件，其工作原理为：气液固三相流在绕流进入直径较大的沉降管，大气泡在浮力的作用下继续向上运动，浆液在重力作用下在管内沉降，从而在沉降管内形成了低气含率、高密度的区域；脱除大气泡的浆液在重力的作用下向下运动，经过输送管流向床层下方区域。降液管中向下运动浆液与反应区中向上运动的三相流形成了流体的循环回路，起到搅拌的作用。一般的，降液管的沉降管直径为0.2～1.5m，输送管直径为0.1～0.7m，每层沉降管面积占反应区截面积的10％～30％。

为了增强冷却器周围浆液的混合，提高浆液侧的对流换热效率，降液管与移热装置配套使用，以在移热装置周围形成搅拌区。由于在壁面对三相流的剪切力作用下，反应区内的气泡直径和速度均存在中心高、近壁低的现象，为了使三相流的径向分布更加均匀，降液管应在反应器中心和近壁位置均匀地布置。具体的，降液管在轴心布置或者围绕轴心对称布置，相邻降液管的中心间距为0.5～2m。

所述液固分离装置由5～30组过滤组件构成，每组过滤组件由5～30个过滤元件和与之相连的过滤集总管、冲洗集总管组成。过滤元件的形式可选择烧结金属、多孔陶瓷等，允许通过的催化剂最大粒径为10～40μm，过滤后的浆液内催化剂含率小于100ppm。过滤的费托蜡会夹带大量的气体产品与合成气，为了防止气塞，滤液从过滤元件上方导出到过滤集总管中，相应地，下方连接冲洗集总管。

当冷却器为两层时，液固分离装置安装在两层移热装置之间；当移热装置为三层时，液固分离装置优选安装在顶层和中层移热装置之间，以减少夹带气体中的一氧化碳和氢气的含量。为了保证每组过滤组件的过滤量和冲洗量相等，过滤元件的数量应尽量相等。

所述气固洗涤分离装置由回流蜡喷淋器、回流冷凝液喷淋器、液体分布器和气液分离器组成；所述回流蜡喷淋器设在所述回流冷凝液喷淋器的下方，该回流冷凝液喷淋器的下方设有所述液体分布器，所述气液分离器设在回流冷凝液喷淋器与液体分布器的上方，与反应器顶部的气体出口相连。

所述气固洗涤分离装置使用催化剂含量较低的介质洗涤气体产品，然后脱除其中的含固体颗粒的微小液滴，以达到降低气体产品中催化剂含量的作用，装置包括均匀分布激冷液的喷淋器，强化气液接触的液体分布器以及分离液滴/产品气的气液分离器。离开反应区的气体产品在回流蜡喷淋器下方的液体分布器上与催化剂含率较低(<100ppm)的费托蜡逆向接触，其夹带的含催化剂的雾沫大部分被回流蜡吸收后，被带回反应区。随后气体产品与几乎不含催化剂(<5ppm)的回流冷凝液继续逆向接触，催化剂被进一步地补集。此外，回流冷凝液对气体产品的冷凝作用引起气液两相传质，可以进一步强化洗涤效果。激冷后的气体产品与其夹带的几乎不含催化剂的雾沫进入气液分离器，雾沫碰撞并附着在折流板上后，沿折流板回流到液体分布器上，气体产品则穿过折流板流出反应器。

本实用新型提供的反应系统包括反应器以及与该反应器连接的过滤-冲洗组件和洗涤组件。

所述过滤-冲洗组件由费托蜡收集槽、费托蜡缓冲槽、过滤机、冲洗蜡收集槽、冲洗泵、冲洗蜡槽、过滤阀和冲洗阀组成，费托蜡收集槽进口由设有过滤阀的管线与液固分离装置的过滤集总管相连，液相出口与费托蜡缓冲槽相连，费托蜡缓冲槽液相出口与过滤机相连，过滤机的滤液出口与冲洗蜡收集槽相连，冲洗蜡收集槽液相出口与冲洗泵相连，冲洗泵出口与冲洗蜡槽相连，冲洗蜡槽液相出口由设有冲洗阀的管线与液固分离装置的冲洗集总管相连。

冲洗组件还可以为气体冲洗组件，所述的冲洗蜡收集槽和冲洗蜡槽为高压气储罐，高压气储罐内的冲洗气为合成气或惰性气体。

所述过滤-冲洗组件的目的是在反应器内对费托蜡进行过滤和液固分离装置进行冲洗。过滤-冲洗操作程序包括过滤、冲洗以及可选择的等待状态，通过控制与液固分离装置相连的过滤阀和冲洗阀完成。具体地，当一组或几组过滤组件从过滤状态切换至冲洗状态，一种方案是相同组数的过滤组件切换至等待状态，等待状态结束后切换至过滤状态，依次反复；另一种方案是过滤状态结束后直接切换至冲洗状态，依次反复。过滤状态下，过滤阀开启，冲洗阀关闭，持续时间10～30min；等待状态下，过滤阀关闭，冲洗阀关闭，持续时间5～20min；冲洗状态下，过滤阀关闭，冲洗阀开启，持续时间2～20s。

费托蜡的精过滤通过以下方案实现：液固分离装置分离出的费托蜡进入费托蜡收集槽，将其夹带的气体产品和合成气脱除。脱气后的费托蜡进入费托蜡缓冲槽减压后进入过滤机。过滤机形式可选择叶片式或板框式过滤机。精过滤后，费托蜡中催化剂最大粒径小于1μm，含量小于5ppm。精过滤后的费托蜡一部分作为产品采出，一部分导入冲洗蜡收集槽。冲洗蜡经冲洗泵输送至冲洗蜡槽，随后返回反应器对液固分离装置进行冲洗。其中，费托蜡收集槽压力低于反应器0.1～1.0MPa，费托蜡缓冲槽压力低于过滤机的允许压力，冲洗蜡槽压力高于反应器0.1～1.0MPa。

所述洗涤组件由产品气冷却器、冷凝液分离槽、冷凝液回流泵及费托蜡回流泵组成，产品气冷却器进口与反应器气体出口相连，出口与冷凝液分离槽相连，冷凝液分离槽的油相出口与冷凝液回流泵相连，冷凝液回流泵出口与气固洗涤分离装置的冷凝液喷淋器相连，费托蜡回流泵的进口与费托蜡收集槽相连，出口与回流蜡喷淋器相连。

洗涤组件将气体产品进行冷凝分离，并将油相冷凝液和液固分离装置分离出的费托蜡输送至洗涤分离装置。反应器出口的气体进入冷却器后降温至20～150℃，其中的水和重质烃从冷凝为液体。根据工艺需要冷却器可采用下列冷却器的一种或多种的组合：采用进口合成气或其他温度较低的工艺流体作为冷却介质的预冷器；采用循环水作为冷却介质的水冷器；采用空气作为冷却介质的空冷器。冷却后的的气体进入冷凝液分离槽进行气油水三相分离。油相冷凝液一部分作为产品采出，一部分经冷凝液回流泵输送至冷凝液喷淋器。回流蜡泵将费托蜡收集槽中的费托蜡输送至回流蜡喷淋器。其中，冷凝液与气体产品的液气比为2～4L/m³，回流蜡与气体产品的液气比为0.4～1L/m³，激冷后气体产品的温度低于反应区温度10～60℃。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)进口气体分布器与假底配合使用能够有效改善反应区底部的气液固混合，避免底部死床区的出现。充压与平衡管线使假底两侧的压差即便在极端条件下也在小范围内波动，保障了假底及其密封件的安全。

(2)移热装置结构简单，布管密度大，可以保证余量充足的换热面积，适应各种复杂工况和较大的负荷变化。

(3)合理的降液管尺寸和布置方式可以显著改善气液固三相混合，与移热装置配套使用可以强化换热效果。

(4)采用液固分离装置和过滤-冲洗组件操作简单高效，可以有效降低采出费托蜡的催化剂含率，使其满足冲洗和产品质量的要求。

(5)采用气固洗涤分离装置和洗涤组件可以有效去除气体产品中的催化剂，减少了催化剂的损失，降低了下游设备堵塞的风险。

(6)与CN1233451C公开的技术方案相比，本实用新型通过配置降液管增强了床层内的三相混合，采用了更合理的分布器配置，抑制了床层底部死区和热点的产生，进而减少了床层内的温度差异，提高了目标产品的产率。

附图说明

图1为反应器的结构示意图；

图2为与反应器配套的过滤-冲洗组件的结构示意图；

图3为与反应器匹配的洗涤组件的结构示意图。

图中，1为反应器主体，2为气体分布器，3为假底，4为移热装置，4a为移热盘管，4b为进口集总管，4c为出口集总管，5为降液管，5a为沉降管，5b为输送管，6为液固分离装置，6a为过滤集总管，6b为冲洗集总管，6c为过滤元件，7 为气固洗涤分离装置，7a为回流蜡喷淋器，7b为回流冷凝液喷淋器，7c为液体分布器，7d为气液分离器，8为反应区，9为假底区，S1为原料气，S2为气体产品， S3为锅炉给水，S4为副产蒸汽，S5为采出费托蜡，S6为冲洗蜡，S7为回流蜡， S8为回流冷凝液，S9为充压管，S10为平衡管，S11为回流费托蜡，V1为费托蜡收集槽，V2为费托蜡缓冲槽，V3为冲洗蜡收集槽，V4为冲洗蜡槽，V5为冷凝液分离槽，VLV1为过滤阀，VLV2为冲洗阀，F1为精过滤机，P1为冲洗蜡泵，P2 为费托蜡回流泵，P3为冷凝液回流泵，C1为产品气冷却器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语、“上方”、“底部”、“平行”、“中间”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

