JP2001340746A - Slurry bed reactor - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、合成ガスからジメ
チルエーテルを合成する反応器などに使用される高圧ス
ラリー床反応器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-pressure slurry bed reactor used for a reactor for synthesizing dimethyl ether from a synthesis gas.
【０００２】[0002]
【従来の技術】高圧スラリー床反応器において、液相中
の微粉末触媒を均一に分散させるために、反応器外部に
設置したスラリーポンプによって触媒スラリーを反応器
から一部抜出しそれを再度反応器に循環させること等
で、強制的に触媒スラリーの攪拌を行っていた（特開平
１０−１９２６９０号公報、特開平１０−１９２６９１
号公報）。また、この攪拌によって反応器の温度も均一
にしていた。2. Description of the Related Art In a high-pressure slurry bed reactor, in order to uniformly disperse a fine powder catalyst in a liquid phase, a catalyst slurry is partially removed from a reactor by a slurry pump installed outside the reactor, and the slurry is re-reacted into the reactor. For example, the catalyst slurry was forcibly stirred by circulating the catalyst slurry (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 10-192690 and Hei 10-192691).
No.). The stirring also made the temperature of the reactor uniform.
【０００３】触媒スラリーの軸方向の場合、濃度分布を
良好なものとするために円筒状のドラフトチューブを反
応器内部に設置しているものもあった（特開平２−４２
９７０号公報、特開平２−４２９７１号公報）。[0003] In the case of the catalyst slurry in the axial direction, a cylindrical draft tube is provided inside the reactor in order to obtain a good concentration distribution (Japanese Patent Laid-Open No. 2-42).
970, JP-A-2-42971).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のスラリーポンプ
による循環攪拌は、反応器の軸方向については触媒の均
一化がはかられるが、反応器が大型化した場合、反応器
下部から吹き込まれる反応原料ガス量が増加するため
に、反応器の中心部と周辺部では原料ガスの流量、ある
いはガスの気泡の大きさが不均一となるとともに、大気
泡の発生のため原料ガスの吹き抜けといった現象も発生
する。そのために、反応器の断面（平面）方向で触媒ス
ラリー濃度分布が不均一となり、反応器の断面（平面）
方向では均一な温度制御が困難になるとともに、触媒の
偏在化によって、反応器の内部空間を全て有効に利用で
きないという問題があった。また、ドラフトチューブで
設けた場合は、反応器の大型化により、ドラフトチュー
ブ内において反応器下部から吹き込まれる反応原料ガス
量が増加するために、ドラフトチューブの中心部と内部
周辺部では原料ガスの流量、あるいはガスの気泡の大き
さが不均一となるとともに、大気泡の発生のため原料ガ
スの吹き抜けといった現象も発生する。そのために、ド
ラフトチューブとしての性能が発揮されなくなった。In the above-mentioned circulation stirring by the slurry pump, the catalyst can be homogenized in the axial direction of the reactor. However, when the size of the reactor is increased, the reaction blown from the lower portion of the reactor is performed. As the amount of source gas increases, the flow rate of source gas or the size of gas bubbles in the central part and the peripheral part of the reactor become non-uniform, and the generation of large bubbles also causes the phenomenon of source gas blow-through. appear. As a result, the catalyst slurry concentration distribution becomes non-uniform in the cross section (plane) direction of the reactor, and the cross section (plane) of the reactor
In the direction, uniform temperature control becomes difficult, and due to uneven distribution of the catalyst, there is a problem that the entire internal space of the reactor cannot be effectively used. In the case of using a draft tube, the size of the reactor increases and the amount of reactant gas blown from the lower part of the reactor in the draft tube increases. The flow rate or the size of gas bubbles become non-uniform, and a phenomenon such as blow-through of the source gas due to generation of large bubbles also occurs. Therefore, the performance as a draft tube was not exhibited.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
したスラリー床反応器を提供するものであり、触媒粉末
が媒体油中に懸濁している触媒スラリーが収容され、縦
方向に配置された仕切で内部が仕切られ、該仕切によっ
て形成された室の下部には原料ガスを吹き込むスパージ
ャーが設けられ、かつ該室間を当該スラリーが流通する
通路が設けられているスラリー床反応器と、スパージャ
ーがそれぞれ流量調節機構を有している上記のスラリー
床反応器と、内部がハニカム状に仕切られており、スパ
ージャーが仕切られた各室に１室おきに設けられている
上記のスラリー床反応器に関するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a slurry bed reactor which solves the above-mentioned problems, and in which a catalyst slurry in which catalyst powder is suspended in a medium oil is accommodated and arranged in a vertical direction. A slurry bed reactor provided with a sparger for blowing a raw material gas at a lower portion of a chamber formed by the partition, and a passage through which the slurry flows between the chambers. The above-mentioned slurry bed reactor, in which the spargers each have a flow rate adjusting mechanism, and the above, wherein the interior is partitioned in a honeycomb shape, and the spargers are provided every other chamber in each of the partitioned chambers. It relates to a slurry bed reactor.
