NL2000029C2

NL2000029C2 - Werkwijze voor het bedienen van een driefase-slurryreactor en een driefase-slurryreactor.

Info

Publication number: NL2000029C2
Application number: NL2000029A
Authority: NL
Inventors: Andre Peter Steynberg; Berthold Berend Breman; Derk Willem Frederik Brilman
Original assignee: Sasol Tech Pty Ltd
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2007-06-14
Also published as: AU2006224210A1; RU2007138254A; NL2000029A1; CA2601514A1; JP5559966B2; ITMI20060492A1; BRPI0608544B1; DE112006000626T5; AU2006224210B2; AU2006224210C1; BRPI0608544A2; WO2006097905A1; GB2438813B; US8013025B2; US20110311402A1; CA2601514C; GB2438813A; JP2013039564A; JP2008532759A; NO20075067L

Description

NL 8270-Vo/hv

Werkwijze voor het bedienen van een driefase-slurryreactor en een driefase-slurryreactor

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bedienen van een driefase-slurryreactor en op een driefase-slurryreactor.

Een aanzienlijk risico wordt gelopen wanneer technologie 5 wordt opgeschaald vanaf de schaal van een proeffabriek naar de schaal van een commerciële fabriek teneinde economische schaalvoordelen te verkrijgen. Driefase-slurryreactors vertonen op typische wijze schaalafhankelijke macromengeffecten en het eerdergenoemde risico is derhalve 10 van toepassing wanneer driefase-slurryreactors worden opgeschaald. Het zal derhalve een voordeel zijn indien een werkwijze kan worden gevonden die op significante wijze het risico reduceert dat samenhangt met het opschalen van driefase-slurryreactors. Bovendien bezitten reactorontwerpen, 15 waarbij de mengpatronen binnen de reactor beter kunnen worden gemodelleerd of voorspeld door experimenten, het voordeel dat de mate van de in het algemeen ongewenste terugmenging kan worden beperkt, waardoor in potentie een optimale combinatie kan worden toegestaan van gewenste 20 plugstromingskarakteristieken (in het algemeen een goede productiviteit en goede selectiviteit) en goede mengkarakteristieken (vaak vereist voor een wenselijke verdeling van vaste stoffen en gelijkmatige temperatuurprofielen).

25 Een oplossing die werd voorgesteld is het creëren van zones in de reactor die op effectieve wijze het gedrag van een reactor met een kleinere karakteristieke diameter imiteren. Op deze wijze kan het gedrag van de grootschalige reactor in zekere mate worden voorspeld, omdat deze op 30 effectieve wijze bestaat uit de som van een aantal kleinere reactors met in feite de schaal van de proeffabriek. Men is 2 echter nog steeds grotendeels afhankelijk van het werken binnen de begrenzingen van de macromengpatronen die worden gevormd in de reactor met een kleinere karakteristieke diameter. Het zou derhalve een voordeel zijn indien een 5 werkwijze kan worden gevonden die ontwerpers aanvullende vrijheidsgraden toestaat om, ten minste in zekere mate, de mengpatronen te beheersen die worden gevormd in een driefase-slurryreactor.

Driefase-slurryreactors worden in het algemeen gebruikt 10 voor sterk exotherme reacties ten gevolge van hun excellente warmteafvoerkarakteristieken. Echter, door de introductie van nog actievere katalysatoren en een intensiever gebruik van het reactorvolume, wordt zelfs het warmteafvoervermogen van driefase-slurryreactors getest.

15 In het licht van hetgeen hiervoor werd opgemerkt, zal het derhalve een voordeel zijn indien een werkwijze kan worden gevonden die op significante wijze het risico beperkt dat samenhangt met het opschalen van driefase-slurryreactors, door de ontwerper aanvullende vrijheidsgraden toe te staan om 20 een zekere beheersing te bezitten over de mengpatronen in de reactor, terwijl tegelijkertijd het warmteafvoervermogen van de reactor wordt verbeterd.

Overeenkomstig één aspect van de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het bedienen van een driefase-25 slurryreactor, welke werkwijze omvat het op een laag niveau toevoeren van ten minste een gasvormige reactant in een zich verticaal uitstrekkend slurrylichaam uit vaste deeltjes die zijn gesuspendeerd in een suspensievloeistof, welk slurrylichaam is opgesloten in 30 een aantal zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen slurrykanalen binnen een gemeenschappelijke reactorschaal, welke slurrykanalen worden gedefinieerd tussen zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen en 35 waarbij elk slurrykanaal een zodanige hoogte, dikte en breedte bezit dat de hoogte en breedte veel groter zijn dan de dikte; 3 het toestaan dat de gasvormige reactant reageert terwijl deze omhoog passeert door het slurrylichaam dat aanwezig is in de slurrykanalen, waardoor een niet-gasvormig en/of gasvormig product wordt gevormd; 5 het toestaan dat het gasvormige product en/of niet gereageerde gasvormige reactant vrijkomen van het slurrylichaam in een kopruimte boven het slurrylichaam; het onttrekken van het gasvormige product en/of niet gereageerde gasvormige reactant uit de kopruimte; en 10 indien noodzakelijk, het handhaven van het slurrylichaam op een gewenst niveau door het onttrekken van slurry of suspensievloeistof, waaronder niet-gasvormig product indien aanwezig, of door het toevoegen van slurry of suspensievloeistof.

15 De werkwijze kan omvatten het toestaan dat slurry omlaag passeert vanaf een hoog niveau in het slurrylichaam naar een lager niveau daarvan, onder gebruikmaking van één of meer j daalpijpzones of daalpijpen binnen de reactorschaal.

Ten minste sommige van de slurrykanalen kunnen in 20 slurrystromingsverbinding staan boven bovenste uiteinden van de slurrykanalen.

De verdeelwanden of -platen van ten minste sommige van de slurrykanalen kunnen de slurrykanalen scheiden van aangrenzende stromingsruimtes voor het 25 warmteoverdrachtmedium. De werkwijze kan omvatten het leiden van een warmteoverdrachtmedium door de stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium teneinde warmte uit te wisselen in i een indirecte relatie met het slurrylichaam dat aanwezig is in de slurrykanalen.

30 Warmteoverdrachtoppervlakken van de reactor, zoals die van de verdeelwanden of -platen, kunnen eventueel zodanig gevormd of getextureerd zijn dat hun warmteoverdrachtoppervlakte wordt vergroot of de warmteoverdrachtscoëfficiënten worden verbeterd, vergeleken 35 met die van gladde verdeelwanden of -platen. Het vormen of textureren kan, te midden van andere bij deskundigen bekende werkwijzen, het gebruik van doorgezette, geribde of gevinde wanden of platen omvatten.

4

Overeenkomstig een tweede aspect van de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het bedienen van een driefase-slurryreactor, welke werkwijze omvat het op een laag niveau toevoeren van ten minste één 5 gasvormige reactant in een zich verticaal uitstrekkend slurrylichaam uit vaste deeltjes die zijn gesuspendeerd in een suspensievloeistof, welk slurrylichaam is opgesloten in een aantal zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen slurrykanalen binnen een 10 gemeenschappelijke reactorschaal, waarbij ten minste sommige van de slurrykanalen in slurrystromingsverbinding staan boven open bovenste uiteinden van de slurrykanalen en waarbij ten minste sommige van de slurrykanalen worden gedefinieerd door wanden die de slurrykanalen scheiden van een stromingsruimte 15 of ruimtes voor een warmteoverdrachtmedium; het toestaan dat de gasvormige reactant reageert wanneer deze omhoog passeert door het slurrylichaam dat aanwezig is in de slurrykanalen, waardoor een niet-gasvormig en/of een gasvormig product wordt gevormd; 20 het leiden van een warmteoverdrachtmedium door de stromingsruimte of ruimtes voor het warmteoverdrachtmedium teneinde warmte uit te wisselen in een indirecte relatie met het slurrylichaam dat aanwezig is in de slurrykanalen; het toestaan dat slurry omlaag passeert vanaf een hoog 25 niveau in het slurrylichaam naar een lager niveau daarvan, onder gebruikmaking van een of meer daalpijpzones of daalpijpen binnen de reactorschaal; het toestaan dat het gasvormige product en/of niet gereageerde gasvormige reactant vrijkomt van het 30 slurrylichaam in een kopruimte boven het slurrylichaam; het omtrekken van het gasvormige product en/of niet gereageerde gasvormige reactant uit de kopruimte; en indien noodzakelijk, het handhaven van het slurrylichaam op een gewenst niveau door het onttrekken van slurry of 35 suspensievloeistof, waaronder niet-gasvormig product indien aanwezig, of door het toevoegen van slurry of suspensievloeistof.

5

De slurrykanalen zijn bij voorkeur van elkaar geïsoleerd tussen hun open bovenste uiteinden en open onderste uiteinden, en zijn bij voorkeur van elkaar gescheiden door stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium. Met andere 5 woorden omvat de werkwijze bij voorkeur het verhinderen van een slurrystromingsverbinding op alle niveaus tussen de open bovenste uiteinden en onderste uiteinden van de slurrykanalen, zodat de slurrykanalen discreet zijn, waarbij volledig geïndividualiseerde reactiekamers worden 10 gedefinieerd.

De bij de werkwijze overeenkomstig het tweede aspect van de uitvinding toegepaste slurrykanalen kunnen worden gedefinieerd door zich verticaal uitstrekkende buizen tussen buisplaten, waarbij de stromingsruimte voor het 15 warmteoverdrachtmedium wordt gedefinieerd tussen de buisplaten en de buizen omringt. De buizen bezitten op typische wijze diameters van ten minste ongeveer 10 cm.

In plaats daarvan kunnen de slurrykanalen worden gedefinieerd door zich verticaal uitstrekkende horizontaal op 20 een afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen, waarbij de stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium eveneens worden gedefinieerd tussen zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen, waarbij ten minste sommige van de 25 slurrykanalen worden gescheiden van aangrenzende stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium door gemeenschappelijke of gedeelde verdeelwanden of -platen.

De verdeelwanden of -platen kunnen evenwijdig aan elkaar lopen, waarbij slurrykanalen en -stromingsruimtes voor het 30 warmteoverdrachtmedium worden gedefinieerd met een zodanige hoogte, dikte en breedte dat de hoogte en breedte op typische wijze veel groter zijn dan de dikte. Met andere woorden bezit elke verdeelwand een hoogte en een breedte die substantieel zijn, een relatief kleine dikte en is deze relatief dicht bij 35 een aangrenzende verdeelwand geplaatst, waardoor zich verticaal uitstrekkende parallellepipidumvormige kanalen of ruimtes worden gedefinieerd waarvan één afmeting veel kleiner is dan de andere twee afmetingen.

6

Warmteoverdrachtoppervlakken van de reactor, zoals die van de verdeelwanden of -platen of buizen, kunnen eventueel zodanig zijn gevormd of getextureerd dat hun warmteoverdrachtoppervlakte wordt vergroot of dat de 5 warmteoverdrachtscoëfficiënten worden verbeterd, vergeleken met die van gladde verdeelwanden of gladde cilindrische buizen. Het vormen of textureren kan, te midden van andere bij deskundigen bekende werkwijzen, het gebruik van doorgezette, geribde of gevinde wanden of platen of buizen 10 omvatten.

Wanneer de slurrykanalen worden gedefinieerd door verdeelwanden, kan de slurry en het warmteoverdrachtmedium aanwezig zijn in de slurrykanalen en de stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium die afwisselend zijn geplaatst.

15 Elk slurrykanaal kan aldus worden geflankeerd door, of zijn opgesloten tussen, twee stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium, behalve eventueel de radiaal buitenste slurrykanalen.

De benedenwaartse stroming van slurry in de 20 daalpijpzones of daalpijpen kan voldoende sterk zijn dat er nagenoeg geen benedenwaartse stroming van slurry in de slurrykanalen optreedt.

Terwijl wordt aangenomen dat de werkwijze, ten minste in principe, een ruimere toepassing kan bezitten, wordt 25 overwogen dat de vaste deeltjes normaal katalysatordeeltjes zullen zijn voor het katalyseren van de reactie van de gasvormige reactant of gasvormige reactanten tot een vloeibaar product en/of een gasvormig product. De suspensievloeistof zal normaal, doch niet noodzakelijkerwijs 30 altijd, een vloeibaar product zijn, waarbij de vloeibare fase of slurry aldus uit het slurrylichaam wordt onttrokken teneinde het slurrylichaam op een gewenst niveau te handhaven.

Bovendien, terwijl tevens wordt aangenomen dat in 35 principe de werkwijze een ruimere toepassing kan bezitten, wordt overwogen dat deze een specifieke toepassing zal bezitten bij de koolwaterstofsynthese alwaar de gasvormige reactanten in staat zijn om katalytisch exotherm te reageren 7 in het slurrylichaam ter vorming van een vloeibaar koolwaterstofproduct en, eventueel, een gasvormig koolwaterstofproduct. In het bijzonder kan de reactie of koolwaterstofsynthese een Fischer-Tropsch synthese zijn, 5 waarbij de gasvormige reactanten de vorm bezitten van een synthesegasstroom die in hoofdzaak bestaat uit koolmonoxide en waterstof, en waarbij zowel vloeibare als gasvormige koolwaterstofproducten worden geproduceerd en waarbij het warmteoverdrachtmedium een koelmedium is, bijvoorbeeld 10 boilertoevoerwater.

Voor een koolwaterstofsynthese zullen de slurrykanalen op typische wijze een hoogte bezitten van ten minste 0,5 m, bij voorkeur ten minste 1 m, meer in het bij zonder ten minste 2 m, doch kunnen ze zelfs 4 m of hoger zijn. De slurrykanalen 15 zullen op typische wijze een dikte bezitten van ten minste 2 cm, bij voorkeur ten minste 3,8 cm, meer in het bij zonder ten minste 5 cm. De dikte van de slurrykanalen zal op typische wijze 50 cm niet overschrijden, en in het bijzonder zal de dikte 25 cm niet overschrijden, meer in het bijzonder zal de 20 dikte 15 cm niet overschrijden. De slurrykanalen zullen op typische wijze een breedte bezitten in het bereik van bij benadering 0,2 m tot 1 m. De reactorschaal zal op typische wijze een diameter bezitten van ten minste 1 m, bij voorkeur ten minste 2,5 m, meer in het bijzonder ten minste 5 m, doch 25 men dient zich te realiseren dat een doelstelling van de uitvinding is om het effect van de reactordiameter op het reactorgedrag te neutraliseren.

Zoals men zal inzien functioneert elk slurrykanaal, hetzij gedefinieerd tussen verdeelwanden of gedefinieerd door 30 een buis, onafhankelijk van de reactorschaal en kan deze worden geconfigureerd om in een hoge mate onafhankelijk te functioneren van andere slurrykanalen. Het ontwerp en testen van een enkel slurrykanaal of een kleine subgroep uit slurrykanalen op een proefschaal is uitvoerbaar, waarbij het 35 opschalen tot een reactor op commerciële schaal met een aantal slurrykanalen dan tamelijk eenvoudig wordt en weinig risicovol is, vooropgesteld dat schaalafhankelijke macromengeffecten op juiste wijze worden beheersd.

8

Bovendien, wanneer daalpijpen of daalpijpzones worden toegepast met een toereikende benedenwaartse slurrystroming, zodat er in hoofdzaak geen benedenwaartse stroming van slurry in de slurrykanalen optreedt, wordt het zich instellen van 5 een macromengpatroon, behalve dat dat wordt gedicteerd door de gedefinieerde neerstroom- en opstroomzones, over de reactor nagenoeg onmogelijk.

De werkwijze kan omvatten het koelen van het gas uit de kopruimte voor het condenseren van het vloeibare product, 10 bijvoorbeeld vloeibare koolwaterstoffen en reactiewater, waarbij het vloeibare product wordt gescheiden van de gassen ter verschaffing van een restgas, en waarbij ten minste een gedeelte van het restgas wordt gerecycled naar het slurrylichaam als een recyclegasstroom.

15 Zich verticaal uitstrekkende, horizontaal geplaatste reactorzones kunnen worden gedefinieerd binnen de reactorschaal, waarbij elke horizontaal geplaatste reactorzone is voorzien van een aantal slurrykanalen en eventueel een of een aantal stromingsruimtes voor een 20 warmteoverdrachtmedium. De werkwijze kan omvatten het verhinderen van een slurrystromingsverbinding tussen aangrenzende zich verticaal uitstrekkende, horizontaal geplaatste reactorzones en op alle niveaus tussen bovenste en onderste open uiteinden van de slurrykanalen in een 25 horizontaal geplaatste reactorzone. Dit kan, bijvoorbeeld, worden bewerkstelligd door het verschaffen van de horizontaal geplaatste reactorzones van zich verticaal uitstrekkende zijwanden, of door de verdeelwanden in aangrenzende horizontaal geplaatste reactorzones onder loodrechte hoeken 30 te plaatsen, zodat een eindverdeelwand in één van de i horizontaal geplaatste reactorzones in feite een zijwand vormt voor de aangrenzende horizontaal geplaatste reactorzone.

De werkwij ze kan omvatten het opsluiten van het 35 slurrylichaam in verticaal op afstand van elkaar gelegen reactorzones die elk zijn voorzien van een aantal slurrykanalen en eventueel een of een aantal stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium. Een tussengelegen slurryzone 9 kan worden gedefinieerd tussen verticaal op een afstand van elkaar gelegen reactorzones.

De werkwijze kan omvatten het toevoeren van ten minste één gasstroom in een tussenzone tussen twee verticaal op een 5 afstand van elkaar gelegen reactorzones. De gasstroom kan een recyclegasstroom zijn. Indien gewenst kan de gasstroom zodanig worden toegevoerd dat een gedeelte van het dwarsdoorsnedeoppervlak van de reactor niet wordt begast met de gasstroom.

10 Een of een aantal van de daalpijpzones of daalpijpen kan zich uitstrekken vanaf ter plaatse van of boven de open bovenste uiteinden van de slurrykanalen, of slurrykanalen in een bovenste verticaal op afstand gelegen reactorzone, naar ter plaatse van of onder open onderste uiteinden van de 15 slurrykanalen, of slurrykanalen in een onderste verticaal op een afstand gelegen reactorzone.

In plaats daarvan kan één of een aantal van de daalpijpzones of daalpijpen zich uitstrekken vanaf ter plaatse van of boven de open bovenste uiteinden van de 20 slurrykanalen van een verticaal op afstand gelegen reactorzone, tot ter plaatse van of onder open onderste uiteinden van de slurrykanalen van de verticaal op een afstand gelegen reactorzone, vaak in een tussenzone onder de verticaal op een afstand gelegen reactorzone. Een lagere of 25 hogere verticaal op afstand gelegen reactorzone kan voorzien zijn van een overeenkomstige daalpijpzone of daalpijp, die in een bovenaanzicht versprongen kan zijn ten opzichte van de daalpijpzone of daalpijp in de verticaal op afstand gelegen reactorzone daarboven of daarbeneden, of die op één lijn kan 30 liggen met de daalpijpzone of daalpijp in de verticaal op een afstand gelegen reactorzone daarboven of daarbeneden.

Indien gewenst kan een daalpijpzone voorzien zijn van een stromingsruimte of -ruimtes voor een warmteoverdrachtmedium, en/of een filter om vaste deeltjes te 35 scheiden van de suspensievloeistof.

Het toestaan dat slurry omlaag passeert in een daalpijpzone of daalpijp kan omvatten het verhinderen of voorkomen dat een gasvormige reactant of reactanten de

J

- - - - - - ' 10 daalpijpzone binnentreden, bijvoorbeeld door verschaffing van een keerschot, en/of dit kan omvatten het ontgassen van de slurry in de daalpijpzone of daalpijp, bijvoorbeeld door het verschaffen van een ontgasser ter plaatse van een bovenste 5 uiteinde van de daalpijpzone of daalpijp.

De werkwijze kan omvatten het toestaan van een slurrystromingsverbinding tussen horizontaal op een afstand gelegen reactorzones in één of een aantal van de tussenzones, en/of in de bodem van de reactor onder de open onderste 10 uiteinden van de slurrykanalen.

