气泡塔型浆料床反应器的催化剂填充装置及气泡塔型浆料床反应器的催化剂填充方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及在FT合成反应用气泡塔型浆料床反应器上设置的催化剂填充装置。其具备：与反应器邻接地设置的由FT合成反应催化剂和浆料调制用油调制浆料S的浆料调制槽、将浆料从反应器引导至浆料调制槽中的上部连通管、将浆料从浆料调制槽引导至反应器中的下部连通管、使反应器内与浆料调制槽内连通的均压管。上部连通管从反应器朝向浆料调制槽向下方倾斜，下部连通管从反应器朝向浆料调制槽向上方倾斜。在浆料调制槽上设置有导入不活泼性气体的不活泼性气体导入机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及在FT合成反应用气泡塔型浆料床反应器上设置的催化剂填充装置。其具备：与反应器邻接地设置的由FT合成反应催化剂和浆料调制用油调制浆料S的浆料调制槽、将浆料从反应器引导至浆料调制槽中的上部连通管、将浆料从浆料调制槽引导至反应器中的下部连通管、使反应器内与浆料调制槽内连通的均压管。上部连通管从反应器朝向浆料调制槽向下方倾斜，下部连通管从反应器朝向浆料调制槽向上方倾斜。在浆料调制槽上设置有导入不活泼性气体的不活泼性气体导入机构。【专利说明】气泡塔型浆料床反应器的催化剂填充装置及气泡塔型浆料 床反应器的催化剂填充方法
本专利技术涉及气泡塔型浆料床反应器的催化剂填充装置及气泡塔型浆料床反应器 的催化剂填充方法。 本申请对于2012年3月28日在日本申请的专利申请2012-074758主张优先权， 将其内容引用于此。
技术介绍
近年来，从降低环境负荷的观点出发，一直在寻求硫成分及芳香族烃的含量低、对 环境友好的绿色液体燃料。从这样的观点出发，作为能够制造不含硫成分及芳香族烃、富含 脂肪族烃的燃料油基材、特别是煤油及轻油基材的技术，一直在研究利用以一氧化碳气体 (C0)和氢气（H 2)为原料气体的费-托合成反应（以下称为"FT合成反应"）的方法（例如 参照专利文献1)。 以往，作为通过FT合成反应制造烃油的方法，公开了如下的使用气泡塔型浆料床 反应器的方法：在将FT合成反应催化剂粒子悬浮于作为介质液体的烃油中而成的浆料（以 下有时也仅称为"浆料"）中吹入合成气体（以C0和H 2为主成分的混合气体），进行FT合 成反应（例如，参照专利文献2)。 但是，在这样的气泡塔型浆料床反应器中，在运转中上述催化剂（FT合成反应催 化剂粒子）的FT合成反应活性降低了的情况下，例如需要提高反应温度来对该活性降低进 行温度补偿。但是，提高反应温度时，存在连锁成长概率α和碳原子数为5以上的烃油（以 下有时也称为C 5+)的选择率降低的问题（参照非专利文献1)。FT合成反应的合成气体的 转化率（一氧化碳转化率）高、且以良好的收率得到(： 5+((：5+选择率高）时，生成油得率高， 因而在经济性的观点上是优选的。因此，为了维持催化剂的FT合成反应活性而持续提高反 应温度，导致使(： 5+选择率降低从而使生成油得率降低的结果，在经济性的观点上不优选。 因此，在运转中催化剂的FT合成反应活性降低了的情况下，代替增高反应温度， 需要向反应器中填充新的催化剂。作为如此向反应器中填充新催化剂的方法，以往例如已 知有上述专利文献2中公开的催化剂填充装置及利用该装置的催化剂填充方法。在该专利 文献2的技术中，在与反应器分开地设置的浆料调制槽中仅使新催化剂悬浮在烃油中而调 制浆料，接着，通过向该浆料调制槽内导入氮等不活泼性气体，使该浆料调制槽内的压力比 反应器的压力更高，从而将浆料调制槽内的浆料压送至反应器内。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2004-323626号公报 专利文献2 :美国专利第6974844号说明书 非专利文献 非专利文献 1 :C.N.Hamelinck et al.，Energy 29(2004)，1743-1771
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 但是，在浆料的处理中存在特征性的困难性。浆料需要维持将催化剂悬浮在烃油 中的状态，因此，例如混合和搅拌停止时，催化剂马上因重力而沉淀，与烃油分离。因此，发 明人着眼于下述问题：即使想要边将反应器内的催化剂取出边将完成催化剂调制的浆料投 入到反应器中，在作业中催化剂也会从浆料中沉淀分离，从而配管或阀门附近会发生堵塞。 也就是说，在上述的投入方法中，为了维持反应器内的液面高度，必须按照抽出速度与投入 速度几乎同等的方式在抽出配管和投入配管上设置阀门，调整该阀门，控制抽出及投入的 流速。于是，为了控制流速，缩小阀门（不全开），因此，投入的浆料从狭窄的流路通过。并 且，也无法使流速很高。因此，在投入作业中浆料的状态变化，在投入作业时间的途中（全 部作业时间的后半部分等）中浆料中的催化剂开始沉淀，在配管的途中或上述阀门附近等 处发生堵塞。 