【０００６】上記の構造を採用することによって、原料
ガスを各室に分散させることで、一個所から反応器に供
給する場合に比較し大気泡の発生を抑え、ガスの吹き抜
けを防止する。また、各室に供給している原料ガスのガ
ス吹き込み流量を制御することにより、反応器内部の触
媒の流動分布状態、各室での反応発熱量を制御すること
によって、反応器内部の断面（平面）方向での均一な温
度制御と反応器軸方向の温度分布制御を行う。特に、ハ
ニカム状のドラフトチューブとすることで反応器軸方向
のみならず、反応器の断面（平面）方向でも微粉末触媒
を均一に分散できる。そのため反応器全体に微粉末触媒
を均一に分散できる。By adopting the above structure, the source gas is dispersed in each chamber, so that generation of large bubbles is suppressed as compared with the case where the gas is supplied to the reactor from one location, and blow-through of the gas is prevented. In addition, by controlling the gas flow rate of the raw material gas supplied to each chamber, the flow distribution state of the catalyst inside the reactor and the reaction heat generation amount in each chamber are controlled, so that the cross section inside the reactor ( Performs uniform temperature control in the (plane) direction and temperature distribution control in the reactor axial direction. In particular, by using a honeycomb-shaped draft tube, the fine powder catalyst can be uniformly dispersed not only in the axial direction of the reactor but also in the cross-sectional (planar) direction of the reactor. Therefore, the fine powder catalyst can be uniformly dispersed throughout the reactor.
【０００７】また、仮に触媒が仕切られた各室間で偏在
したような場合、各室の触媒スラリーとしての見掛の比
重に差が出るために、各室間の触媒スラリーの移動が可
能なような構造を持つ、あるいは位置に設置されている
仕切り板を通して触媒スラリーが各室相互に移動する。
そのため、反応器内部に仕切られた各室間に見掛の比重
差が生じない。すなわち触媒濃度が均一となるように自
動的に触媒濃度の均一化が計れる。上記のように、反応
器内部の仕切られた各室間の触媒スラリーの移動が可能
なような構造を持っているため、原料ガスのガス吹き込
み流量を制御することにより各室の触媒スラリー濃度を
間接的に制御することが可能であり、反応による発熱量
あるいは吸熱量を制御することが可能で、反応器の内部
温度を均一に制御することができる。Further, if the catalyst is unevenly distributed among the partitioned chambers, the apparent specific gravity of the catalyst slurry in each chamber varies, so that the catalyst slurry can be moved between the chambers. The catalyst slurry moves between the chambers through a partition plate having such a structure or installed at a position.
Therefore, there is no apparent difference in specific gravity between the chambers partitioned inside the reactor. That is, the catalyst concentration can be automatically made uniform so that the catalyst concentration becomes uniform. As described above, the catalyst slurry has a structure capable of moving the catalyst slurry between the partitioned chambers inside the reactor, so that the catalyst slurry concentration in each chamber is controlled by controlling the gas injection flow rate of the raw material gas. It is possible to control indirectly, it is possible to control the amount of heat generated or absorbed by the reaction, and it is possible to uniformly control the internal temperature of the reactor.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】反応器の全体形状は円筒形である
が、必要により角筒形、箱形等にすることもできる。反
応器が小さい場合には本発明を適用するまでもなく、従
って、反応器の容積は２０ｍ３程度以上、特に５０ｍ３
程度以上のものが有効である。容積の上限は製造可能で
あればよく、例えば１０００ｍ３程度である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The overall shape of a reactor is cylindrical, but it may be rectangular or box-shaped if necessary. When the reactor is small, it is not necessary to apply the present invention. Therefore, the volume of the reactor is about 20 m 3 or more, particularly 50 m 3.