De werkwijze kan omvatten het beperken van de axiale menging van de vaste deeltjes over de volledige reactorlengte. Dit kan worden bewerkstelligd door de keuze van verticaal op afstand gelegen reactiezones en daalpijpen 15 die de lengte van een enkele reactiezone overspannen.

Overeenkomstig een derde aspect van de uitvinding wordt een driefase-slurryreactor verschaft, welke reactor is voorzien van een reactorschaal die een aantal zich verticaal 20 uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen slurrykanalen bezit die, tijdens gebruik, een slurry uit vaste deeltjes die zijn gesuspendeerd in een suspensievloeistof zullen bevatten, waarbij de slurrykanalen worden gedefinieerd tussen zich verticaal uitstrekkende 25 horizontaal op een afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen en waarbij elk slurrykanaal een zodanige hoogte, dikte en breedte bezit dat de hoogte en breedte veel groter zijn dan de dikte; een gasinlaat in de reactorschaal voor het toevoeren van 30 een gasvormige reactant of gasvormige reactanten in de reactor; en een gasuitlaat in de schaal voor het onttrekken van gas uit een kopruimte in de schaal boven de slurrykanalen.

Ten minste sommige van de verdeelwanden of -platen 35 kunnen stromingsruimtes of -kanalen voor een warmteoverdrachtmedium definiëren. De stromingskanalen voor het warmteoverdrachtmedium kunnen tevens een zodanige hoogte, 11 breedte en dikte bezitten, dat de hoogte en breedte veel groter zijn dan de dikte.

Warmteoverdrachtoppervlakken van de reactor, zoals die van de scheidingswanden of -platen, kunnen eventueel zodanig 5 gevormd of getextureerd zijn dat hun warmteoverdrachtoppervlakte wordt vergroot of dat de warmteoverdrachtscoëfficiënten worden verbeterd. Het vormen en textureren kan, te midden van andere bij deskundigen bekende werkwijzen, het gebruik van doorgezette, geribde of 10 gevinde wanden of platen omvatten.

De kanalen kunnen uitgevoerd zijn als in het voorgaande werd beschreven.

De slurrykanalen zijn aldus gelegen in een slurryzone binnen de reactorschaal. De slurryzone kan een normaal 15 slurryniveau boven open bovenste uiteinden van de slurrykanalen bezitten, zodat ten minste sommige van de slurrykanalen in slurrystromingsverbinding staan boven hun open bovenste uiteinden.

De reactor kan voorzien zijn van een of een aantal 20 daalpijpzones of daalpijpen, door welke tijdens gebruik slurry kan passeren vanaf een hoog niveau in de slurryzone naar een lager niveau daarvan.

Overeenkomstig een vierde aspect van de uitvinding wordt een driefase-slurryreactor verschaft, welke reactor is 25 voorzien van een reactorschaal bevattende een aantal zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen slurrykanalen die, tijdens gebruik, een slurry uit vaste deeltjes die zijn gesuspendeerd in een suspensievloeistof 30 zullen bevatten, welke slurrykanalen zijn gelegen in een slurryzone binnen de reactorschaal die een normaal slurryniveau bezit boven open bovenste uiteinden van de slurrykanalen, zodat ten minste sommige van de slurrykanalen in slurrystromingsverbinding staan boven hun open uiteinden; 35 een stromingsruimte of -ruimtes voor een warmteoverdrachtmedium die worden gedefinieerd door wanden van de slurrykanalen die de slurrykanalen scheiden van de stromingsruimte of ruimtes voor het warmteoverdrachtmedium, 12 zodat tijdens gebruik een warmteoverdracht in indirecte warmteoverdrachtsrelatie kan plaatsvinden tussen de slurry in de slurrykanalen en een warmteoverdrachtmedium in de stromingsruimte of -ruimtes voor het warmteoverdrachtmedium; 5 een of een aantal daalpijpzones of daalpijpen door welke slurry kan passeren vanaf een hoog niveau in de slurryzone naar een laag niveau daarvan; een gasinlaat in de reactorschaal voor het toevoeren van een gasvormige reactant of gasvormige reactanten in de 10 reactor; een gasuitlaat in de schaal voor het onttrekken van gas uit een kopruimte in de schaal boven de slurrykanalen; en indien noodzakelijk, een vloeistofinlaat voor het toevoegen of onttrekken van slurry of suspensievloeistof aan 15 of uit de reactor.

Ten minste sommige van de slurrykanalen kunnen in slurrystromingsverbinding staan onder open onderste uiteinden van de slurrykanalen. De slurrykanalen kunnen voorzien zijn van wanden die zijn geconfigureerd ter verhindering van een 20 slurrystroming vanaf of in de slurrykanalen, anders dan door de open bovenste en onderste uiteinden van de slurrykanalen.

Met andere woorden verhinderen de wanden op typische wijze een radiale of dwarsgerichte slurrystroming tussen slurrykanalen, zodat de slurrykanalen volledig j 25 geïndividualiseerde reactiekamers vormen. j

De slurrykanalen in de reactor overeenkomstig het vierde aspect van de uitvinding kunnen worden gedefinieerd door zich j verticaal uitstrekkende buizen tussen buisplaten, waarbij de j i stromingsruimte voor het warmteoverdrachtmedium wordt 30 gedefinieerd tussen de buisplaten en de buizen omringt. De buizen bezitten op typische wijze diameters van ten minste ongeveer 10 cm.

In plaats daarvan kunnen de slurrykanalen worden gedefinieerd door zich verticaal uitstrekkende horizontaal op 35 afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen, waarbij de stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium eveneens worden gedefinieerd tussen zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen verdeelwanden 13 of -platen, en waarbij ten minste sommige van de slurrykanalen worden gescheiden van aangrenzende stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium door gemeenschappelijke of gedeelde verdeelwanden of -platen.

5 De verdeelwanden of -platen kunnen evenwijdig aan elkaar lopen, waarbij ze de slurrykanalen en stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtrnedium als hiervoor beschreven definiëren. Op typische wijze corresponderen de verdeelwanden of -platen met koorden van de cirkelcilindrische 10 reactorschaal, gezien in bovenaanzicht.

Wanneer de slurrykanalen worden gedefinieerd door verdeelwanden, kunnen de slurrykanalen en de stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtrnedium afwisselend zijn aangebracht. Elk slurrykanaal kan aldus worden geflankeerd door of zijn 15 opgesloten tussen twee stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtrnedium, behalve eventueel radiaal buitenste slurrykanalen.

Warmteoverdrachtoppervlakken van de reactor, zoals die van de verdeelwanden of -platen of buizen, kunnen eventueel 20 zodanig zijn gevormd of getextureerd dat hun warmteoverdrachtoppervlakte wordt vergroot of de warmteoverdrachtscoëfficiënten worden verbeterd, vergeleken met die van gladde verdeelwanden of gladde cilindrische buizen. Het vormen of textureren kan, te midden van andere 25 bij deskundigen bekende werkwijzen, het gebruik van doorgezette, geribde of gevinde wanden of platen of buizen omvatten.

De slurrykanalen, eventueel samen met een of een aantal stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtrnedium, kunnen zijn 30 gegroepeerd in reactormodules of subreactors. Subreactors kunnen horizontaal zijn aangebracht over het dwarsdoorsnedeoppervlak van de reactorschaal. Een subreactor kan voorzien zijn van zich verticaal uitstrekkende zijwanden die deze scheiden van een aangrenzende horizontaal op afstand 35 gelegen subreactor. De zich verticaal uitstrekkende zijwand kan zodanig geconfigureerd zijn dat een slurrystromingsverbinding wordt verhinderd tussen aangrenzende horizontaal geplaatste subreactors op alle 14 niveaus tussen bovenste en onderste open uiteinden van de slurrykanalen van de aangrenzende horiziontaal geplaatste subreactors.

De slurrykanalen van horizontaal geplaatste of 5 horizontaal op een afstand naast elkaar gelegen subreactors kunnen elk een breedteas bezitten, wanneer de slurrykanalen worden gedefinieerd door verdeelwanden of -platen, waarbij de breedteassen van de slurrykanalen van aangrenzende horizontaal geplaatste subreactors evenwijdig lopen. In 10 plaats daarvan kunnen de breedteassen van aangrenzende horizontaal geplaatste subreactors loodrecht op elkaar staan. In een dergelijke uitvoeringsvorm kan een eindverdeelwand van een subreactor aldus een zijwand vormen die de subreactor scheidt van een horizontaal geplaatste aangrenzende 15 subreactor.

De reactor kan voorzien zijn van reactormodules of subreactors die verticaal op een afstand van elkaar liggen, waarbij de open bovenste uiteinden van de slurrykanalen van een onderste subreactor of subreactors zich onder de open 20 onderste uiteinden bevinden van de slurrykanalen van een bovenste subreactor of subreactors.

De reactor kan voorzien zijn van een tussenzone tussen bovenste subreactor(s) en onderste subreactor(s). De tussenzone kan in stromingsverbinding staan met slurrykanalen 25 van een bovenste subreactor of subreactors en met slurrykanalen van een onderste subreactor of subreactors. Met andere woorden kan een dwarsgerichte of horizontale stroming of menging van slurry in de tussenzone worden toegestaan door de tussenzone vrij te hebben van barrières die een 30 dwarsgerichte stroming zouden verhinderen tussen open uiteinden van slurrykanalen die uitmonden in de tussenzone.

De reactor kan voorzien zijn van een gasinlaat in een tussenzone tussen bovenste en onderste subreactors. De gasinlaat kan een recyclegasinlaat zijn. De gasinlaat kan 35 zodanig geconfigureerd zijn dat slechts gas wordt ingevoerd in een gedeelte van het dwarsdoorsnedeoppervlak van de reactorschaal. Met andere woorden kan de gasinlaat tijdens gebruik zodanig geplaatst zijn dat slechts een geselecteerd 15 dwarsdoorsnedegebied van de reactor wordt begast, bijvoorbeeld slechts bepaalde subreactors of bepaalde slurrykanalen.

