[发明专利]一种煤合成气浆态床制含氧燃料方法

摘要

一种煤合成气浆态床制含氧燃料方法，所述方法是在浆态床反应器中由下到反应器液位之间装有固体催化剂与惰性液态溶融石蜡，合成气由反应器底部切向旋流进入浆态床反应器，以气泡形式反应形成气、液、固的流态化形态，后经气液分离器及换热器由出口排出；冷水由反应器下部进入，在膜式水冷壁内表面形成自然对流回流区，被膜式水冷壁吸热，后通过反应器高温热水出口经换热器排出。本方法采用多喷嘴使浆液旋流运动，使气泡沿螺旋上升，增强了搅拌功能，与浆液接触时间增加了1.2‑1.8倍，并使浆液温差在4‑8℃之间，大大地提高了反应器的反应效率。

主权项

一种煤合成气浆态床制含氧燃料方法，所述方法是按以下步骤进行的：首先、在浆态床反应器中，由下到反应器液位（4）之间预先按质量比为1：400‑500装入固体催化剂与惰性液态熔融石蜡，合成气从反应器底部的上层反应气入口（6）、中层反应气入口（8）和下层反应气入口（9）切向旋流进入浆态床反应器，以气泡形式反应的非稳态过程后,在反应器中形成气、液、固的流态化形态；合成气在液相石蜡中扩散,在催化剂颗粒表面进行反应，生成重质烃液相产物经管道输入设置于浆态床反应器外的液相产物液固过滤器（16）和液相产物液液表面式换热器（15）后，由液相产物出口（14）排出；气态轻烃与部分尚未转化的合成气及液相经多层篦式气液分离器（3）进行气液分离后，经管道输入设置于浆态床反应器外的气相产物气固过滤器（11）和气相产物液气表面式换热器（13）后，由气相产物出口（12）排出；其次、在浆态床反应器中，冷水由反应器下部的低温冷却水入口（7）进入，在膜式水冷壁内表面形成自然对流回流区（5），被膜式水冷壁吸热，后通过反应器高温热水出口（2）经气相产物液气表面式换热器（13）和液相产物液液表面式换热器（15）排出；最后、在浆态床反应器中，当浆态床反应压力超过设计压力时，浆态床反应气通过泄压安全出口（1）排出；在浆态床反应器下部通过工质排出管反冲气入口（17），每间隔30分钟喷入合成气运行3‑5分，喷气量为总进气量的1‑2%，将沉积的催化剂反冲入浆态床反应器，并通过工质排出管控制阀（18）排出；所述浆态床反应器的膜式水冷壁的管壁温度低于浆态床反应器的主流区温度6‑10℃；所述浆态床反应器中的浆液温差是4‑8℃，气泡螺旋上升与浆液接触的时间是20‑30秒；所述上层反应气入口（6）、中层反应气入口（8）和下层反应气入口（9）切向旋流进入浆态床反应器的气量是1:3:6；所述浆态床反应器底端的工质排出管（10）每间隔30分钟运行3‑5分，喷气量是总进气量的1‑2%，将沉积的催化剂反冲入浆态床反应器中；所述气相产物气固过滤器（11）和液相产物液固过滤器（16）的出口增设有反向冲洗工序，反向冲洗工序为每间隔3小时进行5分钟的反向冲洗，冲洗介质为合成气，冲洗后的介质返回反应器；所述浆态床反应器壳体的保温层耐高温性能是800‑1000℃，保温效率是93‑96%；所述方法的反应器上部的液位（4）上方内设有多层篦式气液分离器（3）及高温热水出口（2），且高温热水出口（2）与外设的气相产物液气表面式换热器（13）与液相产物液液表面式换热器（15）串联连通换热后排出；所述方法的反应器中部的壁面及其反应器低温冷却水入口（7）与反应器高温热水出口（2）之间设有反应放热吸热盘管（21）；所述方法的反应器下部壳体上切向分别设有两个以上的上层反应气入口（6）、中层反应气入口（8）和下层反应气入口（9），并通过喷嘴向上切向旋流喷入；在反应器下部还设有反应器低温冷却水入口（7）；所述方法的反应器底端设有工质排出管（10）；在工质排出管（10）上设有工质排出管反冲气入口（17）和工质排出管控制阀（18）。