More than about is effective. The upper limit of the volume only needs to be manufacturable, for example, about 1000 m 3 .
【０００９】仕切は内部を縦方向に仕切るように設けら
れる。仕切板は放射状、同心円状、螺旋状、ハニカム状
等に設けられる。ハニカム状は６角筒に限定されず、他
の多角筒、円筒などの寄せ集めで形成したものであって
もよい。仕切られた各室の大きさは横断面積で３０〜３
０００ｃｍ２程度、好ましくは１００〜１０００ｃｍ ２
程度が適当である。螺旋状に仕切る場合には板間の間隔
が５〜５０ｃｍ程度、好ましくは１０〜３０ｃｍ程度が
適当である。ハニカム状のドラフトチューブのガス上昇
部と触媒スラリー流下部の断面積比は、ガス上昇部での
ガスホールドアップ率分以上ガス上昇部の方が大きけれ
ばよい。The partition is provided so as to partition the inside in the vertical direction.
It is. Partition plate is radial, concentric, spiral, honeycomb
And so on. Honeycomb shape is not limited to hexagonal cylinder, other
Formed by a collection of polygonal cylinders and cylinders
Is also good. The size of each partitioned room is 30 to 3 in cross-sectional area.
000cm2Degree, preferably 100-1000cm 2
The degree is appropriate. When partitioning spirally, the space between plates
Is about 5 to 50 cm, preferably about 10 to 30 cm
Appropriate. Gas rise in honeycomb-shaped draft tube
The cross-sectional area ratio between the lower part and the catalyst slurry
The gas riser is larger than the gas hold-up rate
I just need.
【００１０】仕切られた各室の下部には原料ガスのスパ
ージャーを設ける。設ける部位は噴出する原料ガスの大
部分（例えば９０％以上）が当該室内に入ればよく、仕
切の下端より下であってもよい。At the lower part of each partitioned chamber, a sparger of a source gas is provided. It is sufficient that most of the source gas to be ejected (for example, 90% or more) enters the room, and may be provided below the lower end of the partition.
【００１１】各スパージャーに別個に流量調節機構、例
えば流量制御弁を設けて、各室に供給する原料ガスの吹
き込み量を制御することによって、反応器の内部温度分
布を均一に制御することができる。この制御は通常は反
応器内の中心部と周縁部間の温度差を解消しようとする
ものであり、従って、同一半径上に位置しているスパー
ジャーの流量調節機構はまとめることができる。また、
ハニカム状に仕切った場合スパージャーを一室おきに配
置することによって、ガスを供給している仕切部を触媒
スラリーが上昇し、ガスを供給していない仕切部を触媒
スラリーが流下することを仕切室交互に行わせ、触媒ス
ラリーの反応器内部での軸方向の混合状態を良好なもの
とする複合的なドラフトチューブ機構を持つ反応器とす
ることができる。A separate flow control mechanism, for example, a flow control valve, is separately provided for each sparger to control the amount of raw material gas supplied to each chamber, thereby uniformly controlling the internal temperature distribution of the reactor. it can. This control usually seeks to eliminate the temperature difference between the center and the periphery in the reactor, so that the sparger flow control mechanisms located on the same radius can be combined. Also,
When partitioning in a honeycomb shape, disposing the spargers every other chamber allows the catalyst slurry to rise in the partition that supplies gas and to partition the catalyst slurry in the partition that does not supply gas. The reactor can be alternately performed to provide a reactor having a complex draft tube mechanism for improving the mixing state of the catalyst slurry in the axial direction inside the reactor.
【００１２】仕切られた室間を流通する通路は、仕切に
穴を設ける、仕切の下縁を反応器の底面から離隔させ
る、あるいは仕切の上縁をスラリー層の上面以下の高さ
にするなどの形状によって形成することができる。仕切
に穴を設けた例としてはパンチングプレート、ネットな
どがある。The passages flowing between the partitioned chambers may be provided with holes in the partitions, the lower edge of the partitions may be separated from the bottom of the reactor, or the upper edges of the partitions may be lower than the upper surface of the slurry layer. Can be formed. Examples of holes provided in the partition include a punching plate and a net.
