[发明专利]一种用于费托合成的流化床反应器

权利要求书

1.一种用于费托合成的流化床反应器，包括反应器筒体（1）和设于所述反应器筒体（1）内的内构件，所述内构件包括气体分布机构、换热机构、固体催化剂分离循环机构和催化剂在线进料出料机构；

其特征在于，

所述气体分布机构包括设置在入所述反应器筒体（1）底部的一级气体分布器（3）、二级气体分布器（4）和设置在所述流化床反应器的主反应密相区的三级气体分布器（6）；该三级气体分布器（6）的气体喷嘴横向喷出气体，对纵向上升的气流进行横向切割；

所述三级气体分布器（6）设于所述流化床反应器的主反应区的下部或者中部；所述三级气体分布器（6）包括主气体进料管、呈鱼刺状分布的分布支管和设于所述分布支管上的气体喷嘴；该气体喷嘴包括垂直于所述分布支管并且朝上的喷嘴短管和若干个开设于所述喷嘴短管的管壁上的喷射孔，所述喷嘴短管的顶部设有封闭的尖顶结构；

所述三级气体分布器（6）中通入的气体为新鲜的原料气、来自反应器出口的循环气体或者惰性气体，所述喷射孔处气体的气速为10～90 m/s；所述三级气体分布器（6）的进气量是一级气体分布器（3）的进气量的5~40%。

2.根据权利要求1所述的一种用于费托合成的流化床反应器，其特征在于，所述三级气体分布器（6）的进气量是一级气体分布器（3）的进气量的20~30%。

3.根据权利要求1所述的一种用于费托合成的流化床反应器，其特征在于，所述一级气体分布器（3）包括设于所述反应器筒体（1）底部的气体进料管线、呈鱼刺状分布的气体分布支管和设于上述气体分布支管上的气体喷嘴，该气体喷嘴垂直于所述气体分布支管向下或错列的倾斜向下，所述气体喷嘴处气体的气速为10～90 m/s。

4.根据权利要求1所述的一种用于费托合成的流化床反应器，其特征在于，所述二级气体分布器（4）为板式分布器，该板式分布器包括与反应器同心并且呈下凹弧形状的气体分布板和均匀布置于所述气体分布板上的气体分布元件，该气体分布元件包括开设于气体分布板上的喷射孔、与所述喷射孔连通并且设于气体分布板下方的喷嘴以及设于所述喷射孔上方的圆锥形结构的顶帽，该顶帽通过支撑腿固定于所述的气体分布板上，并且所述顶帽的底面为与所述气体分布板平行的圆弧状或者与所述反应器筒体（1）截面平行的平板状；气体在所述喷射孔的流速为10～90 m/s。

5.根据权利要求1所述的一种用于费托合成的流化床反应器，其特征在于，所述换热机构包括设于所述反应器筒体（1）的外壁上的外换热器和设于所述反应器筒体（1）内部的内换热器（11）。

6.根据权利要求5所述的一种用于费托合成的流化床反应器，其特征在于，所述的外换热器包括设于所述反应器筒体（1）底部的下段换热器（10）和设于反应器的主反应区外侧的上段换热器（14）。

7.根据权利要求6所述的一种用于费托合成的流化床反应器，其特征在于，所述的下段换热器（10）用于反应器开车时升温以及反应器正常运行时为反应器提供热量从而保持反应器底部的温度；所述的上段换热器（14）用于反应器开车时升温及反应器正常运行时为反应器移热。

8.根据权利要求7所述的一种用于费托合成的流化床反应器，其特征在于，反应器正常运行时，所述的上段换热器（14）和下段换热器（10）通过循环管道联通，上段换热器（14）的冷却介质对反应器移热后为下段换热器（10）和/或所述的内换热器（11）提供热量。

9.根据权利要求5所述的一种用于费托合成的流化床反应器，其特征在于，所述内换热器（11）包括一层或多层换热管单元，每层换热管单元包括一组或者多组换热管束组件，每组换热管束组件包括多根垂直换热管（33）通过上下连接弯头组合在一起；每层换热管单元中全部或者部分垂直换热管（33）的外侧设置扰流针翅（34）。