[实用新型]一种新型浆态床反应器气体进料分布器

说明书

技术领域

本实用新型涉及费托合成领域，更具体涉及费托合成中的一种新型浆态床反应器气体进料分布器。

背景技术

为了克服固定床费托合成催化剂床层易出现热点、催化剂装填和卸载难度大等问题，近年来人们大力发展浆态床费托合成技术。由于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，同时由于要保持催化剂和费托合成产物的重馏分形成的浆液不分相，且催化剂沿反应器轴向分布基本均匀，因此对于费托合成反应器原料气流量有一定的要求，舒歌平《煤炭液化技术》(煤炭工业出版社，2003年1月)认为维持反应器入口空塔气速不低于10cm/s，即可实现浆态床反应器的正常操作，一般控制浆态床反应器入口空塔气速在15～40cm/s之间。这样就对于反应器的原料气进料分布器提出了较高的要求：

1.空塔气速的变化不会影响气体在反应器内的分布；

2.气体分布器不会磨损催化剂颗粒。

为了克服上述困难，人们设计了多种多样的浆态床气体分布器。

针对目前情况，本申请人设计出一种用于费托合成中的新型浆态床反应器气体进料分布器，以解决目前的浆态床反应器气体进料分布器存在的气体在反应器内的分布不均匀和存在气体分布器磨损催化剂颗粒的问题。

实用新型内容

为了解决现存的技术问题，本实用新型的一个目的在于提供一种浆态床反应器进料分布器，其特征在于，包括：

主进气管，所述主进气管贯通所述浆态床反应器的底部中心并垂直向上设置；以及

至少两层进料分布管，所述至少两层进料分布管的每一层包括：

至少两个在所述反应器径向同心排列的圆形分布管，和

辐射状连接管，

其中，所述至少两层进料分布管的每一层分别在中心处与所述主进气管垂直相交且气体连通，所述辐射状连接管从所述主进气管起始在所述反应器的径向以预设的角度向外辐射且与所述至少两个在所述反应器径向同心排列的圆形分布管的每一个之间气体连通；

所述圆形分布管与所述辐射状连接管上均设置有均匀间隔开的开孔，所述开孔朝向反应器底部开口，并在所述开孔的外围与所述开孔同心设置有围边，所述围边固定在所述至少两层进料分布管或所述辐射状连接管上，

并且其中设置在每根所述辐射状连接管上的所述开孔与所述主进气管均间隔一预设的距离。

优选地，在所述圆形分布管与所述辐射状连接管上设置的开孔的数量和直径使得由开口形成的喷嘴的前后产生0.5～1.5bar的压差。同时，在开口周围设置围边，并设定围边的高度和与开口之间的距离，使得在围边内形成气垫，将从喷嘴出来气体的速度降到10m/s以下。

优选地，所述至少两层进料分布管是由三至九层进料分布管构成，并且所述至少两层进料分布管的每一层之间具有一预设的第一层间距，所述至少两层进料分布管的最底层与所述反应器底部之间具有一预设的第二层间距，所述至少两层进料分布管的每一层中最外侧的所述圆形分布管与所述反应器内壁之间具有一预设的第三层间距。

优选地，所述反应器直径为3至20米，更优选为3至15米，进一步优选为5至10米。

优选地，所述反应器直径为5米，且所述至少两层进料分布管是由三层进料分布管构成。

优选地，所述反应器直径为10米，且所述至少两层进料分布管是由九层进料分布管构成。

优选地，所述至少两层进料分布管中的最下层进料分布管距所述反应器的底部之间的所述第二层间距不小于60cm。

优选地，所述至少两层进料分布管的每一层中的每一所述圆形分布管的直径不相同，且所述至少两层进料分布管的每一层的所述径向同心排列的圆形分布管的数目不同。

优选地，所述至少两层进料分布管中的不同层中的所述辐射状连接管的直径相同。

优选地，主进气管的直径在50～100cm之间，更优选地，为60～80cm，最优选为70cm。

更优选地，所述反应器直径为5米，且所述至少两层进料分布管是由三层进料分布管构成，所述三层进料分布管中的不同层中的所述辐射状连接管均为八根，且直径相同，为120mm；

所述三层进料分布管中的上层分布管的圆形分布管为五根，圆形分布管的直径从距所述主进气管最邻近的开始分别为：447mm、367mm、287mm、207mm和127mm；

所述三层进料分布管中的中层分布管的圆形分布管为四根，圆形分布管的直径从距所述主进气管最邻近的开始分别为：367mm、287mm、207mm和127mm；以及