具有反加热装置的费托合成反应器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种具有反加热装置的费托合成反应器，其包括反加热装置、三相浆态反应器、上升管和下降管，所述反加热装置包括汽水分离器，所述汽水分离器设置有汽水空间以及能够与所述汽水空间连通的上升管接口和下降管接口，所述三相浆态反应器设置有汽水混合物出口和炉水入口，所述汽水混合物出口通过所述上升管连通所述上升管接口，所述下降管接口通过所述下降管连通所述炉水入口，所述反加热装置还包括设置于所述上升管上并能加热所述上升管内的介质的加热装置。本实用新型专利技术的具有反加热装置的费托合成反应器，结构简单，成本较低，不仅能够减少整个装置的能耗，而且在操作过程中能够提高装置及设备的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及节能环保设备
，特别是一种具有反加热装置的费托合成反应器。
技术介绍
现有技术中，费托合成反应器的反加热系统一般有以下两种：1、利用强制循环的费托合成反应器取热系统，如图2所示，通常在汽水分离器1的汽水空间的底部会连通有加热管线13，外来的蒸汽14通过加热管线13进入汽水分离器1的汽水空间，被加热的炉水通过强制循环泵12的循环，起到废热锅炉煮炉及反加热物料的目的。2、利用自然循环的费托合成反应器取热系统，如图3所示，通常是在上升管9的底部直接通入外来的蒸汽14，上升管9因此会发生剧烈的振动，且噪声大，使得上升管9容易发生事故。
技术实现思路
针对上述现有技术的废热锅炉在进行热循环时需要使用强制循环泵来完成循环造成的能源消耗较多以及避免管系事故的问题，本技术提出了一种具有反加热装置的费托合成反应器，利用反加热装置在费托合成反应未开始阶段对所述费托合成反应器内的反应物及催化剂进行加热，并在费托合成反应期间“取走”所述费托合成反应器内由费托合成反应产生的多余的热量，且结构简单，成本较低，不仅能够减少整个装置的能耗，而且能够提高操作过程中装置及设备的安全性。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有反加热装置的费托合成反应器，其包括反加热装置、三相浆态反应器、上升管和下降管，所述反加热装置包括汽水分离器，所述汽水分离器设置有汽水空间以及能够与所述汽水空间连通的上升管接口和下降管接口，所述三相浆态反应器设置有汽水混合物出口和炉水入口，所述汽水混合物出口通过所述上升管连通所述上升管接口，所述下降管接口通过所述下降管连通所述炉水入口，所述反加热装置还包括设置于所述上升管上并能加热所述上升管内的介质的加热装置。如上所述的费托合成反应器，其中，所述上升管包括相互连通的竖直管和水平管，所述加热装置设置于所述上升管的竖直管的下端。如上所述的费托合成反应器，其中，所述加热装置为蒸汽引射混合器，所述蒸汽引射混合器设置有引射器蒸汽入口和引射器混合段出口，且所述引射器蒸汽入口位于所述引射器混合段出口的下方；所述蒸汽引射混合器的最小流通截面积大于或者等于上升管的截面积。如上所述的费托合成反应器，其中，所述引射器混合段出口的顶部与汽水分离器的水平方向的中心线之间的高度差为5米至10米。如上所述的费托合成反应器，其中，当所述引射器混合段出口的顶部与所述汽水分离器的水平方向的中心线之间的高度差为5米时，所述汽水分离器的水平方向的中心线与所述三相浆态反应器的顶部之间的高度差为7.5米。如上所述的费托合成反应器，其中，所述引射器蒸汽入口还连通有能连通或断开的外来蒸汽管。如上所述的费托合成反应器，其中，所述蒸汽引射混合器的水总质量流量为所述蒸汽引射混合器的额定产汽量的6倍至10倍；当所述三相浆态反应器开工物料反加热热负荷大于所述三相浆态反应器的反应蒸发额定热负荷的30％时，所述蒸汽引射混合器的总热负荷为所述三相浆态反应器开工物料反加热热负荷；当所述三相浆态反应器开工物料反加热热负荷小于所述三相浆态反应器的反应蒸发额定热负荷的15％时，所述蒸汽引射混合器的总热负荷为所述三相浆态反应器的反应蒸发额定热负荷的15％至30％。如上所述的费托合成反应器，其中，在竖直方向上，所述三相浆态反应器的底部设置有工艺物流入口，所述三相浆态反应器的顶部设置有工艺物流出口。本技术的具有反加热装置的费托合成反应器，通过所述上升管和所述下降管连通所述汽水分离器和所述三相浆态反应器，并在所述上升管上设置加热装置，利用所述上升管内的所述汽水混合物与所述下降管内的所述炉水之间的密度差，利用自然循环的方式，使所述汽水分离器和所述三相浆态反应器之间形成一个自然循环系统，在费托合成反应未开始阶段对所述费托合成反应器内的反应物及催化剂进行加热，并在费托合成反应期间取走所述费托合成反应器内多余的热量，结构简单，成本低廉，所述具有反加热装置的费托合成反应器不仅能够减少整个装置的能耗，而且在操作过程中能够提高装置及设备的安全性。附图说明图1是本技术的具有反加热装置的费托合成反应器的结构示意图；图2是现有技术的利用反应热的强制循环的费托合成反应器的结构示意图；图3是现有技术的利用反应热的自然循环的费托合成反应器的结构示意图。