Een of een aantal daalpijpzones of daalpijpen kan zich 5 uitstrekken vanaf ter plaatse van of boven de open bovenste uiteinden van de slurrykanalen, of de slurrykanalen van een bovenste subreactor, tot ter plaatse van of onder open onderste uiteinden van de slurrykanalen, of slurrykanalen van een onderste subreactor.

10 In plaats daarvan kan een of een aantal van de daalpijpzones of daalpijpen zich uitstrekken vanaf ter plaatse van of boven de open bovenste uiteinde van de slurrykanalen in een subreactor, tot ter plaatse van of onder open onderste uiteinden van de slurrykanalen van deze 15 subreactor, vaak in een tussenzone onder de subreactor. De daalpijpzones of daalpijpen van verticaal op een afstand van elkaar gelegen subreactors kunnen in een bovenaanzicht versprongen zijn of kunnen op één lijn liggen.

Een daalpijp of daalpijpzone kan worden gedefinieerd 20 door slurrykanalen die kunnen functioneren als een daalpijp of daalpijpzone. Een dergelijk aangepast slurrykanaal kan voorzien zijn van of behoren tot een gaspreventietoestel, bijvoorbeeld een keerplaat, of kan voorzien zijn van of behoren tot een ontgasser aan een bovenste uiteinde daarvan. 25 Een daalpijpzone of daalpijp kan voorzien zijn van een stromingsruimte of -ruimtes voor een warmteoverdrachtmedium en/of deze kan voorzien zijn van een filter om vaste deeltjes te scheiden van de suspensievloeistof.

De stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium 30 bezitten, wanneer ze de vorm van kanalen hebben, gesloten uiteinden, en zijn voorzien van inlaat- en uitlaatvoorzieningen voor het warmteoverdrachtmedium. De inlaat- en uitlaatvoorzieningen voor het warmteoverdrachtmedium kunnen uitmonden in de kanalen door 35 hun gesloten uiteinden, dat wil zeggen axiaal of verticaal, of de stromingskanalen of -ruimtes voor het warmteoverdrachtmedium kunnen in dwarsrichting of horizontaal in stromingsverbinding staan, lijkend op een 16 ! plaatwarmtewisselaar waarbij elke tweede stromingsruimte in stromingsverbinding staat, terwijl deze is afgedicht ten opzichte van de tussengelegen stromingsruimtes.

De uitvinding zal thans, bij wijze van voorbeeld, onder 5 verwijzing naar de bijgevoegde schematische tekeningen worden beschreven, waarbij

Fig. 1 een schematisch zijdelings doorsnedeaanzicht toont van een uitvoeringsvorm van een driefase-slurryreactor in overeenstemming met de uitvinding,-10 Fig. 2 een schematisch zijdelings doorsnedeaanzicht toont van een andere uitvoeringsvorm van een driefase- slurryreactor in overeenstemming met de uitvinding; j i

Fig. 3 een schematisch driedimensioneel aanzicht toont i van sommige reactormodules of subreactors en daalpijpen of 15 daalpijpzones van een driefase-slurryreactor in overeenstemming met de uitvinding;

Fig. 4 een schematisch bovenaanzicht toont van de reactormodules en daalpijpen volgens Fig. 3;

Fig. 5 een schematisch driedimensionaal aanzicht toont 20 van sommige bovenste en onderste reactormodules of subreactors en daalpijpen van een driefase-slurryreactor in overeenstemming met de uitvinding;

Fig. 6 tot 9 schematische zijdelingse doorsnedeaanzichten tonen van diverse uitvoeringsvormen van 25 driefase-slurryreactors in overeenstemming met de uitvinding, met of zonder daalpijpen;

Fig. 10 tot 12 schematische zijdelingse doorsnedeaanzichten tonen van diverse uitvoeringsvormen van driefase-slurryreactors in overeenstemming met de uitvinding, 30 met een getrapte toevoer van gas en diverse daalpijprangschikkingen;

Fig. 13 tot 16 schematische bovenaanzichten tonen van diverse rangschikkingen van verdeelwanden van driefase-slurryreactors in overeenstemming met de uitvinding; 35 Fig. 17 tot 20 schematische bovendoorsnedeaanzichten tonen van diverse driefase-slurryreactors in overeenstemming met de uitvinding, waarbij diverse daalpijprangschikkingen worden weergegeven; en 17

Fig. 21 tot 28 schematische bovendoorsnedeaanzichten tonen van diverse driefase-slurryreactors in overeenstemming met de uitvinding, waarbij diverse rangschikkingen van horizontaal geplaatste reactormodules of subreactors en 5 daalpijpzones worden weergegeven.

Verwijzend naar Fig. 1 van de tekeningen, duidt het verwijzingscijfer 10 in het algemeen op een uitvoeringsvorm van een driefase-slurryreactor in overeenstemming met de uitvinding. De reactor 10 is voorzien van een reactorschaal 10 12 die een aantal zich verticaal uitstrekkende, horizontaal op afstand van elkaar gelegen evenwijdige verdeelwanden of -platen 14 opneemt. De platen 14 definiëren een aantal slurrykanalen 16.

De schaal 12 is cirkelcilindrisch en de platen 14 15 corresponderen met of vallen samen met de koorden van de schaal 12, gezien in bovenaanzicht. Elk slurrykanaal 16 bezit een relatief kleine dikte, dat wil zeggen de afstand tussen de platen 14, vergeleken met zijn hoogte en zijn breedte, waarbij de breedte wordt genomen langs een as loodrecht op 20 het vlak van de tekening.

Alhoewel dit niet in de tekeningen is weergegeven, kan ten minste een aantal van de verdeelwanden of -platen 14 zodanig gevormd of getextureerd zijn dat hun warmteoverdrachtoppervlakte wordt vergroot of dat de 25 warmteoverdrachtscoëfficiënten worden verbeterd. Het vormen of textureren kan, te midden van andere bij deskundigen bekende werkwijzen, het gebruik van doorgezette, geribde of gevinde wanden of platen omvatten.

De reactor 10 is tevens voorzien van een gasinlaat 18 30 die leidt naar een sprenkelvoorziening 20 onder de slurrykanalen 16. Een gasuitlaat 22 is toegepast die in stromingsverbinding staat met een kopruimte 24 boven de slurrykanalen 16. Een vloeistofuitlaat 26 leidt vanaf een bodem van de reactor 10 weg, onder de slurrykanalen 16, doch 35 kan zich op elk geschikt niveau bevinden.

De reactor 10 bezit een slurryzone die zich uitstrekt vanaf de bodem van de reactor 10 tot een normaal slurryniveau dat wordt aangeduid door de verwijzingscijfers 28 en 30.

18

Zoals zichtbaar is in Fig. 1 kan het normale slurryniveau 28 derhalve hetzij onder de open bovenste uiteinden van de slurrykanalen 16 liggen, of kan het normale slurryniveau 30 boven de open bovenste uiteinden van de slurrykanalen 16 5 liggen, waarbij tijdens gebruik de platen 14 volledig worden ondergedompeld.

In een slurryreactor zoals de reactor 10 zou er een beperkte of in hoofdzaak geen enkele interactie zijn tussen de slurrykanalen 16 alwaar ze uitmonden in de bodem van de 10 reactor 10. De reactorruimtes, gedefinieerd door de slurrykanalen 16, zijn in essentie tweedimensionaal en indien de slurrykanalen in essentie onafhankelijk van elkaar worden bediend, verdwijnt de afhankelijkheid van de diameter van de reactorschaal 12 grotendeels of volledig. Dit vereenvoudigt 15 het opschalen, omdat een representatieve eenheid, bestaande uit een of een paar slurrykanalen, afzonderlijk kan worden bestudeerd en onafhankelijk van de afmetingen van een reactor op commerciële schaal.

Wanneer de platen 14 niet volledig zijn ondergedompeld 20 in het slurrylichaam, in het bijzonder wanneer het normale slurryniveau het niveau 28 bedraagt, gedraagt de reactor 10 zich in essentie als een stapel evenwijdige, zich verticaal uitstrekkende tweedimensionale driefase-slurrykolommen. Verschillen tussen deze tweedimensionale kolommen en 25 conventionele driedimensionale kolommen, met betrekking tot menging, gasvasthouding en warmte- en massaoverdracht, kunnen met voordeel worden gebruikt.

Voor volledig ondergedompelde platen 14, wanneer het normale slurryniveau wordt aangeduid door het niveau 30, zijn 30 zelfs nog meer mogelijkheden aanwezig. Een slurrycirculatiestromingspatroon over de slurrykanalen 16 kan tot stand worden gebracht, waardoor betere plugstromingskarakteristieken worden toegestaan voor de fasen in de slurrykanalen 16, een uniformere verdeling van vaste 35 stoffen door de slurry en hogere warmteoverdrachtscoëfficiënten (reactors met warmteoverdrachtvoorzieningen zullen later gedetailleerder worden besproken).

19

Verwijzend naar Fig. 2 van de tekeningen duidt het verwijzingscijfer 10 in het algemeen een andere uitvoeringsvorm van een driefase-slurryreactor in overeenstemming met de uitvinding aan. De reactor 100 is in 5 veel aspecten gelijk aan de reactor 10 en dezelfde verwijzingscijfers worden aldus gebruikt voor het aanduiden van dezelfde of overeenkomstige onderdelen of kenmerken, tenzij anders aangeduid. In de reactor 100 worden de kanalen 32 voor het warmteoverdrachtmedium eveneens gedefinieerd 10 tussen een aantal van de platen 14. De kanalen 32 voor het warmteoverdrachtmedium bezitten gesloten onderste uiteinden en bovenste uiteinden, doch staan in stromingsverbinding met elkaar ter plaatse van hun uiteinden en met inlaat- en uitlaatvoorzieningen voor het warmteoverdrachtmedium (niet 15 getoond). Tijdens gebruik kan het warmteoverdrachtmedium aldus worden geleid door de kanalen 32 voor het warmteoverdrachtmedium, hetzij omhoog hetzij omlaag.

De slurrykanalen 16 en de kanalen 32 voor het warmteoverdrachtmedium zijn afwisselend geplaatst, zodat elk 20 slurrykanaal 16 wordt geflankeerd door of is opgesloten tussen twee kanalen 32 voor het warmteoverdrachtmedium, behalve eventueel radiaal buitenste slurrykanalen 16, afhankelijk van de specifieke constructie van de reactor 100.