【００１３】本発明のスラリー床反応器は、ジメチルエ
ーテル合成、メタノール合成、ＦＴ（フィッシャー・ト
ロプシュ）合成、などに使用されるものである。The slurry bed reactor of the present invention is used for dimethyl ether synthesis, methanol synthesis, FT (Fischer-Tropsch) synthesis, and the like.
【００１４】ジメチルエーテル合成触媒には、メタノー
ル合成触媒とメタノール脱水触媒が混合されて用いら
れ、場合により水性ガスシフト触媒がさらに加えられ
る。これらは混合状態で使用されるほか、水性ガスシフ
ト触媒を切り放して二段反応とすることもできる。As the dimethyl ether synthesis catalyst, a mixture of a methanol synthesis catalyst and a methanol dehydration catalyst is used, and in some cases, a water gas shift catalyst is further added. These may be used in a mixed state, or the water gas shift catalyst may be cut off to form a two-stage reaction.
【００１５】メタノール合成触媒としては、通常工業的
にメタノール合成に用いられる酸化銅−酸化亜鉛、酸化
亜鉛−酸化クロム、酸化銅−酸化亜鉛／酸化クロム、酸
化銅−酸化亜鉛／アルミナ等がある。メタノール脱水触
媒としては酸塩基触媒であるγ−アルミナ、シリカ、シ
リカ・アルミナ、ゼオライトなどがある。ゼオライトの
金属酸化物成分としてはナトリウム、カリウム等のアル
カリ金属の酸化物、カルシウム、マグネシウム等のアル
カリ土族の酸化物等である。水性ガスシフト触媒として
は酸化銅−酸化亜鉛、酸化銅−酸化クロム−酸化亜鉛、
酸化鉄−酸化クロムなどがある。メタノール合成触媒は
強いシフト触媒活性を有するので水性ガスシフト触媒を
兼ねることができる。メタノール脱水触媒及び水性ガス
シフト触媒を兼ねるものとしてアルミナ担持酸化銅触媒
を用いることができる。Examples of the methanol synthesis catalyst include copper oxide-zinc oxide, zinc oxide-chromium oxide, copper oxide-zinc oxide / chromium oxide, and copper oxide-zinc oxide / alumina, which are usually used industrially for methanol synthesis. Examples of the methanol dehydration catalyst include γ-alumina, silica, silica / alumina, and zeolite, which are acid-base catalysts. Examples of the metal oxide component of zeolite include oxides of alkali metals such as sodium and potassium, and alkaline earth oxides such as calcium and magnesium. As a water gas shift catalyst, copper oxide-zinc oxide, copper oxide-chromium oxide-zinc oxide,
Examples include iron oxide-chromium oxide. Since the methanol synthesis catalyst has a strong shift catalytic activity, it can also serve as a water gas shift catalyst. An alumina-supported copper oxide catalyst can be used as a catalyst that also functions as a methanol dehydration catalyst and a water gas shift catalyst.
【００１６】前述のメタノール合成触媒、メタノール脱
水触媒および水性ガスシフト触媒の混合割合は、特に限
定されることなく各成分の種類あるいは反応条件等に応
じて適宜選定すればよいが、通常は重量比でメタノール
合成触媒１に対してメタノール脱水触媒は０．１〜５程
度、好ましくは０．２〜２程度、そして、水性ガスシフ
ト触媒は、０．２〜５程度、好ましくは０．５〜３程度
の範囲が適当であることが多い。メタノール合成触媒に
水性ガスシフト触媒を兼ねさせた場合には、上記の水性
ガスシフト触媒の量はメタノール合成触媒の量に合算さ
れる。The mixing ratio of the above-mentioned methanol synthesis catalyst, methanol dehydration catalyst and water gas shift catalyst is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the type of each component or the reaction conditions. The methanol dehydration catalyst is about 0.1-5, preferably about 0.2-2, and the water gas shift catalyst is about 0.2-5, preferably about 0.5-3, based on the methanol synthesis catalyst 1. The range is often appropriate. When the methanol synthesis catalyst also serves as the water gas shift catalyst, the amount of the water gas shift catalyst is added to the amount of the methanol synthesis catalyst.
【００１７】上記の触媒は粉末状態で使用され、平均粒
径が３００μｍ以下、好ましくは１〜２００μｍ程度、
特に好ましくは１０〜１５０μｍ程度が適当である。そ
のために必要によりさらに粉砕することができる。The above-mentioned catalyst is used in a powder state, and has an average particle size of 300 μm or less, preferably about 1 to 200 μm.
