[发明专利]费托合成三相浆态床及其反应器

说明书

技术领域

本发明涉及费托合成领域，具体而言，涉及一种费托合成三相浆态床及其反应器。

背景技术

费托合成反应器是合成油技术的核心反应器，目前国内外广泛采用能够多产烃产品的三相浆态床反应器。费托合成浆态床具有温度均匀易控、气速操作范围宽、产物阿尔法值高、催化剂可在线置换等优点。三相浆态床中气相的均匀分散较难以控制，而且气相的分散间接影响液相和催化剂颗粒相的均匀分散，以往浆态床研究多希望通过采用优化进气分布器达到气体在径向分布更趋均匀的目的。

中国专利ZL201010174635.5公开了一种浆态床反应器进料分布器，该分布器由多层分布器构成，通过主进气管和辐射状支管为各层多个圆形分布管供气，圆形分布管和支管的部分位置开有多个向下的喷口，喷口区域外围设有围边，围边使喷口气速降低到10m/s以下。

中国专利ZL03152229.1公开了一种用于三相浆态床的气体分布器，该分布器由假板构造的底部气室通过多根气体上升管为气体分布管供气，分布管装有多个开口向下的喷嘴，防止催化剂沉淀。

中国专利ZL200720066902.0公开了一种由撞击底板构造的底部气室供气，气体通过导气管进入有向下开口的多孔气体分配构件向床层均匀布气的气体分布器。

上述气体分布器均置于床层底部，且为了避免催化剂沉降而将进气口开口向下，在轴向无法避免因反应造成的气相体积收缩继而反应速率降低的问题。此外，费托合成反应是体积收缩的反应，通过床层后气相体积收缩率达到20～40%，在柱形浆态床反应器内随高度上升，气相体积收缩，床层气含率随床层高度的上升而下降，进而影响催化剂颗粒的悬浮，形成催化剂稀相区，反应速率降低。

发明内容

本发明旨在提供一种费托合成三相浆态床及其反应器，可以给反应器补充气体，防止催化剂形成稀相区，提高反应器的反应速率。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种费托合成三相浆态床反应器，包括反应器壳体和设置在该反应器壳体底部的进气分布器，反应器壳体的侧壁上设置有补充气体分布器，补充气体分布器包括穿出反应器壳体的侧壁外的进气管。

进一步地，补充气体分布器为多个，多个补充气体分布器位于反应器壳体的同一高度上，并沿反应器壳体的侧壁的周向均匀布置。

进一步地，进气管包括主路管道和支路管道，主路管道具有位于反应器壳体外部的进气段和位于反应器壳体内部的分配段，支路管道设置在分配段上并与分配段相通。

进一步地，支路管道为多根，多根支路管道沿主路管道的分配段的轴向依次均匀间隔布置，并且多根支路管道均处于同一平面。

进一步地，多根支路管道形成多对支路管道对，每对支路管道对关于主路管道的中心轴线对称。

进一步地，多对支路管道对的管道长度沿从反应器壳体的侧壁到中心的方向依次变短。

进一步地，反应器壳体的横截面为圆环形，多对支路管道对为沿反应器壳体的圆周方向延伸的弧形结构，弧形结构的弧心位于反应器壳体的中心轴线上。

进一步地，补充气体分布器设置有开口朝向反应器壳体的顶端的一个或均匀分布的多个出气孔。

进一步地，进气分布器的出气口朝向反应器壳体的底部。

进一步地，补充气体分布器到反应器壳体底部的距离是反应器壳体的高度的1/5～4/5。

根据本发明的另一方面，提供了一种费托合成三相浆态床，包括费托合成三相浆态床反应器，费托合成三相浆态床反应器为上述的费托合成三相浆态床反应器。

应用本发明的技术方案，费托合成三相浆态床反应器包括反应器壳体和设置在该反应器壳体底部的进气分布器，反应器壳体的侧壁上设置有补充气体分布器，补充气体分布器包括穿出反应器壳体的侧壁外的进气管。根据本发明的费托合成三相浆态床反应器，补充气体分布器的进气管穿出反应器壳体的侧壁外，可以从侧壁外向费托合成三相浆态床反应器补充气体，能够有效避免催化剂沉淀，防止形成催化剂稀相区，此外，气体的补充还能提高费托合成三相浆态床反应器上层的气含量，进而提高费托合成三相浆态床反应器的反应速率以及企业生产效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的费托合成三相浆态床反应器的主视图；

图2示出了根据本发明的补充气体分布器的主视图；以及

图3示出了根据本发明的费托合成三相浆态床反应器的剖面图。