In de reactor 100 zijn de slurrykanalen 16 en de kanalen 25 32 voor het warmteoverdrachtmedium gegroepeerd in een bovenste groep, die een bovenste plaatgroep of subreactor 34 definieert, en een onderste groep die een onderste plaatgroep of subreactor 36 definieert. De bovenste subreactor 34 is verticaal op een afstand gelegen van de onderste subreactor 30 36, zodat de open onderste uiteinden van de slurrykanalen 16 van de bovenste subreactor 34 zich boven de open bovenste uiteinden bevinden van de slurrykanalen 16 van de onderste subreactor 36. Tussen de bovenste subreactor 34 en de onderste subreactor 36 wordt een tussenzone 38 gedefinieerd. 35 Een gasinlaat, die een recyclegasinlaat is en die wordt aangeduid door het verwijzingscijfer 40, treedt de tussenzone 38 binnen vanaf twee diagonaal tegenover elkaar gelegen 20 zijden van de reactor 100. Elke recyclegasinlaat 40 is gecombineerd met een sprenkelvoorziening 42.

Een daalpijp 44 met een ontgasser 46 is centraal toegepast in de reactorschaal 12 en strekt zich van boven de 5 open bovenste uiteinden van het slurrykanaal 16 van de bovenste subreactor 34 uit tot onder de open onderste uiteinden van de slurrykanalen 16 van de bovenste subreactor 34, in het bijzonder in de tussenzone 38. Tussen de reactorschaal 12 en de platen 14 van de onderste subreactor 10 36 wordt een ringvormige daalpijpzone 48 gedefinieerd. Zoals zal worden opgemerkt, zijn de sprenkelvoorzieningen 42 geconfigureerd om de daalpijp 44 niet te begassen, en is de sprenkeIvoorziening 18 geconfigureerd om de daalpijpzone 48 niet te begassen. Zoals men zal inzien is de daalpijp 44 in 15 feite versprongen ten opzichte van de daalpijpzone 48, waardoor een slurry recycle- of herverdelingsstroming wordt gewaarborgd, als aangeduid door de pijlen 50.

De reactor 100 is in principe geschikt voor veel processen die een driefase-slurryreactor vereisen en die een 20 warmteoverdracht naar of vanaf de slurry vereisen. Echter zal thans slechts één gebruik, namelijk een koolwaterstofsynthese, worden beschreven.

Tijdens gebruik wordt een vers synthesegas dat in hoofdzaak koolmonoxide en waterstof als gasvormige reactanten 25 bevat, toegevoerd in de bodem van de reactor 100 door de gasinlaat 18 en de sprenkelvoorziening 20. Door middel van de sprenkelvoorziening 20 wordt het synthesegas uniform verdeeld over de slurry die aanwezig is in de bodem van de reactor 100. Tegelijkertijd wordt een recyclegasstroom (op typische 30 wijze gekoeld), die op typische wijze waterstof, koolmonoxide, methaan en kooldioxide bevat, teruggeleid naar de reactor 100 via de recyclegasinlaten 40 en de sprenkelvoorzieningen 42. De volledige recyclegasstroom kan worden toegevoerd in de tussenzone 38 door middel van de 35 recycle-gasinlaten 40 of, indien gewenst, kan een gedeelte van de recycle gasstroom worden teruggeleid naar de bodem van de reactor 100, door middel van de gasinlaat 18.

21

Door middel van de sprenkelvoorzieningen 42 worden de slurrykanalen 16 van de bovenste subreactor 34 in het bijzonder voorzien van recyclegas, en wordt de daalpijp 44 vermeden. Door gebruikmaking van de recyclegasinlaten 40 is 5 het aldus mogelijk om toe te staan dat een gedeelte van het J recyclegas de in het gedeelte van de reactor 100 onder de sprenkelvoorzieningen 42 gelegen slurry te vermijden. Op deze wijze kan de volledige gasopname in de reactor 100 worden gereduceerd, waardoor op verrassende wijze de 10 reactorcapaciteit wordt verhoogd.

De gasvormige reactanten, die vers synthesegas en enigerlei recyclegas bevatten, passeren omhoog door een slurrylichaam 52 dat de slurrykanalen 16 van de bovenste en onderste subreactors 34, 36 inneemt en dat zich uitstrekt 15 vanaf de bodem van de reactor 100 tot aan het niveau 30. Het slurrylichaam 52 is voorzien van Fischer-Tropsch katalysatordeeltjes, op typische wijze een op ijzer of op kobalt gebaseerde katalysator, die zijn gesuspendeerd in een vloeibaar product (meestal was). Het slurrylichaam 52 wordt 20 zodanig geregeld dat er een slurryniveau 30 heerst boven de open bovenste uiteinden van de slurrykanalen 16 van de bovenste subreactors 34 en boven de ontgasser 46.

Wanneer het synthesegas door het slurrylichaam 52 borrelt, reageren de gasvormige reactanten daarin katalytisch 25 en exotherm ter vorming van een vloeibaar product, dat aldus een deel uitmaakt van het slurrylichaam 52. Van tijd tot tijd, of continu, wordt slurry of vloeibare fase die het vloeibare product bevat, via de vloeistofuitlaat 26 onttrokken, waardoor het slurryniveau 30 hierdoor wordt 30 gecontroleerd. De katalysatordeeltjes worden gescheiden van het vloeibare product in een geschikt intern of extern scheidingssysteem, bijvoorbeeld onder gebruikmaking van filters (niet getoond). Indien het scheidingssysteem extern is gelegen ten opzichte van de reactor 100, wordt aldus een 35 aanvullend systeem (niet getoond) verschaft voor het terugleiden van de gescheiden katalysatordeeltjes naar de reactor 100.

22

Het verse synthesetoevoergas en het recyclegas worden in de reactor 100 toegevoerd met een snelheid die voldoende is om alle katalysatordeeltjes binnen de reactor 100 zonder afzetting te agiteren en te suspenderen. De 5 gasstromingssnelheid zal worden geselecteerd afhankelijk van de gebruikte slurryconcentratie, katalysatordichtheid, dichtheid en viscositeit van het suspensiemedium en specifieke deeltjesafmeting. Geschikte gasstromingssnelheden omvatten, bijvoorbeeld, van ongeveer 5 cm/sec tot ongeveer 50 10 cm/sec. In borrelkolommen zijn echter gassnelheden tot aan 85 cm/sec getest. Het gebruik van hogere snelheden bezit het nadeel, dat dit wordt vergezeld door een hogere gasopname in de reactor waardoor relatief minder ruimte overblijft voor het opnemen van de de katalysator bevattende slurry. Echter, 15 ongeacht welke gasstromingssnelheid wordt gekozen, moet deze voldoende zijn om een deeltjesafzetting en -agglomeratie in de reactor 100 te vermijden.

Een gedeelte van de slurry passeert continu omlaag door de daalpijp 44 en de daalpijpzone 48, als aangeduid door de 20 pijlen 50, waardoor een herverdeling van katalysatordeeltjes binnen het slurrylichaam 52 wordt bewerkstelligd en een uniforme warmteherverdeling door het slurrylichaam 52 wordt bevorderd. Zoals men zal inzien is, afhankelijk van de rangschikking van de daalpijpen of daalpijpzones, een 25 slurryherverdeling over geselecteerde zich verticaal uitstrekkende gebieden van de reactor 100 mogelijk.

De reactor 100 wordt zodanig bediend dat het slurrylichaam 52 in de slurrykanalen 16 zich in een heterogeen of karnturbulent stromingsregime bevindt en is 30 voorzien van een verdunde fase die bestaat uit snel opstijgende grotere bellen uit gasvormige reactanten en gasvormig product die het slurrylichaam 52 nagenoeg met plugstromingswijze passeren, en een dichtere fase die het vloeibare product, vaste katalysatordeeltjes en meegenomen 35 kleinere bellen van gasvormige reactanten en gasvormig product bevat. Door middel van het gebruik van de slurrykanalen 16 wordt het plugstromingsgedrag van de volledige reactor 100 bevorderd, omdat elk slurrykanaal 16 23 een hoge slankheid bezit wanneer de hoogte en dikte worden beschouwd, welke zich ver boven de slankheid van de reactorschaal 12 bevindt.

Bij voorkeur is de neerstromingssnelheid van de slurry 5 in de daalpijpzones 44 en 48 voldoende hoog, zodat er in hoofdzaak geen neerwaartse stroming van slurry in de slurrykanalen 16 optreedt. Op deze wijze wordt het optreden van een macromengpatroon anders dan omlaag in de daalpijpzones 44 en 48 en omhoog in de slurrykanalen 16, 10 grotendeels verhinderd.

Het slurrylichaam 52 is aanwezig in afwisselende, van open uiteinden voorziene slurrykanalen 16 in de bovenste subreactor 34 en de onderste subreactor 36.

Boilertoevoerwater als koelmedium wordt gecirculeerd door de 15 van gesloten uiteinden voorziene kanalen 32 voor het warmteoverdrachtmedium teneinde de warmte van de exotherme reacties af te voeren. Zoals men zal inzien verschaffen de platen 14 grote warmteoverdrachtoppervlakken voor het afvoeren van warmte uit het slurrylichaam 52 door middel van 20 een indirecte warmteoverdracht naar het boilertoevoerwater.

Lichte koolwaterstofproducten, zoals C20 en een lagere fractie, worden uit de reactor 100 onttrokken door de gasuitlaat 22 en naar een scheidingseenheid geleid (niet getoond). Op typische wijze omvat de scheidingseenheid een 25 reeks koelers en een damp-vloeistof separator en kan deze eventueel voorzien zijn van extra koelers en separators en eventueel tevens een cryogene eenheid voor het verwijderen van waterstof, koolmonoxide, methaan en kooldioxide uit de C2o en de lagere koolwaterstoffractie. Andere 30 scheidingstechnologiën, zoals membraaneenheden, drukvariatieadsorptie-eenheden en/of eenheden voor het selectief verwijderen van kooldioxide, kunnen worden toegepast. De afgescheiden gassen die stikstof, koolmonoxide en andere gassen bevatten, worden gecomprimeerd en gerecycled 35 door middel van een compressor (niet getoond) ter verschaffing van de recycle-gasstroom. Gecondenseerde vloeibare koolwaterstoffen en reactiewater worden aan de scheidingseenheid onttrokken voor een verder opwerken.