Particularly preferably, about 10 to 150 μm is appropriate. For that purpose, it can be further pulverized if necessary.
【００１８】媒体油は反応条件下において反応系に対し
て反応性を有せず、液体状態を呈するものであればその
いずれもが使用可能であり、通常は高沸点のものであ
る。この高沸点とは１気圧下の沸点が３５０℃以上、通
常４００℃以上、あるいは沸点を有しないものである。
例えば脂肪族、芳香族および脂環族の炭化水素、アルコ
ール、エーテル、エステル、ケトンおよびハロゲン化
物、これらの化合物の混合物等を使用できる。また、硫
黄分を除去した軽油、減圧軽油、水素化処理したコール
タールの高沸点留分、フィッシャートロプシュ合成油、
高沸点食用油等も使用できる。溶媒中に存在させる触媒
量は溶媒の種類、反応条件などによって適宜決定される
が、通常は溶媒に対して１〜５０重量％であり、２〜３
０重量％程度が好ましい。The medium oil can be used as long as it has no reactivity with the reaction system under the reaction conditions and exhibits a liquid state, and usually has a high boiling point. The high boiling point means a substance having a boiling point at 1 atm of 350 ° C. or higher, usually 400 ° C. or higher, or no boiling point.
For example, aliphatic, aromatic and alicyclic hydrocarbons, alcohols, ethers, esters, ketones and halides, and mixtures of these compounds can be used. In addition, gas oil from which sulfur was removed, vacuum gas oil, high-boiling fraction of hydrotreated coal tar, Fischer-Tropsch synthetic oil,
High boiling edible oils can also be used. The amount of the catalyst to be present in the solvent is appropriately determined depending on the type of the solvent, the reaction conditions and the like, but is usually 1 to 50% by weight based on the solvent, and 2 to 3% by weight.
About 0% by weight is preferable.
【００１９】スラリー反応における反応条件としては、
反応温度は１５０〜４００℃が好ましく、特に２５０〜
３５０℃の範囲が好ましい。反応温度が１５０℃より低
くても、また４００℃より高くても一酸化炭素の転化率
が低くなる。反応圧力は１０〜３００ｋｇ／ｃｍ２、よ
り好ましくは１５〜１５０ｋｇ／ｃｍ２、特に好ましく
は２０〜７０ｋｇ／ｃｍ２が適当である。反応圧力が１
０ｋｇ／ｃｍ２より低いと一酸化炭素の転化率が低く、
また３００ｋｇ／ｃｍ２より高いと反応器が特殊なもの
となり、また昇圧のために多大なエネルギーが必要であ
って経済的でない。空間速度(触媒１ｋｇあたりの標準
状態における混合ガスの供給速度)は、１００〜５００
００Ｌ／ｋｇ・ｈが好ましく、特に５００〜３００００
Ｌ／ｋｇ・ｈである。空間速度が５００００Ｌ／ｋｇ・
ｈより大きいと一酸化炭素の転化率が低くなり、また１
００Ｌ／ｋｇ・ｈより小さいと反応器が極端に大きくな
って経済的でない。The reaction conditions in the slurry reaction include:
The reaction temperature is preferably from 150 to 400 ° C, especially from 250 to 400 ° C.
A range of 350 ° C. is preferred. If the reaction temperature is lower than 150 ° C. or higher than 400 ° C., the conversion of carbon monoxide is low. The reaction pressure is suitably from 10 to 300 kg / cm 2 , more preferably from 15 to 150 kg / cm 2 , particularly preferably from 20 to 70 kg / cm 2 . Reaction pressure is 1
If it is lower than 0 kg / cm 2, the conversion of carbon monoxide is low,
On the other hand, if it is higher than 300 kg / cm 2, the reactor becomes special, and a large amount of energy is required for pressurization, which is not economical. The space velocity (supply rate of the mixed gas in a standard state per kg of the catalyst) is 100 to 500
00L / kg · h is preferable, and especially 500 to 30,000
L / kg · h. Space velocity is 50,000L / kg ・
h, the conversion rate of carbon monoxide is low.
If it is less than 00 L / kg · h, the reactor becomes extremely large and is not economical.