一种用于费托合成的浆态床反应器，其结构如图1所示，包括反应器主体1，设置在反应器主体1底部的气体分布器2，设置在反应器主体1内的若干组移热装置4及与移热装置4配套的降液管5，两组移热装置4之间设有液固分离装置6，反应器主体1的顶部设置有气固洗涤分离装置7。

反应器主体1为立式压力容器，反应器主体1底部连接的底部封头与气体分布器2之间设有假底3，该假底3为圆形隔板，与底部封头构成与反应区隔离的假底区9，假底区9与反应器出口之间设置充压管S9和平衡管S10。

使用的气体分布器2为多管式分布器，与原料气进口相连，气体出口垂直向下。移热装置4由进口集总管4b、出口集总管4c和多组并联的移热盘管4a组成，移热盘管4a的进出口分别与进口集总管4b、出口集总管4c相连。降液管5由漏斗状的沉降管5a和与其底部相连的输送管5b组成，沉降管5a的顶端在移热装置4 上方，输送管5b与移热盘管4a平行，沉降管5a的底端设置在移热装置4的下方。

液固分离装置6由多组过滤组件组成，每组过滤组件由多个过滤元件6c和两根集总管组成，过滤元件6c的下端连接过滤集总管6a，上端连接冲洗集总管6b。气固洗涤分离装置7由回流蜡喷淋器7a、回流冷凝液喷淋器7b、液体分布器7c和气液分离器7d组成；回流蜡喷淋器7a设在回流冷凝液喷淋器7b的下方，该回流冷凝液喷淋器的下方设有液体分布器7c，气液分离器7d设在回流冷凝液喷淋器7b 与液体分布器7c的上方，与反应器顶部的气体出口相连。

原料气S1从假底区9进入反应器主体1中。在反应区8进行反应，最终的气体产品S2从反应器主体1顶部采出，锅炉给水S3经进口集总管4b进入到移热装置4中，经过换热得到的副产蒸汽S4从出口集总管4c排出。在反应区8中，冲洗蜡S6经冲洗集总管6b进入液固分离装置6，采出费托蜡S5经过滤集总管6a采出。在气固洗涤分离装置7中，回流蜡S7从回流蜡喷淋器7a进入，回流冷凝液S8从回流冷凝液喷淋器7b进入。

用于费托合成的浆态床反应系统，包括反应器以及与该反应器连接的过滤-冲洗组件和洗涤组件。

过滤-冲洗组件的结构如图2所示，由费托蜡收集槽V1、费托蜡缓冲槽V2、冲洗蜡收集槽V3、冲洗蜡槽V4、精过滤机F1以及配套使用的过滤阀VLV1、冲洗阀VLV2、冲洗蜡泵P1等组件构成。费托蜡收集槽V1的进口由设有带有过滤阀 VLV1的管线与液固分离装置6的过滤集总管6a相连，接收采出费托蜡S5，另外还可以采出回流费托蜡S11。费托蜡收集槽V1的液相出口与费托蜡缓冲槽V2相连，费托蜡缓冲槽V2的液相出口与精过滤机F1相连，精过滤机F1的滤液出口与冲洗蜡收集槽V3相连，冲洗蜡收集槽V3的液相出口与冲洗泵P1相连，冲洗泵 P1出口与冲洗蜡槽V4相连，冲洗蜡槽V4液相出口由设有冲洗阀VLV2的管线与液固分离装置6的冲洗集总管6b相连。

洗涤组件的结构如图3所示，由产品气冷却器C1、冷凝液分离槽V5、冷凝液回流泵P3及费托蜡回流泵P2等组件构成。产品气冷却器C1的进口与反应器气体出口相连，导入气体产品S2，出口与冷凝液分离槽V5相连，冷凝液分离槽V5的油相出口与冷凝液回流泵P3相连，冷凝液回流泵P3的出口与气固洗涤分离装置7 的回流冷凝液喷淋器7b相连，费托蜡回流泵P2的进口与费托蜡收集槽V1相连，接收回流费托蜡S11，出口与回流蜡喷淋器7a相连，输出回流蜡S7。

实施例2

用于费托合成的浆态床反应系统，与实施例1大致相同，不同之处在于，本实施例中冲洗组件为气体冲洗组件，使用的冲洗蜡收集槽和冲洗蜡槽均为高压气储罐，高压气储罐内的冲洗气为合成气或惰性气体。

