[发明专利]一种将费托合成产物重馏分从浆态床反应器抽出的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分离浆态床费托合成催化剂和产物重馏分的方法。

背景技术

费托合成是由煤制取合成液体燃料和化工原料的重要的煤炭间接液化技术。由于浆态床费托合成自身的特点和技术经济优势，近年来浆态床费托合成技术得到了大力发展。浆态床反应器要求催化剂的粒度不能太大，否则催化剂和产物无法形成浆液相，但这也带来了将催化剂与费托合成产物分离的难题。为解决此难题，人们重点研究在浆态床反应器内放置过滤装置将费托合成产物重馏分抽出的工艺方法。

专利US6462098公开了一种如图1所示的在浆态床反应器内设置过滤器进行分离的方法，其中，费托合成产物重馏分从管线54出反应器，反冲洗液从管线53进入过滤器。其采用自动反冲洗方式来保证过滤棒正常工作，但这种方式常会因少量棒的反冲洗效果不好失去作用，并导致其他过滤棒的负荷增加，使反冲洗频率加快，进而又导致部分过滤棒反冲洗效果不好，最终使整个反冲洗过滤系统不能正常工作。

另外，在费托合成浆态床反应器工业运转过程中，由于催化剂间及催化剂与反应器壁和内构件间的碰撞和摩擦，会产生一定量的催化剂粉末。催化剂粉末在浆态床重馏分抽出过滤器上富集，特别是堵到过滤孔上易造成过滤系统压差上升过快，致使过滤系统的反冲洗次数逐步增加，直到无法正常工作，严重制约浆态床反应器的平稳运转。且催化剂粉末进一步与催化剂、浆态床反应器的器壁和内部构件摩擦、碰撞，会生产更为细小的颗粒。这些更细小的颗粒会被气相物流从浆态床反应器顶部带出，并沉积在换热器等设备中，从而造成整个装置因气体循环系统压降过大而被迫停车等问题。

发明内容

针对以上技术缺陷，本发明的目的在于提供一种改进的将费托合成产物重馏分从浆态床反应器中抽出的方法。

本发明所提供的将费托合成产物重馏分从浆态床反应器抽出的方法包括以下步骤：

-在浆态床反应器中，当费托反应气相物流和浆液相物流流经设置在浆态床反应器液相中的金属烧结过滤棒时，使费托合成重馏分和部分催化剂粉末从浆态床反应器浆液相中分离出来；

-将所述费托合成重馏分和部分催化剂粉末送入后续的液固分离装置中，进一步分离费托合成重馏分和催化剂粉末，使所得到的费托合成重馏分符合下游加工工艺的要求。

下面进一步详细说明本发明所提供的方法，但本发明并不因此而受到任何限制。

在本发明所述方法中，第一级过滤所采用的金属烧结过滤棒优选为非对称金属烧结过滤棒；所述过滤棒的过滤精度应低于浆态床反应器内催化剂粉末的粒径，优选其过滤精度为浆态床反应器内催化剂粉末粒径的120-500％，进一步优选为催化剂粉末粒径的130-300％。例如，所述过滤棒的过滤精度可以为10～50μm或20～40μm或25～35μm。所述催化剂粉末一般情况下是指粒径小于10μm的极为细小的催化剂颗粒。

在本发明所述浆态床费托合成反应器中，所述过滤棒可根据实际工艺的要求在反应器液相中设置为若干组，例如，设置两组或两组以上的过滤棒，各组过滤棒之间并联连接，在装置运转过程中可切换操作。具体设置方式可通过常规工艺计算确定，例如，每组可由8-10个死端向上的过滤棒并联连接，所述过滤棒在浆态床反应器的径向方向上均匀分布，距浆态床反应器的器壁约1/3-1/4直径处和浆态床反应器的轴向高约1/2-3/4处。

在本发明所述方法中，经第一级过滤抽出的费托合成重馏分和催化剂粉末经由产物抽出管线送入后续的液固分离装置中，以实现费托合成重馏分和催化剂粉末的进一步分离。本发明第二级过滤可采用任何本领域常用的错流过滤分离装置，尤其是可选用各种成熟的固液分离技术，例如，板筐过滤、吸附过滤或自动反冲洗过滤等。经第二级过滤后的费托合成产物重馏分，其固体颗粒含量和金属含量等指标能够满足下游进一步提质加工装置的要求，例如，本发明第二级过滤的过滤精度可达到0.5μm或更高。