24

Men dient zich te realiseren dat, alhoewel de reactor 100 als weergegeven het recyclen van het gas naar de reactor 100 toestaat, het niet noodzakelijkerwijs zodanig is dat in alle uitvoeringsvormen een recycle-gasstroom zal worden 5 toegepast. j

Als gevolg van de aanwezigheid van de platen 14 is geen slurrystromingsverbinding mogelijk tussen de slurrykanalen 16, op alle niveaus tussen hun open bovenste uiteinden en hun open onderste uiteinden. Echter, boven de open bovenste 10 uiteinden van de slurrykanalen 16 van de bovenste subreactor 34 is er geen restrictie ten aanzien van de stroming van de slurry. Op overeenkomstige wijze is er in de tussenzone 38 en onder de open onderste uiteinden van de slurrykanalen 16 van de onderste subreactor 36 geen restrictie ten aanzien van de 15 stroming van de slurry.

Een driefase-slurryreactor in overeenstemming met de uitvinding kan voorzien zijn van een aantal horizontaal geplaatste reactormodules of subreactors, die zich aldus op hetzelfde niveau binnen de reactorschaal 12 zullen bevinden, 20 doch verdeeld over het dwarsdoorsnedeoppervlak van de reactorschaal 12. In de Fig. 3 en 4 zijn een aantal van deze horizontaal geplaatste reactormodules of subreactors of plaatgroepen getoond en aangeduid door het verwijzingscijfer 60. Tot de subreactors 60 behoren daalpijpzones die zijn 25 aangeduid door het verwijzingscijfer 62. Een sprenkelvoorziening 64 is toegepast onder de subreactors 60 en daalpijpzones 62.

Zoals zal worden opgemerkt, bevatten de daalpijpzones 62 tevens een aantal zich verticaal uitstrekkende verdeelwanden 30 of -platen 14, op dezelfde wijze als de subreactors 60. De sprenkelvoorziening 64 begast de daalpijpzones 62 echter niet, waardoor wordt toegestaan dat de zones 62 functioneren als daalpijpen en niet als subreactors of stijgpijpen.

Evenals de subreactors 60 bezitten de daalpijpzones 62 35 slurrykanalen en kanalen voor het warmteoverdrachtmedium die afwisselend zijn geplaatst.

In de Fig. 3 en 4 is de hoogte van de subreactors 60 en van de daalpijpzones 62 gelijk weergegeven. Men moet zich 25 echter realiseren dat ze verschillend in hoogte, dikte en kanaalbreedte kunnen zijn.

Zoals aangeduid door de doorgekruiste pijlen 61 in Fig.

4 is er geen slurryuitwisseling tussen de subreactors 60 of 5 tussen de subreactors 60 en de daalpijpzones 62, behalve boven de open bovenste uiteinden van de slurrykanalen en onder de onderste open uiteinden van de slurrykanalen.

De evenwijdige platen van een subreactor of plaatgroep kunnen kanalen 16 met open zijden definiëren, zoals getoond 10 in Fig. 13, of de subreactors kunnen zijwanden 63 bezitten als getoond in Fig. 14. Wanneer de zijden van de kanalen 16 zijn gesloten door zijwanden 63, zoals getoond in Fig. 14, kan er geen interactie zijn tussen de slurry in de kanalen 16 van één dergelijke subreactor met de slurry in de kanalen 16 15 van een aangrenzende subreactor, tenzij openingen worden toegepast in de zijwanden 63. Natuurlijk kunnen de zijwanden meer dan één subreactor of plaatgroep omsluiten.

Wanneer twee subreactors met hun platen 14 evenwijdig worden geplaatst, zoals getoond in Fig. 15, en onder 20 afwezigheid van zijwanden, kan slurry in de kanalen 16 van één subreactor een interactie aangaan met de slurry in de kanalen 16 van de aangrenzende subreactor. Wanneer de platen 14 van aangrenzende subreactors loodrecht op elkaar staan, zoals getoond in Fig. 16, definieert de eindplaat van een 25 subreactor in feite een zijwand, waardoor een interactie tussen slurry in de kanalen 16 van de twee subreactors wordt verhinderd.

Verwijzend naar Fig. 5 van de tekeningen, worden bovenste subreactors 34 en onderste subreactors 36 alsmede 30 twee daalpijpen of daalpijpzones 62 getoond. Twee sprenkelvoorzieningen 64, één onder de bovenste subreactors 34 en één onder de onderste subreactors 36, zijn eveneens getoond. In de reactoruitvoering die is getoond in Fig. 5, strekken de daalpijpen of daalpijpzones 62 zich uit vanaf de 35 bovenste open uiteinden van de slurrykanalen van de bovenste subreactors 34 door de tussenzone 38 tot onder de open onderste uiteinden van de onderste subreactors 36, en in feite tot onder de onderste sprenkelvoorziening 64. Met deze 26 rangschikking kan een grootschalige axiale circulatie van slurry volgens een bekend en beheerst patroon worden verkregen. Het is tevens mogelijk om een beperkte slurryuitwisseling toe te staan tussen aangrenzende 5 subreactors 34.a en 34.b of 36.a en 36.b. Zoals men zal inzien kunnen de slurrykanalen worden ontworpen om een gewenst warmteoverdrachtoppervlakte, hydraulische diameter etc. te bezitten. Indien gewenst kan een aanvullende gassprenkelvoorziening worden geïnstalleerd tussen verticale 10 op een afstand van elkaar gelegen subreactors, in de tussenzone 38 en kunnen interne filtratietoestellen worden geïnstalleerd in de tussenzone 38 of in één van de daalpijpen of daalpijpzones 62. Eén voordeel van het plaatsen van inwendige voorzieningen zoals filters in een daalpijp of 15 daalpijpzone is de gereduceerde gasopname en relatief hoge snelheden die worden ervaren in een daalpijpzone. Door het selecteren van de locaties van de daalpijpen of daalpijpzones 62 en deze in specifieke posities op het dwarsdoorsnedeoppervlak van de reactorschaal 12 aan te 20 brengen, kan de grootschalige slurrycirculatie in sterke mate worden beïnvloed ter bewerkingstelliging van gewenste doelen.

Daalpijpen of daalpijpzones kunnen behulpzaam zijn bij het nivelleren van het vasthoudprofiel van de vaste stoffen en het temperatuurprofiel over de hoogte van een driefase-25 slurryreactor. Tegelijkertijd echter, induceren ze een axiale menging, hetgeen soms niet wenselijk kan zijn. Door het ontwerp kan de axiale menging worden bevorderd (hetgeen resulteert in een soort werking met stijgpijp en daalpijp), of deze kan worden onderdrukt teneinde de 30 plugstromingskarakteristieken voor de reactor te bevorderen.

De Fig. 6 tot 9 tonen diverse uitvoeringsvormen van driefase-slurryreactors in overeenstemming met de uitvinding, met diverse daalpijprangschikkingen. In Fig. 6 bezit de reactor vier verticaal op een afstand van elkaar gelegen 35 subreactors of plaatgroepen, zonder daalpijp. Iri Fig. 7 is getoond dat een zich van boven naar beneden uitstrekkende daalpijp, die zich lineair axiaal door de subreactors of plaatgroepen uitstrekt, kan worden toegepast. Fig. 8 toont 27 hoe daalpijpen in elke subreactor of plaatgroep kunnen worden gerangschikt zodat de daalpijpen, gezien in bovenaanzicht, zijn versprongen tussen bovenste en onderste subreactors of plaatgroepen. Fig. 9 toont een driefase-slurryreactor met 5 verdeelwanden of -platen die zich in hoofdzaak over de volledige lengte van de reactor uitstrekken, vanaf een bodemgebied naar een kopruimtegebied, waarbij een enkele daalpijp zich uitstrekt vanaf de kopruimte naar het bodemgebied.

10 Diverse rangschikkingen van daalpijpen of daalpijpzones zijn getoond in de Fig. 17 tot 20, waarin de daalpijpen of daalpijpzones zijn aangeduid door het verwijzingscijfer 70.

In Fig. 17 zijn de daalpijpzones 70 verdeeld over het dwarsdoorsnedeoppervlak van de reactorschaal 12. In Fig. 18 15 bevindt de daalpijpzone 70 zich naast de reactorschaal 12, en is ruwweg cirkelvormig in bovenaanzicht. De daalpijpzone 70 in Fig. 19 bevindt zich tegen één zijde van de reactorschaal 12 en in Fig. 20 is de daalpijpzone 70 centraal gelegen.

Door middel van de rangschikking die is gekozen voor de 20 subreactors en daalpijp of daalpijpzones, is het mogelijk om een slurrystromingsinteractie toe te staan of te verhinderen tussen verschillende opstroomzones in de reactor (gedefinieerd door de slurrykanalen), en om een interactie tussen deze opstroomzones en neerstroomzones (gedefinieerd 25 door de daalpijpen of daalpijpzones) te verhinderen of te voorkomen. Derhalve zijn in een reactor zoals reactor 100, op een specifiek niveau, zoals het niveau dat wordt aangeduid door het verwijzingscijfer 72 in Fig. 2, veel configuraties mogelijk, waarvan sommige zijn getoond in de Fig. 21 tot 28 30 van de tekeningen.

In Fig. 21 bevinden de neerstroomzones 70 zich tegen de zijden van de reactorschaal 12. Elke subreactor, aangeduid door het verwijzingscijfer 74, bezit zijwanden waardoor een slurry-interactie tussen de subreactors 74 en tussen de 35 subreactors 74 en de neerstroomzones 70 wordt verhinderd.

