[发明专利]用于费-托合成的气-液-固三相悬浮床反应器及其应用

权利要求书

1.一种用于费-托合成的气-液-固三相悬浮床反应器，该反应器主要包括下述组件：(1)垂直方向的直桶体高度为25-45米的反应器本体；(2)设置在反应器底部的直接导入型或隔板分布型气体分布器；(3)一段或两段主换热器，以及辅助换热器；(4)设置于主换热器上方或位于两段主换热器之间，分布在反应器壁面附近环形区域的多组液-固过滤分离装置；(5)靠近反应器壁面设置的用于改善催化剂沿反应器轴向分布的一组或多组导流管；(6)设置在反应器内顶部的雾沫分离装置；以及(7)与上述设备配套的系统；

其特征在于所述的主换热器设置在反应区下部和选择性地配置在跨越三相反应区与气相区上部，所述的辅助换热器设置于所述液-固过滤分离装置的上部；其中所述的换热器是将换热元件通过一组集总管件组成一组换热组件，由多组换热组件组成换热器；所述换热组件的集总管两端设置支撑元件，支撑元件安装在反应器壁的支撑构件上，形成悬挂结构；

所述反应器的配套系统包括：

(1)设置于反应器外的滤出蜡接受-和过滤稳压系统；

(2)与反应器内设置的液固分离系统配套使用的、设置于反应器外的气体清洗系统和/或液体清洗系统；

(3)用于处理沉积浆液的辅助系统；和/或

(4)设置于该反应器上出口的预冷凝-雾沫分离系统。

2.根据权利要求1所述的气-液-固三相悬浮床反应器，其中所述的反应器采用一段主换热器时，所述的主换热器设置在反应区的下部；当所述的反应器采用两段主换热器时，所述的主换热器设置于反应区的下部和液-固过滤分离装置上部；其中设置于反应器下部的主换热器的底端在气体分布器上方0.1-3米处。

3.根据权利要求2所述的气-液-固三相悬浮床反应器，其中设置于反应器下部的主换热器的底端在气体分布器上方0.3-2.5米处。

4.根据权利要求1所述的气-液-固三相悬浮床反应器，其中所述的换热器采用U型管换热元件或中心套管外加上升管的换热元件。

5.根据权利要求1-4任一所述的气-液-固三相悬浮床反应器，其中所述设置于反应器外的滤出蜡接受-和过滤稳压系统包括液体蜡接受罐及其液位调节系统、气体压力缓冲罐、稳压罐和精密压力控制系统。

6.根据权利要求1-4任一所述的气-液-固三相悬浮床反应器，其中所述气体清洗系统的主要设备包括气体压缩机、气体加热器和带有加热保温功能的气体缓冲罐，用合成气、氮气和来自F-T合成的合成气作为为清洗介质；以及其中所述液体清洗系统的主要设备包括热油泵和带有加热保温功能的清洗液体计量罐，用液体石蜡、合成蜡或沸点大于300℃、小于380℃的F-T馏分油作为清洗介质。

7.根据权利要求1-4任一所述的气-液-固三相悬浮床反应器，其中所述用于处理沉积浆液的辅助系统包括：在气体分布器的分布管集总管的最低部设置连通管引出反应器外后使之与受液容器连通，并由液位控制系统调节和控制；或者

将反应器底部封头空间作为受液容器，并配置一套积液液位指示和控制系统，以便在积液达到一定水平时，通过自动控制或手动控制放出积液。

8.根据权利要求1-4任一所述的气-液-固三相悬浮床反应器，其中所述设置于该反应器上出口的预冷凝-雾沫分离系统包括预冷凝器、气-液分离器、小型液体接受容器和配套的阀门。

9.根据权利要求1-4任一所述的气-液-固三相悬浮床反应器，该反应器包括：(1)垂直方向的直桶体高度为25-45米的反应器本体；(2)设置在反应器内底部的直接导入型或隔板分布型气体分布器，和与所述气体分布器配套使用的处理沉积浆液的辅助系统；(3)分布在反应器壁面附近环形区域的多组液-固过滤分离装置；(4)设置在整个反应区下部的主换热器，和可以选择配置的、跨越三相反应区与气相区的上部主换热器；以及在多组液-固过滤分离装置上部设置的辅助换热器；(5)靠近反应器壁面设置的一组或多组导流管；(6)包括设置于反应器内顶部的一级冷凝型雾沫分离装置和位于上部出口处的二级雾沫分离装置的雾沫分离装置，和任选地设置于反应器上部出口处的预冷凝-雾沫分离系统、设置于反应器外的滤出蜡接受-和过滤稳压系统和设置于反应器外的气体清洗系统和/或液体清洗系统。

10.根据权利要求9所述的气-液-固三相悬浮床反应器，其中所述的反应器本体在垂直方向的直桶体高度为28-40米，内径为2-15米。