【００２０】本発明の反応器では原料ガスは反応器の下
部から吹き込まれ、生成ガスは上部から排出される。In the reactor of the present invention, the raw material gas is blown from the lower part of the reactor, and the produced gas is discharged from the upper part.
【００２１】[0021]
【実施例】実施例１ 本発明の一実施例であるスラリー床反応器の縦断面図を
図１（ロ）に、その仕切板部の斜視図を図１（イ）にそ
れぞれ示す。EXAMPLE 1 FIG. 1 (b) is a longitudinal sectional view of a slurry bed reactor which is an example of the present invention, and FIG. 1 (a) is a perspective view of a partition plate portion thereof.
【００２２】この反応器本体は縦長円筒形（内容積：３
００ｍ３）をしており、内部は放射状に等角度で配置さ
れた８枚の仕切板１で扇形の８つの室２に仕切られてい
る。各仕切板１は同じ大きさで下縁は反応器底部より離
隔しており、それによって底部にスラリー通路３が形成
されている。仕切板１の上縁は反応器の筒長の下から約
２／３のところに位置しており、その上部もスラリー通
路３になっている。この仕切板１は無孔板であるがパン
チングプレートを用いることもできる。各室２の下部に
は原料ガスを吹き出すスパージャー４が設けられてい
る。各スパージャー４は反応器の底部に設けられた原料
ガス供給管５からの分岐管が接続されている。反応器の
頂部には生成ガス排出管６が接続されている。This reactor main body has a vertically long cylindrical shape (internal volume: 3
00m 3 ), and the interior is partitioned into eight fan-shaped chambers 2 by eight partition plates 1 arranged radially at equal angles. Each partition 1 is the same size and the lower edge is spaced from the bottom of the reactor, thereby forming a slurry passage 3 at the bottom. The upper edge of the partition plate 1 is located at about 2/3 from the bottom of the reactor tube length, and the upper part thereof also forms the slurry passage 3. Although the partition plate 1 is a non-porous plate, a punching plate can be used. A sparger 4 for blowing the raw material gas is provided at a lower portion of each chamber 2. Each sparger 4 is connected to a branch pipe from a raw material gas supply pipe 5 provided at the bottom of the reactor. A product gas discharge pipe 6 is connected to the top of the reactor.
【００２３】反応器の中には、ジメチルエーテル合成触
媒として、水性ガスシフト触媒を兼ねたメタノール合成
触媒とメタノール脱水触媒が媒体油に分散している触媒
スラリー７が収容されている。The reactor contains, as a dimethyl ether synthesis catalyst, a catalyst slurry 7 in which a methanol synthesis catalyst also serving as a water gas shift catalyst and a methanol dehydration catalyst are dispersed in a medium oil.
【００２４】実施例２ 本発明の別の実施例であるスラリー床反応器の縦断面図
を図２（ロ）に、その仕切板部の斜視図を図２（イ）に
それぞれ示す。Example 2 FIG. 2 (b) is a longitudinal sectional view of a slurry bed reactor which is another example of the present invention, and FIG. 2 (a) is a perspective view of a partition portion thereof.
【００２５】このスラリー床反応器は、仕切板１として
円筒を同心状に配置し、かつスパージャー４を各室２ご
とにまとめてそれぞれ流量制御弁８で原料ガス量を制御
できるようにしたほかは実施例１と同様である。In this slurry bed reactor, a cylinder is concentrically arranged as a partition plate 1, and spargers 4 are arranged in each chamber 2 so that the amount of raw material gas can be controlled by a flow control valve 8. Is the same as in the first embodiment.
【００２６】実施例３ 本発明の別の実施例であるスラリー床反応器の縦断面図
を図３（ロ）に、その仕切板部の斜視図を図３（イ）に
それぞれ示す。Embodiment 3 FIG. 3 (b) is a longitudinal sectional view of a slurry bed reactor which is another embodiment of the present invention, and FIG. 3 (a) is a perspective view of a partition portion thereof.
【００２７】このスラリー床反応器は、仕切板１として
７つのドラフトチューブをハニカム状に配置したほかは
実施例１と同様である。This slurry bed reactor was the same as Example 1 except that seven draft tubes were arranged in a honeycomb shape as the partition plate 1.