De subreactors 74 in Fig. 22 hebben geen zijwanden en de slurrykanalen van aangrenzende subreactors 72 lopen evenwijdig. De slurry in deze slurrykanalen kan derhalve een 28 interactie aangaan. Daarentegen zijn in Fig. 23 de slurrykanalen van aangrenzende subreactors 74 loodrecht geplaatst. De individuele subreactors 74 hebben geen zijwanden, alhoewel de groep uit 25 subreactors een zijwand 5 76 bezit. De subreactors 74 zijn enigszins op een afstand van elkaar geplaatst, waardoor een beperkte slurry-interactie tussen aangrenzende subreactors 74 wordt toegestaan, doch waarbij de loodrechte plaatsing van de platen een meer vrije slurry-interactie tussen aangrenzende subreactors 74 10 verhindert. Geen slurry-interactie wordt toegestaan tussen de opstroomzones, dat wil zeggen de subreactors 74 en de daalpijpzones 70.

In Fig. 24 zijn de subreactors 74 alle voorzien van zijwanden en zijn de daalpijpzones 70 verdeeld. Er is 15 derhalve geen slurry-interactie tussen de subreactors 74, of j tussen de subreactors 74 en de daalpijpzones 70. Daarentegen j bezitten in Fig. 25 de subreactors 74 geen zijwanden en ! grenzen de daalpijpzones 70 slechts aan de schaal 12. Een substantiële slurry-interactie tussen de subreactors 74 en 20 tussen de subreactors 74 en de daalpijpzones 70 kan plaatsvinden. In Fig. 26 bezitten de subreactors 74 opnieuw geen zijwanden, doch veel subreactors zijn met hun slurrykanalen loodrecht op de slurrykanalen van aangrenzende subreactors 74 geplaatst. Alhoewel er derhalve enige 25 interactie zal zijn tussen aangrenzende subreactors 74 en tussen de subreactors 74 en de daalpijpzones 70, zal de slurry-interactie veel beperkter zijn dan in het geval van de reactor die is getoond in Fig. 25.

Fig. 27 toont een reactor overeenkomstig de reactor die 30 is getoond in Fig. 26, doch in het geval van de reactor volgens Fig. 27 zijn de daalpijpzones 70 verdeeld over het dwarsdoorsnedeoppervlak van de reactor.

In Fig. 28 is de daalpijpzone 70 gelegen tegen één zijde van de reactorschaal 12. Er is een beperkte slurry-interactie 35 tussen de subreactors 74 ten gevolge van de geringe afstand tussen de subreactors 74, alhoewel ze onder loodrechte hoeken zijn geplaatst. Een barrière of zijwand 76 verhindert in 29 hoofdzaak een slurry-interactie tussen de slurry in de subreactors 74 en de slurry in de daalpijpzone 70.

Diverse gassprenkelstrategieën zijn getoond in de Fig.

10 tot 12. In Fig. 10 wordt het gas ingebracht in twee 5 trappen, waarbij een gedeelte van het gas een bodemgebied van de reactor binnentreedt en een ander gedeelte van het gas een tussenzone tussen twee subreactors of plaatgroepen binnentreedt. In de Fig. 11 en 12 zijn de gassprenkelvoorzieningen getoond in combinatie met daalpijpen 10 of daalpijpzones. Zoals duidelijk kan worden gezien, is het mogelijk om slechts een gedeelte van het dwarsdoorsnedeoppervlak van de reactor te begassen, zowel in de bodem als in de tussenzones.

De werkwijze en inrichting volgens de onderhavige 15 uitvinding staan derhalve een veel lager risico toe wanneer slurrystromingsreactorontwerpen worden opgeschaald, omdat de vorming van mengpatronen op macroschaal grotendeels wordt verhinderd door de aanwezigheid van slurrykanalen. Bovendien, en in het bijzonder bij ontwerpen met daalpijpen of 20 daalpijpzones, bestaat de reactiezone uit een aantal slurrykanalen waarin een bekende omhoog gerichte oppervlakkige vloeistofstromingssnelheid en een bekende omhoog gerichte oppervlakkige gassnelheid bestaat. Deze slurrykanalen zijn vatbaar voor proefnemingen en modelleren, 25 waardoor de ontwerper een grotere mate van besturing wordt verschaft over de mengpatronen in de grootschalige reactor. Bovendien worden de slurrykanalen gevormd door warmtewisselaaroppervlakken. Dit leidt tot een sterk verbeterd warmteafvoervermogen voor deze ontwerpen ten 30 opzichte van standaard ontwerpen waarin serpentineachtige koelspiralen worden gebruikt. Niet alleen wordt het beschikbare warmteafvoeroppervlak verhoogd, doch wordt dit tevens uniformer verspreid over de reactor.

Claims

1. Werkwijze voor het bedienen van een driefase-slurryreactor, welke werkwijze omvat het op een laag niveau toevoeren van ten minste een gasvormige reactant in een zich verticaal uitstrekkend 5 slurrylichaam uit vaste deeltjes die zijn gesuspendeerd in een suspensievloeistof, welk slurrylichaam is opgesloten in een aantal zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen slurrykanalen binnen een gemeenschappelijke reactorschaal, welke slurrykanalen worden 10 gedefinieerd tussen zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen en waarbij elk slurrykanaal een zodanige hoogte, dikte en breedte bezit dat de hoogte en breedte veel groter zijn dan de dikte; 15 het toestaan dat de gasvormige reactant reageert terwijl deze omhoog passeert door het slurrylichaam dat aanwezig is in de slurrykanalen, waardoor een niet-gasvormig en/of gasvormig product wordt gevormd; het toestaan dat het gasvormige product en/of niet 20 gereageerde gasvormige reactant vrijkomen van het slurrylichaam in een kopruimte boven het slurrylichaam; het onttrekken van het gasvormige product en/of niet gereageerde gasvormige reactant uit de kopruimte; en indien noodzakelijk, het handhaven van het slurrylichaam 25 op een gewenst niveau door het onttrekken van slurry of suspensievloeistof, waaronder niet-gasvormig product indien aanwezig, of door het toevoegen van slurry of suspensievloeistof.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij ten minste een 30 aantal van de slurrykanalen in slurrystromingsverbinding staan boven bovenste uiteinden van de slurrykanalen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of conclusie 2, waarbij de verdeelwanden of -platen van ten minste sommige van de slurrykanalen deze slurrykanalen scheiden van aangrenzende stromingsruimtes voor een warmteoverdrachtmedium, waarbij de werkwijze omvat het leiden van een warmteoverdrachtmedium door de stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium teneinde warmte uit te wisselen in een indirecte relatie met 5 het slurrylichaam dat aanwezig is in de slurrykanalen.

4. Werkwijze voor het bedienen van een driefase-slurryreactor, welke werkwijze omvat het op een laag niveau toevoeren van ten minste één gasvormige reactant in een zich verticaal uitstrekkend 10 slurrylichaam uit vaste deeltjes die zijn gesuspendeerd in een suspensievloeistof, welk slurrylichaam is opgesloten in een aantal zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen slurrykanalen binnen een gemeenschappelijke reactorschaal, waarbij ten minste sommige 15 van de slurrykanalen in slurrystromingsverbinding staan boven open bovenste uiteinden.van de slurrykanalen en waarbij ten minste sommige van de slurrykanalen worden gedefinieerd door wanden die de slurrykanalen scheiden van een stromingsruimte of ruimtes voor een warmteoverdrachtmedium; 20 het toestaan dat de gasvormige reactant reageert wanneer deze omhoog passeert door het slurrylichaam dat aanwezig is in de slurrykanalen, waardoor een niet-gasvormig en/of een gasvormig product wordt gevormd; het leiden van een warmteoverdrachtmedium door de 25 stromingsruimte of ruimtes voor het warmteoverdrachtmedium teneinde warmte uit te wisselen in een indirecte relatie met het slurrylichaam dat aanwezig is in de slurrykanalen; het toestaan dat slurry omlaag passeert vanaf een hoog niveau in het slurrylichaam naar een lager niveau daarvan, 30 onder gebruikmaking van een of meer daalpijpzones of daalpijpen binnen de reactorschaal; het toestaan dat het gasvormige product en/of niet gereageerde gasvormige reactant vrijkomt van het slurrylichaam in een kopruimte boven het slurrylichaam; 35 het omtrekken van het gasvormige product en/of niet gereageerde gasvormige reactant uit de kopruimte; en indien noodzakelijk, het handhaven van het slurrylichaam op een gewenst niveau door het onttrekken van slurry of suspensievloeistof, waaronder niet-gasvormig product indien aanwezig, of door het toevoegen van slurry of suspensievloeistof.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij ten minste 5 sommige van de slurrykanalen in slurrystromingsverbinding staan onder open onderste uiteinden van de slurrykanalen, welke werkwij ze omvat het verhinderen van een slurrystromingsverbinding op alle niveaus tussen de open bovenste uiteinden en open onderste uiteinden van de 10 slurrykanalen.

6. Werkwijze volgens conclusie 4 of conclusie 5, waarbij de slurrykanalen worden gedefinieerd door zich verticaal uitstrekkende buizen tussen buisplaten, waarbij de stromingsruimte voor het warmteoverdrachtmedium wordt 15 gedefinieerd tussen de buisplaten en de buizen omringt.

7. Werkwijze volgens conclusie 4 of conclusie 5, waarbij de slurrykanalen worden gedefinieerd door zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen, waarbij de stromingsruimtes voor 20 het warmteoverdrachtmedium tevens worden gedefinieerd tussen zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen, en waarbij ten minste sommige van de slurrykanalen zijn gescheiden van aangrenzende stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium 25 door gemeenschappelijke of gedeelde verdeelwanden of -platen, en waarbij ten minste sommige van de verdeelwanden of -platen evenwijdig aan elkaar lopen, waardoor slurrykanalen worden gedefinieerd en stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium met een zodanige hoogte, dikte en 30 breedte dat de hoogte en breedte veel groter zijn dan de dikte.

8. Werkwijze volgens een der conclusies 4 tot 7, waarbij de benedenwaartse stroming van slurry in de daalpijpzones of daalpijpen voldoende hoog is dat er in hoofdzaak geen 35 benedenwaartse stroming van slurry in de slurrykanalen optreedt.

