[发明专利]费托合成系统及分离费托合成油气产物中催化剂细粉的方法

说明书

本发明涉及浆态床费托合成油气产物中催化剂细粉分离领域，公开了费托合成系统及分离费托合成油气产物中催化剂细粉的方法。该系统包括：浆态床反应器，用于进行费托合成反应，其中内部设置在下部的换热器、在中部的重组分过滤装置和在上部的气液固分离装置；和设置在所述浆态床反应器外部且与所述气液分离装置的出口连通的催化剂细粉分离装置，用于从所述费托合成反应产生的油气产物中分离出催化剂细粉，分离出的催化剂细粉废弃或送往废物处理装置进行处理，脱催化剂细粉高温油气送入下游进行换热冷凝和/或分离处理。可以用于大型的浆态床费托合成工业化生产，有效地分离出反应产生的油气产物中的催化剂细粉，延长装置的运转时间。

技术领域

本发明涉及浆态床费托合成油气产物中催化剂细粉分离领域，具体涉及可分离催化剂细粉的费托合成系统及分离费托合成油气产物中催化剂细粉的方法。

背景技术

费托合成是合成气转化为烃类化合物的化学转化过程，也是实现煤炭清洁化、高效化利用的重要方法。现有的费托合成装置中采用主要的反应器形式为浆态床或固定床。

为了克服固定床反应器催化剂床层易出现热点、催化剂装填和卸载难度大等问题，浆态床反应器得到越来越多的工业应用。浆态床反应器具有很多优点，如反应器结构简单且处理量大、反应温度均匀且容易控制、催化剂可以连续补充卸载且方法简便等。但是浆态床中为了让催化剂能够均匀悬浮，因此采用的催化剂为微细颗粒，从而催化剂和产物的分离较为复杂。目前对催化剂和产物的分离主要应用内过滤或外过滤装置，通过过滤装置将费托合成的重馏分抽出。

但是随着反应器的大型化，工业反应器中内构件更为复杂，因此部分催化剂会发生严重磨损，从而产生极其微细的颗粒。当以气体形式存在的油气以及未反应完的原料气从浆态床反应器上部离开反应器进入换热器进行后续分离时会产生雾沫夹带，即气体会夹带含有催化剂细粉的液滴进入换热器，而含有催化剂细粉的液滴在换热器内长时间的沉积将造成换热器堵塞，造成装置被迫停工，从而严重影响使用浆态床的费托合成工艺的放大应用。

CN102212381B公开了一种用于费托合成反应的设备系统，包括三相悬浮床费托合成反应器机器配套系统，所述的三相悬浮床费托合成反应的主要功能单元包括设置在所述反应器下部的换热器、设置在其中部的过滤区以及设置在其上部的换热器，其中，所述系统还设置了冷凝产物循环系统，用于将轻质反应产物进行处理得到可循环回反应器的冷凝产物，以及所述反应器的过滤区还设置有激冷分布器，用于注入循环回反应器的冷凝产物。该系统在于将反应器强化移热，并提供外部配套工艺流程，从而实现反应器的长期连续运行，但未解决催化剂细粉的回收问题。