实施例3

该实施例中的技术方案包括图1所示的浆态床反应器，图2所示的过滤-冲洗组件以及图3所示的洗涤组件。反应器切线高度为45m，内径为0.52m。反应区8 内装填费托沉淀铁催化剂，进料合成气S1气量320000Nm³/h，其中来自制气单元的合成气中氢碳比为2:1。反应区8操作压力2.3MPaG，操作温度240℃。费托蜡产量4.8t/h，采出费托蜡S5中催化剂含率80ppm，过滤机F1滤出费托蜡中催化剂含率<5ppm。气体产品冷凝物7.0t/h，其中催化剂含率<5ppm。

实施例4

采用实施例1所述反应器及配套系统。反应区8内装填费托钴基催化剂，进料合成气S1气量328000Nm³/h，其中来自制气单元的合成气中氢碳比为2:1。反应区 8操作压力2.3MPaG，操作温度240℃。费托蜡产量4.8t/h，采出费托蜡S5中催化剂含率80ppm，过滤机F1滤出费托蜡中催化剂含率<5ppm。气体产品冷凝物6.7t/h，其中催化剂含率<5ppm。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于费托合成的浆态床反应器，其特征在于，包括

反应器主体，

设置在反应器主体底部的气体分布器，

设置在反应器主体内的若干组移热装置及与所述移热装置配套的降液管，两组移热装置之间设有液固分离装置，

设置在反应器顶部的气固洗涤分离装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于费托合成的浆态床反应器，其特征在于，所述反应器主体为立式压力容器，反应器主体底部连接的底部封头与所述气体分布器之间设有假底，该假底为圆形隔板，与底部封头构成与反应区隔离的假底区，假底区与反应器出口之间设置平衡管。

3.根据权利要求1所述的一种用于费托合成的浆态床反应器，其特征在于，所述气体分布器为多管式分布器，与原料气进口相连，气体出口垂直向下。

4.根据权利要求1所述的一种用于费托合成的浆态床反应器，其特征在于，所述移热装置由进口集总管、出口集总管和多组并联的移热盘管组成，所述移热盘管的进出口分别与进口集总管、出口集总管相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于费托合成的浆态床反应器，其特征在于，所述降液管由漏斗状的沉降管和与其底部相连的输送管组成，所述沉降管顶端在移热装置上方，所述输送管与移热盘管平行，沉降管底端设置在所述移热装置下方。

6.根据权利要求1所述的一种用于费托合成的浆态床反应器，其特征在于，所述液固分离装置由多组过滤组件组成，每组过滤组件由多个过滤元件和两根集总管组成，所述过滤元件的下端连接过滤集总管，上端连接冲洗集总管。

7.根据权利要求1所述的一种用于费托合成的浆态床反应器，其特征在于，所述气固洗涤分离装置由回流蜡喷淋器、回流冷凝液喷淋器、液体分布器和气液分离器组成；所述回流蜡喷淋器设在所述回流冷凝液喷淋器的下方，该回流冷凝液喷淋器的下方设有所述液体分布器，所述气液分离器设在回流冷凝液喷淋器与液体分布器的上方，与反应器顶部的气体出口相连。

8.一种用于费托合成的浆态床反应系统，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的反应器以及与该反应器连接的过滤-冲洗组件和洗涤组件。

9.根据权利要求8所述的一种用于费托合成的浆态床反应系统，其特征在于，

所述过滤-冲洗组件由费托蜡收集槽、费托蜡缓冲槽、过滤机、冲洗蜡收集槽、冲洗泵、冲洗蜡槽、过滤阀和冲洗阀组成，费托蜡收集槽进口由设有过滤阀的管线与液固分离装置的过滤集总管相连，液相出口与费托蜡缓冲槽相连，费托蜡缓冲槽液相出口与过滤机相连，过滤机的滤液出口与冲洗蜡收集槽相连，冲洗蜡收集槽液相出口与冲洗泵相连，冲洗泵出口与冲洗蜡槽相连，冲洗蜡槽液相出口由设有冲洗阀的管线与液固分离装置的冲洗集总管相连；

所述洗涤组件由产品气冷却器、冷凝液分离槽、冷凝液回流泵及费托蜡回流泵组成，产品气冷却器进口与反应器气体出口相连，出口与冷凝液分离槽相连，冷凝液分离槽的油相出口与冷凝液回流泵相连，冷凝液回流泵出口与气固洗涤分离装置的冷凝液喷淋器相连，费托蜡回流泵的进口与费托蜡收集槽相连，出口与回流蜡喷淋器相连。

10.根据权利要求9所述的一种用于费托合成的浆态床反应系统，其特征在于，冲洗组件还可以为气体冲洗组件，所述的冲洗蜡收集槽和冲洗蜡槽为高压气储罐，高压气储罐内的冲洗气为合成气或惰性气体。

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