9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de vaste deeltjes katalysatordeeltjes zijn voor het katalyseren van de reactie van de gasvormige reactant of gasvormige reactanten tot een vloeibaar product en/of een gasvormig product, en waarbij de suspensievloeistof het vloeibare product, indien aanwezig, bevat.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij de reactie een Fischer-Tropsch koolwaterstofsynthese is.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de slurrykanalen een hoogte van ten minste 0,5 m bezitten, welke slurrykanalen worden gedefinieerd door horizontaal op een 10 afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen, en waarbij de slurrykanalen een dikte bezitten in het bereik van 2 cm tot 50 cm.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de slurrykanalen een breedte bezitten in het bereik van 0,2 m 15 tot 1 m.

13. Werkwijze volgens conclusie 11 of conclusie 12, waarbij de reactorschaal een diameter van ten minste 1 meter bezit.

14. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, 20 waarbij zich verticaal uitstrekkende, horizontaal geplaatste reactorzones worden gedefinieerd binnen de reactorschaal, waarbij elke horizontaal geplaatste reactorzone is voorzien van een aantal slurrykanalen en eventueel één of meer stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium, welke 25 werkwijze omvat het verhinderen van een slurrystromingsverbinding tussen aangrenzende zich verticaal uitstrekkende, horizontaal geplaatste reactorzones en op alle niveaus tussen bovenste en onderste open uiteinden van de slurrykanalen in een horizontaal geplaatste reactorzone.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij de slurrykanalen worden gedefinieerd door horizontaal op een afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen, en waarbij horizontaal geplaatste reactorzones worden gedefinieerd door het plaatsen van de verdeelwanden of - 35 platen in aangrenzende horizontaal geplaatste reactorzones onder loodrechte hoeken, zodat een eindverdeelwand of -plaat in één van de horizontaal geplaatste reactorzones in feite een zijwand vormt voor de aangrenzende horizontaal geplaatste reactorzone.

16. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, welke omvat het opsluiten van het slurrylichaam in verticaal 5 op afstand van elkaar gelegen reactorzones die elk zijn voorzien van een aantal slurrykanalen en eventueel een of meer stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium, waarbij een tussenslurryzone wordt gedefinieerd tussen deze verticaal op afstand van elkaar gelegen reactorzones.

17. Werkwijze volgens conclusie 4 en conclusie 16, waarbij een of een aantal van de daalpijpzones of daalpijpen zich uitstrekken van ter plaatse van of boven de open bovenste uiteinden van de slurrykanalen, of slurrykanalen in een bovenste verticaal op afstand gelegen reactorzone indien 15 aanwezig, tot ter plaatse van of onder open onderste uiteinden van de slurrykanalen, of slurrykanalen in een onderste verticaal op een afstand gelegen reactorzone indien aanwezig en/of, waarbij een of een aantal van de daalpijpzones of daalpijpen zich uitstrekken vanaf ter 20 plaatse van of boven de open bovenste uiteinden van de slurrykanalen van een reactorzone tot ter plaatse van of onder open onderste uiteinden van de slurrykanalen van de reactorzone.

18. Driefase-slurryreactor, welke reactor is voorzien 25 van een reactorschaal die een aantal zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen slurrykanalen bezit die, tijdens gebruik, een slurry uit vaste deeltjes die zijn gesuspendeerd in een 30 suspensievloeistof zullen bevatten, waarbij de slurrykanalen worden gedefinieerd tussen zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen en waarbij elk slurrykanaal een zodanige hoogte, dikte en breedte bezit dat de hoogte en breedte veel groter 35 zijn dan de dikte; een gasinlaat in de reactorschaal voor het toevoeren van een gasvormige reactant of gasvormige reactanten in de reactor; en een gasuitlaat in de schaal voor het onttrekken van gas I uit een kopruimte in de schaal boven de slurrykanalen. I

19. Reactor volgens conclusie 18, waarbij ten minste I sommige van de verdeelwanden of -platen ten minste I 5 gedeeltelijk stromingsruimtes of kanalen voor het warmteoverdrachtmedium definiëren. I

20. Reactor volgens conclusie 18 of conclusie 19, I waarbij de slurryzone een normaal slurryniveau bezit boven I open bovenste uiteinden van de slurrykanalen, zodat ten I 10 minste sommige van de slurrykanalen in I slurrystromingsverbinding staan boven hun open bovenste I uiteinden. I

21. Driefase-slurryreactor, welke reactor is voorzien I van I I 15 een reactorschaal bevattende een aantal zich verticaal I uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen I slurrykanalen die, tijdens gebruik, een slurry uit vaste I deeltjes die zijn gesuspendeerd in een suspensievloeistof I zullen bevatten, welke slurrykanalen zijn gelegen in een I 20 slurryzone binnen de reactorschaal die een normaal I slurryniveau bezit boven open bovenste uiteinden van de I slurrykanalen, zodat ten minste sommige van de slurrykanalen I in slurrystromingsverbinding staan boven hun open uiteinden; I een stromingsruimte of -ruimtes voor een I 25 warmteoverdrachtmedium die worden gedefinieerd door wanden I van de slurrykanalen die de slurrykanalen scheiden van de stromingsruimte of ruimtes voor het warmteoverdrachtmedium, I zodat tijdens gebruik een warmteoverdracht in indirecte I warmteoverdrachtsrelatie kan plaatsvinden tussen de slurry in 30 de slurrykanalen en een warmteoverdrachtmedium in de I stromingsruimte of -ruimtes voor het warmteoverdrachtmedium; I een of een aantal daalpijpzones of daalpijpen door welke I slurry kan passeren vanaf een hoog niveau in de slurryzone I naar een laag niveau daarvan; 35 een gasinlaat in de reactorschaal voor het toevoeren van een gasvormige reactant of gasvormige reactanten in de reactor; een gasuitlaat in de schaal voor het onttrekken van gas uit een kopruimte in de schaal boven de slurrykanalen; en indien noodzakelijk, een vloeistofinlaat voor het toevoegen of onttrekken van slurry of suspensievloeistof aan 5 of uit de reactor.

22. Reactor volgens conclusie 21, waarbij ten minste ! sommige van de slurrykanalen in slurrystromingsverbinding | staan onder open onderste uiteinden van de slurrykanalen, welke slurrykanalen wanden bezitten die zijn geconfigureerd 10 voor het verhinderen van een slurrystroming vanaf of in de slurrykanalen, anders dan door open bovenste en open onderste uiteinden van de slurrykanalen.

23. Reactor volgens conclusie 21 of conclusie 22, waarbij de slurrykanalen in de reactor worden gedefinieerd 15 door zich verticaal uitstrekkende buizen tussen buisplaten, waarbij de stromingsruimte voor het warmteoverdrachtmedium wordt gedefinieerd tussen de buisplaten en de buizen omringt.

24. Reactor volgens conclusie 21 of conclusie 22, waarbij de slurrykanalen worden gedefinieerd door zich 20 verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen, waarbij de stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium tevens worden gedefinieerd tussen zich verticaal uitstrekkende horizontaal op een afstand van elkaar gelegen verdeelwanden of -platen, en 25 waarbij ten minste sommige van de verdeelwanden of -platen evenwijdig lopen aan elkaar, waarbij slurrykanalen en stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium worden gedefinieerd met een zodanige hoogte, dikte en breedte dat de hoogte en breedte veel groter zijn dan de dikte.

25. Reactor volgens een der conclusies 21 tot 24, waarbij de slurrykanalen, eventueel samen met een of een aantal stromingsruimtes voor het warmteoverdrachtmedium, zijn gegroepeerd in reactormodules of subreactors.

26. Reactor volgens conclusie 25, waarbij de 35 reactormodules of subreactors horizontaal zijn verdeeld over het dwarsdoorsnedegebied van de reactorschaal.

27. Reactor volgens conclusie 26, waarbij de subreactors zich verticaal uitstrekkende zijwanden bezitten die deze scheiden van aangrenzende horizontaal op afstand gelegen subreactors, en waarbij de zich verticaal uitstrekkende zijwanden zijn geconfigureerd om een slurrystromingverbinding te verhinderen tussen aangrenzende horizontaal op afstand van 5 elkaar gelegen subreactors op alle niveaus tussen bovenste en onderste open uiteinden van de slurrykanalen van de aangrenzende horizontaal geplaatste subreactors.

28. Reactor volgens conclusie 26 of conclusie 27, waarbij de slurrykanalen worden gedefinieerd door 10 verdeelwanden of -platen die evenwijdig lopen binnen elke subreactor, zodat de aangrenzende subreactors elk een breedte-as bezitten, en waarbij de breedte-assen van aangrenzende horizontaal geplaatste subreactors loodrecht staan.

29. Reactor volgens een der conclusies 26 tot 28, welke is voorzien van reactormodules of subreactors die verticaal op een afstand van elkaar liggen, waarbij de open bovenste uiteinden van de slurrykanalen van een onderste subreactor of subreactors zich onder de open onderste uiteinden van de 20 slurrykanalen van een bovenste subreactor of subreactors bevinden.

30. Reactor volgens conclusie 29, welke is voorzien van een tussenzone tussen bovenste subreactor(s) en onderste subreactor(s), waarbij de tussenzone in stromingsverbinding 25 staan met slurrykanalen van een bovenste subreactor of subreactors en met slurrykanalen van een onderste subreactor of subreactors.

31. Reactor volgens conclusie 30, welke is voorzien van een gasinlaat in de tussenzone tussen bovenste en onderste 30 subreactors.

32. Reactor volgens een der conclusies 21 tot 31, waarbij een of een aantal daalpijpzones of daalpijpen zich uitstrekt vanaf ter plaatse van of boven de open bovenste uiteinden van de slurrykanalen, of de slurrykanalen van een 35 bovenste subreactor indien aanwezig, naar ter plaatse van of onder open onderste uiteinden van de slurrykanalen, of slurrykanalen van een onderste subreactor indien aanwezig, en/of waarbij een of een aantal daalpijpzones of daalpijpen zich uitstrekt vanaf ter plaatse van of boven de open bovenste uiteinden van de slurrykanalen in een subreactor naar ter plaatse of onder open onderste uiteinden van de slurrykanalen van de subreactor. ! i j