【００２８】この実施例では、ハニカム状のドラフトチ
ューブの中の円筒状となっている内部に原料ガスを吹き
込む。原料ガスは小気泡となって触媒スラリーとともに
円筒部分内部を上昇し、上昇した触媒スラリーは気泡と
離脱した後、円筒状外部を下降し、触媒が反応器内部に
攪拌分散される。In this embodiment, a raw material gas is blown into a cylindrical inside of a honeycomb-shaped draft tube. The raw material gas becomes small bubbles and rises inside the cylindrical portion together with the catalyst slurry. After the raised catalyst slurry separates from the bubbles, it descends outside the cylindrical shape, and the catalyst is stirred and dispersed inside the reactor.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明により、反応器全体に微粉末触媒
を均一に分散できる。また、触媒の反応器全体への均一
分散のため反応器体積を有効に利用できるので、反応器
の大型化に際してコンパクトな反応器設計が可能である
とともに、高圧スラリー床反応器のスケールアップが容
易である。According to the present invention, the fine powder catalyst can be uniformly dispersed throughout the reactor. In addition, since the reactor volume can be effectively used for uniform dispersion of the catalyst throughout the reactor, a compact reactor can be designed when the reactor is enlarged, and scale-up of the high-pressure slurry bed reactor is easy. It is.
【図１】 本発明の一実施例である反応器の構造を示す
図である。FIG. 1 is a diagram showing the structure of a reactor according to one embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の別の実施例である反応器の構造を示
す図である。FIG. 2 is a view showing the structure of a reactor according to another embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の別の実施例である反応器の構造を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing the structure of a reactor according to another embodiment of the present invention.
１…仕切板 ２…室 ３…スラリー通路 ４…スパージャー ５…原料ガス供給管 ６…生成ガス排出管 ７…触媒スラリー ８…流量制御弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Partition plate 2 ... Room 3 ... Slurry passage 4 ... Sparger 5 ... Source gas supply pipe 6 ... Product gas discharge pipe 7 ... Catalyst slurry 8 ... Flow control valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 高志 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 小野 正巳 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 奥山 契一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 青木 誠治 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 戸村 啓二 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4G070 AA05 AB10 BA10 BB33 CA01 CA06 CA13 CB17 CC02 CC11 DA22 4H006 AA04 AC43 BA05 BA07 BA09 BA14 BA19 BA30 BA33 BA71 BA82 BD81 BE20 BE40 GN05 GN24 GP01 GP30 4H039 CA61 CD10 CD30 CL35 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Takashi Ogawa, Inventor, 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Masami Ono, 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan Inside the Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Kuniichi Okuyama 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Inside the Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Seiji Aoki 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Inside the Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Keiji Tomura 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Japan Kokan Co., Ltd. (reference) 4G070 AA05 AB10 BA10 BB33 CA01 CA06 CA13 CB17 CC02 CC11 DA22 4H006 AA04 AC43 BA05 BA07 BA09 BA14 BA19 BA30 BA33 BA71 BA82 BD81 BE20 BE40 GN05 GN24 GP01 GP30 4H039 CA61 CD10 CD30 CL35
Claims (4)
スラリーが収容され、縦方向に配置された仕切で内部が
仕切られ、該仕切によって形成された室の下部には原料
ガスを吹き込むスパージャーが設けられ、かつ該室間を
当該スラリーが流通する通路が設けられているスラリー
床反応器1. A catalyst slurry in which a catalyst powder is suspended in a medium oil is accommodated, the inside is partitioned by a vertically arranged partition, and a raw material gas is blown into a lower portion of a chamber formed by the partition. A slurry bed reactor provided with a sparger and provided with a passage through which the slurry flows between the chambers
有している請求項１記載のスラリー床反応器2. A slurry bed reactor according to claim 1, wherein each of the spargers has a flow control mechanism.
パージャーが仕切られた各室に１室おきに設けられてい
る請求項１記載のスラリー床反応器3. The slurry bed reactor according to claim 1, wherein the interior is partitioned in a honeycomb shape, and a sparger is provided in every other partitioned chamber.
ール脱水触媒よりなり、ジメチルエーテル合成に使用さ
れる請求項１、２又は３記載のスラリー床反応器4. The slurry bed reactor according to claim 1, wherein the catalyst powder comprises a methanol synthesis catalyst and a methanol dehydration catalyst and is used for dimethyl ether synthesis.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000164244A JP2001340746A (en) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | Slurry bed reactor |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001340746A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
- 2000-06-01 JP JP2000164244A patent/JP2001340746A/en active Pending
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