附图标记说明：1、汽水分离器，101、上升管接口，102、下降管接口，2、加药管，3、下降管，4、工艺物流入口，5、工艺物流出口，6、蒸汽引射混合器，7、三相浆态反应器，701、汽水混合物出口，702、炉水入口，801、引射器蒸汽入口，802、引射器混合段出口，803、外来蒸汽管，9、上升管，10、排污管，11、蒸汽放空管，12、强制循环泵、13、加热管线，14、蒸汽。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。如图1所示，本技术提出了一种具有反加热装置的费托合成反应器，其包括反加热装置、三相浆态反应器7、上升管9和下降管3，所述反加热装置包括汽水分离器1，所述汽水分离器1设置有汽水空间以及能够与所述汽水空间连通的上升管接口101和下降管接口102，所述三相浆态反应器7设置有汽水混合物出口701和炉水入口702，所述汽水混合物出口701通过所述上升管9连通所述上升管接口101，所述下降管接口102通过所述下降管3连通所述炉水入口702，所述反加热装置还包括设置于所述上升管9上并能加热所述上升管9内的介质的加热装置。由于费托合成反应需要反应物和催化剂达到初始反应温度后才能够发生，而且费托合成反应又是强放热反应，因此，在费托合成反应未开始阶段需要对所述费托合成反应器内的反应物及催化剂进行加热，并且在费托合成反应期间又需要及时地“取走”所述费托合成反应器内由费托合成反应产生的多余的热量，才能保证所述费托合成反应器内的温度达到费托合成反应达到正常的反应温度，并使费托合成反应在等温的条件下进行。为此，本技术的一种具有反加热装置的费托合成反应器，通过上升管9和下降管3连通所述汽水分离器1和三相浆态反应器7，并在所述上升管9上设置加热装置用于在费托合成反应未开始阶段加热所述上升管9内的介质，利用所述上升管9内的所述汽水混合物与所述下降管3内的所述炉水之间的密度差，利用自然循环的方式，使所述汽水分离器1和所述三相浆态反应器7形成一个自然循环系统，在费托合成反应未开始阶段对所述费托合成反应器内的反应物及催化剂进行加热，并在费托合成反应期间取走所述费托合成反应器内多余的热量，结构简单，成本低廉，所述具有反加热装置的费托合成反应器不仅能够减少整个装置的能耗，而且在操作过程中能够提高装置及设备的安全性。在费托合成反应未开始阶段，三相浆态反应器7内的炉水能够通过所述汽水混合物出口701流入所述上升管9，所述炉水在流经所述上升管9上设置的所述加热装置时被加热形成汽水混合物，所述上升管9内的所述汽水混合物的温度升高、密度减小，依靠所述上升管9内的所述汽水混合物与所述下降管3内的所述炉水之间的密度差，以自然循环的方式，所述上升管9内的所述汽水混合物能够通过所述上升管接口101进入所述汽水分离器1的汽水空间并释放部分热量，释放部分热量后，所述汽水混合物又转换为炉水，所述炉水能够通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有反加热装置的费托合成反应器，其特征在于，所述具有反加热装置的费托合成反应器包括反加热装置、三相浆态反应器(7)、上升管(9)和下降管(3)，所述反加热装置包括汽水分离器(1)，所述汽水分离器(1)设置有汽水空间以及能够与所述汽水空间连通的上升管接口(101)和下降管接口(102)，所述三相浆态反应器(7)设置有汽水混合物出口(701)和炉水入口(702)，所述汽水混合物出口(701)通过所述上升管(9)连通所述上升管接口(101)，所述下降管接口(102)通过所述下降管(3)连通所述炉水入口(702)，所述反加热装置还包括设置于所述上升管(9)上并能加热所述上升管(9)内的介质的加热装置。

【技术特征摘要】
1.一种具有反加热装置的费托合成反应器，其特征在于，所述具有反加热装置的费托合成反应器包括反加热装置、三相浆态反应器(7)、上升管(9)和下降管(3)，所述反加热装置包括汽水分离器(1)，所述汽水分离器(1)设置有汽水空间以及能够与所述汽水空间连通的上升管接口(101)和下降管接口(102)，所述三相浆态反应器(7)设置有汽水混合物出口(701)和炉水入口(702)，所述汽水混合物出口(701)通过所述上升管(9)连通所述上升管接口(101)，所述下降管接口(102)通过所述下降管(3)连通所述炉水入口(702)，所述反加热装置还包括设置于所述上升管(9)上并能加热所述上升管(9)内的介质的加热装置。2.根据权利要求1所述的费托合成反应器，其特征在于，所述上升管(9)包括相互连通的竖直管和水平管，所述加热装置设置于所述上升管(9)的竖直管的下端。3.根据权利要求2所述的费托合成反应器，其特征在于，所述加热装置为蒸汽引射混合器(6)，所述蒸汽引射混合器(6)设置有引射器蒸汽入口(801)和引射器混合段出口(802)，且所述引射器蒸汽入口(801)位于所述引射器混合段出口(802)的下方；所述蒸汽引射混合器(6)的最小流通截面积大于或者等于上升管(9)的截面积。4.根据权利要求3所述的费托合成反应器，其特征在于，所述引射器混合段出口(802...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵景运，孙树东，赵军，
申请(专利权)人：北京石油化工工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11