此外，上述专利文献2的技术中，通过将浆料压送到反应器内，反应器内的浆料液 面高度急剧地变化，或者导入到上述浆料调制槽内的不活泼性气体在向反应器内的催化剂 填充结束时穿过反应器内，从而有可能反应器的温度、压力等运转条件发生变动，或者反应 器内的浆料的流动状态急剧地变动。 因此，在上述技术中，无法在通常的运转中导入新催化剂，因而需要在变更成大幅 抑制了 FT合成反应的进行的运转条件、或者暂时停止运转的状态下将浆料压送并填充到 反应器内，机械损失、运转时间、运转成本等的损失成为问题。 本专利技术鉴于上述情况而做出，其目的在于，提供在向气泡塔型浆料床反应器中填 充FT合成反应催化剂时，不需要变更成大幅抑制了 FT合成反应的进行的运转条件、或者暂 时停止运转，能一边稳定地持续通常的运转、一边将新催化剂迅速地填充到上述反应器中 且该催化剂不发生沉淀分离的气泡塔型浆料床反应器的催化剂填充装置及气泡塔型浆料 床反应器的催化剂填充方法。 用于解决课题的手段 本专利技术人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现：通过与气泡塔型浆料床 反应器邻接地设置浆料调制槽，将它们的上部和下部用配管连通，并使浆料循环，由此能一 边稳定地持续通常的运转、一边将新催化剂填充到上述反应器中。 即，本专利技术的气泡塔型浆料床反应器的催化剂填充装置的特征在于，其是在 费-托合成反应用气泡塔型浆料床反应器上设置的催化剂填充装置，具备： 与所述反应器邻接地设置的由费-托合成反应催化剂和浆料调制用油调制浆料 的浆料调制槽； 将该反应器内的浆料从所述反应器引导至所述浆料调制槽中的上部连通管； 在所述上部连通管上设置的上部连通管开关阀； 将该浆料调制槽内的浆料从所述浆料调制槽引导至所述反应器中的下部连通 管； 在所述下部连通管上设置的下部连通管开关阀； 使所述反应器内的上部空间部与所述浆料调制槽内的上部空间部连通从而使所 述反应器内与所述浆料调制槽内的压力相同的均压管；及 在所述均压管上设置的均压管开关阀， 所述上部连通管在与所述反应器内的通常运转时的浆料液层的一半的高度相同 或比该高度高、且比所述浆料的液面低的位置处与该反应器连接，从该反应器朝向所述浆 料调制槽向下方倾斜，在与该浆料调制槽的一半的高度相同或比该高度高的位置处与该浆 料调制槽连接， 所述下部连通管在比所述反应器内的通常运转时的浆料液层的一半的高度低的 位置处与该反应器连接，从该反应器朝向所述浆料调制槽向上方倾斜，在所述浆料调制槽 的最下端部的位置处与该浆料调制槽连接， 所述浆料调制槽中设置有投入费-托合成反应催化剂的催化剂投入机构、导入不 活泼性气体的不活泼性气体导入机构、供给浆料调制用油的浆料调制用油供给机构、加热 所述浆料调制槽内的浆料的浆料加热机构、及将所述浆料调制槽内的浆料搅拌混合的浆料 搅拌机构。 此外，本专利技术的气泡塔型浆料床反应器的催化剂填充方法的特征在于，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气泡塔型浆料床反应器的催化剂填充装置，其特征在于，其是在费‑托合成反应用气泡塔型浆料床反应器上设置的催化剂填充装置，具备：与所述反应器邻接地设置的由费‑托合成反应催化剂和浆料调制用油调制浆料的浆料调制槽；将该反应器内的浆料从所述反应器引导至所述浆料调制槽中的上部连通管；在所述上部连通管上设置的上部连通管开关阀；将该浆料调制槽内的浆料从所述浆料调制槽引导至所述反应器中的下部连通管；在所述下部连通管上设置的下部连通管开关阀；使所述反应器内的上部空间部与所述浆料调制槽内的上部空间部连通从而使所述反应器内与所述浆料调制槽内的压力相同的均压管；及在所述均压管上设置的均压管开关阀，所述上部连通管在与所述反应器内的通常运转时的浆料液层的一半的高度相同或比该高度高、且比所述浆料的液面低的位置处与该反应器连接，从该反应器朝向所述浆料调制槽向下方倾斜，在与该浆料调制槽的一半的高度相同或比该高度高的位置处与该浆料调制槽连接，所述下部连通管在比所述反应器内的通常运转时的浆料液层的一半的高度低的位置处与该反应器连接，从该反应器朝向所述浆料调制槽向上方倾斜，在所述浆料调制槽的最下端部的位置处与该浆料调制槽连接，所述浆料调制槽中设置有投入费‑托合成反应催化剂的催化剂投入机构、导入不活泼性气体的不活泼性气体导入机构、供给浆料调制用油的浆料调制用油供给机构、加热所述浆料调制槽内的浆料的浆料加热机构、及将所述浆料调制槽内的浆料搅拌混合的浆料搅拌机构。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田坂和彦，
申请(专利权)人：日本石油天然气·金属矿物资源机构，国际石油开发帝石株式会社，吉坤日矿日石能源株式会社，石油资源开发株式会社，克斯莫石油株式会社，新日铁住金工程技术株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP