用于使反应的蜡产物与轻质气体产物分离的反应器制造技术

一种用于烃生产的反应器，其使蜡反应产物与轻质气体反应产物分离。所述反应器具有外壳、催化剂床、产物回收区和汽提区。所述催化剂床可在多管式和其它固定床配置中提供。所述汽提区接收来自所述产物回收区的轻质气体反应产物，而所述外壳的气体出口接收来自所述产物回收区的非轻质气体烃反应产物。所述外壳的蜡出口接收来自所述产物回收区的蜡产物。

Reactor for separating wax products of reaction from light gas products

A reactor used in the production of hydrocarbons that separate wax reaction products from light gas reactions. The reactor has an outer shell, a catalyst bed, a product recovery zone, and a stripping zone. The catalyst bed can be provided in a multi tube and other fixed bed configurations. The stripping zone receives light gas reaction products from the product recovery zone, and the gas outlet of the shell receives a non light gas hydrocarbon reaction product from the product recovery zone. The wax outlet of the housing receives wax products from the product recovery zone.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使反应的蜡产物与轻质气体产物分离的反应器相关申请的交叉引用本申请要求2014年10月31日提交的美国临时申请号62/073,331的权益，该申请以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及使化学反应中的蜡或较高重量产物(重物质)与较低重量气体产物分离的反应器，且更具体地，涉及使合成气转化反应中的蜡或较高重量产物与较低重量气体产物分离的反应器。背景合成气转化反应和产生较低重量反应产物的其它反应(如低碳烯烃和链烷烃)可产生烃蜡和其它较高重量反应产物。此类反应需要对反应加强控制且需要热限制，并且蜡形成速率可能低于产生较高重量反应产物的反应。典型地，在反应完成后，将所有反应产物从反应器转移到分离装备，在该分离装备中执行蜡分离工艺。此类蜡分离工艺显著增加了与总反应工艺相关的资金和操作成本。本领域中需要允许从反应器内分离和除去蜡而降低与化学反应、尤其合成气转化反应和产生较低重量反应产物的其它反应相关的资金和操作成本的反应器。专利技术概述一方面，本文描述一种使化学反应中的蜡产物与轻质气体产物分离的反应器。该反应器可具有外壳、催化剂床、产物回收区、汽提区和刮器。外壳可界定气体进料入口、气体出口和蜡产物出口。外壳可具有纵轴、上端和相对的下端。气体进料入口可邻近外壳上端安置。催化剂床可安置在与气体进料入口流体连通的外壳内。催化剂床可被配置来接收至少一种催化剂。产物回收区可安置在与催化剂床流体连通的外壳内。汽提区可被安置成与产物回收区和气体出口流体连通。汽提区可相对于外壳的纵轴从产物回收区向上延伸。汽提区可被配置来接收来自产物回收区的轻质气体产物。刮器可安置在产物回收区内。刮器可被配置来使至少一种反应产物中的蜡产物与非蜡产物分离。气体出口可被配置来接收来自汽提区的轻质气体反应产物，且蜡产物出口可被配置来接收来自产物回收区的蜡产物。另一方面，本文描述一种使化学反应中的蜡产物与轻质气体产物分离的反应器。反应器可具有外壳、多个管、多个冷却剂板、产物回收区和汽提区。外壳可界定气体进料入口、气体出口和蜡产物出口。外壳可具有纵轴、上端和相对的下端。气体进料入口可邻近外壳上端安置。多个管可被安置成与气体进料入口流体连通且被配置来接收至少一种催化剂。多个冷却剂板可在外壳内沿周向隔开。多个冷却剂板的相邻冷却剂板可与反应器内表面配合以沿周向围绕多个管中的至少一个管的至少一部分。每个冷却剂板界定至少一个被配置来接收至少一种冷却剂的通道。产物回收区可安置在与多个管流体连通的外壳内。产物回收区可相对于外壳的纵轴被安置在多个管下方且被配置来接收至少一种反应产物。汽提区可被安置成与产物回收区和气体出口流体连通。汽提区可相对于外壳的纵轴从产物回收区向上延伸。汽提区可被配置来接收来自产物回收区的轻质气体产物。气体出口可被配置来接收来自汽提区的非轻质气体反应产物，且蜡产物出口可被配置来接收来自产物回收区的蜡产物。还公开了使用所述反应器执行化学反应的方法。在示例性方面中，所述反应器可用于执行合成气转化反应。本专利技术的其它优点将在随后的描述中部分阐述，且部分将由该描述中显而易见或可通过实践本专利技术而获悉。本专利技术的优点将借助于随附权利要求书中尤其指出的元件和组合认识并获得。应了解，上述概述及以下详细描述仅为示例性和说明性的且并不限制所要求保护的本专利技术。附图简述本专利技术的优选实施方案的这些和其它特征将在详细描述中变得更显而易见，在该详细描述中参考附图，其中：图1为本文中所公开的反应器的冷却剂进料、气体汽提区和产物回收区的示例性配置。如所示，反应器包括冷却剂板，所述冷却剂板允许冷却剂在反应器内沿第一方向轴向流动。当冷却剂离开板时，其进入冷却剂出口，冷却剂出口允许冷却剂径向流动(例如基本上垂直于反应器的纵轴流动)，接着冷却剂沿与第一方向相反的第二方向轴向流动。冷却剂出口内的冷却剂可接着如本文中进一步公开般进行再循环。图2为如本文中所公开的示例性反应器的俯视截面图。如所示，反应器可具有多个板安置在催化剂床内，且反应器的中心部分可界定允许轻质气体产物汽提离开蜡产物或重物质的汽提区。可借助于反应器顶部中所界定的气体出口从汽提区收集较轻质气体产物。图3为如本文中所公开的示例性反应器的侧视截面图。如所示，反应器具有多个管、汽提区和与产物收集区连通的蜡产物收集出口。图4为如本文中所公开的示例性反应器的产物收集区的单独的侧视截面图。如所示，产物收集区可具有分离区，所述分离区具有气体和蜡反应产物的各自出口以及辅助从产物收集区移去蜡反应产物的刮器。图5为如本文中所公开的示例性反应器的产物收集区的单独的侧视截面图。如所示，产物收集区可具有分离区，所述分离区具有气体和蜡反应产物的各自出口以及辅助从产物收集区移去蜡反应产物的刮器。此外，反应器具有冷却夹套，其围绕产物收集区的至少一部分且被配置来辅助促进蜡反应产物与轻质反应产物分离。图6为如本文中所公开的示例性反应器的产物收集区的单独的侧视截面图。如所示，产物收集区可具有分离区，所述分离区具有气体和蜡反应产物的各自出口以及辅助从产物收集区移去蜡反应产物的第一刮器。此外，反应器可具有安置在产物收集区内的第二刮器以使蜡反应产物与气体反应产物分离。图7为如本文中所公开的示例性反应器的产物收集区的单独的侧视截面图。如所示，产物收集区可具有分离区，所述分离区具有气体和蜡反应产物的各自出口以及安置在产物收集区内以使蜡反应产物与气体反应产物分离的热交换器/蒸发器。图8为描绘用于如本文中所公开般分离且处理蜡反应产物的示例性系统的示意图。专利技术详述本专利技术可通过参考以下详细描述、实施例、图式和权利要求书以及其以上和以下描述而更容易地理解。然而，在公开并描述本专利技术的装置、系统和/或方法前，应了解，除非另外规定，否则本专利技术不限于所公开的特定装置、系统和/或方法，因此当然可以变化。还应了解，本文所用的术语仅用于描述特定方面的目的且不欲具有限制性。提供本专利技术的以下描述作为本专利技术在其最佳当前已知实施方案中的可行教示。为此目的，相关领域技术人员应认识到并了解可对本文所述的本专利技术的各种方面进行诸多改变，而仍获得本专利技术的有利结果。还应显而易见，本专利技术的一些所要益处可通过选择本专利技术的一些特征而不利用其它特征来获得。因此，本领域的工作人员应认识到可以对本专利技术进行很多修改和改进，所述修改和改进在特定情形下是合乎需要的，且是本专利技术的一部分。因此，提供以下描述作为本专利技术原理的说明而非对其进行限制。在公开并描述本专利技术的化合物、组合物、制品、系统、装置和/或方法前，应了解，除非另外规定，否则其不限于特定合成方法或特定试剂，因此当然可以变化。还应了解，本文所用的术语仅用于描述特定方面的目的且不欲具有限制性。尽管可使用与本文所述类似或等效的任何方法和材料来实践或测试本专利技术，但现在描述示例性方法和材料。此外，应了解，除非另外明确陈述，否则决非意指本文所述的任何方法视为要求其步骤以特定次序执行。因此，倘若方法权利要求项并非实际上叙述其步骤所遵循的次序，或权利要求书或说明书中并未另外具体陈述所述步骤限于特定次序，那么其决非意指在任何方面推断出一个次序。这适用于任何可能的未表达出的解释基本点，包括：关于步骤或操作流程安排的逻辑主题；从语法组织或标点符号获得的简单含义；以及本说明书中所述的实施方案的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使化学反应的蜡产物与轻质气体产物分离的反应器，所述反应器包括：界定气体进料入口、第一气体出口和蜡产物出口且具有纵轴、上端和相对的下端的外壳，所述气体进料入口邻近所述外壳的所述上端安置；安置在所述外壳内而与所述气体进料入口流体连通的催化剂床，所述催化剂床被配置来接收至少一种催化剂；安置在所述外壳内而与所述催化剂床流体连通的产物回收区，所述产物回收区被配置来接收至少一种反应产物；被安置成与所述产物回收区和所述第一气体出口流体连通的汽提区，所述汽提区相对于所述外壳的所述纵轴从所述产物回收区向上延伸，所述汽提区被配置来接收来自所述产物回收区的轻质气体产物；以及安置在所述产物回收区内的刮器，其中所述刮器被配置来使蜡产物与所述外壳的内表面分离，其中所述第一气体出口被配置来接收来自所述汽提区的轻质气体产物，且其中所述蜡产物出口被配置来接收来自所述产物回收区的蜡产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.31 US 62/073,3311.一种使化学反应的蜡产物与轻质气体产物分离的反应器，所述反应器包括：界定气体进料入口、第一气体出口和蜡产物出口且具有纵轴、上端和相对的下端的外壳，所述气体进料入口邻近所述外壳的所述上端安置；安置在所述外壳内而与所述气体进料入口流体连通的催化剂床，所述催化剂床被配置来接收至少一种催化剂；安置在所述外壳内而与所述催化剂床流体连通的产物回收区，所述产物回收区被配置来接收至少一种反应产物；被安置成与所述产物回收区和所述第一气体出口流体连通的汽提区，所述汽提区相对于所述外壳的所述纵轴从所述产物回收区向上延伸，所述汽提区被配置来接收来自所述产物回收区的轻质气体产物；以及安置在所述产物回收区内的刮器，其中所述刮器被配置来使蜡产物与所述外壳的内表面分离，其中所述第一气体出口被配置来接收来自所述汽提区的轻质气体产物，且其中所述蜡产物出口被配置来接收来自所述产物回收区的蜡产物。2.如权利要求1所述的反应器，其进一步包括多个冷却剂板，所述多个冷却剂板在所述催化剂床内沿周向隔开，其中每个冷却剂板界定至少一个被配置来接收至少一种冷却剂的通道。3.如权利要求2所述的反应器，其中所述外壳界定冷却剂入口，其中所述多个冷却剂板的所述通道被安置成与所述冷却剂入口流体连通。4.如权利要求3所述的反应器，其中所述外壳具有外壁、第一内壁和第二内壁，其中所述外壁与所述第一内壁之间的空间界定所述气体进料入口，其中所述第一内壁与所述第二内壁之间的空间界定所述催化剂床，且其中所述第二内壁的内表面界定所述汽提区。5.如权利要求4所述的反应器，其中所述外壳界定冷却剂出口，且其中所述多个冷却剂板的所述通道被安置成与所述冷却剂出口流体连通。6.如权利要求1所述的反应器，其进一步包括冷却夹套，所述冷却夹套围绕所述产物回收区的至少一部分以促进轻质反应产物与蜡产物的分离。7.如权利要求1所述的反应器，其进一步包括安置在所述产物回收区内的热交换器/蒸发器。8.如权利要求7所述的反应器，其中所述热交换器/蒸发器包括薄膜蒸发器。9.如权利要求1所述的反应器，其进一步包括用于基于重量分离所述蜡产物的构件。10.如权利要求9所述的反应器，其中用于分离所述蜡产物的所述构件包括：与所述蜡产物出口流体连通的初级蜡产物容器，所述初级蜡产物容器界定上部蜡产物出口和下部蜡产物出口；和加热器，其被配置来加热所述初级蜡产物容器并将所述初级蜡产物容器内的所述蜡产物分离成气体蜡产物和非气体蜡产物，其中所述上部蜡产物出口被配置来接收所述气体蜡产物，且其中所述下部蜡产物出口被配置来接收所述非气体蜡产物。11.如权利要求10所述的反应器，其中用于分离所述蜡产物的所述构件进一步包括：第一次级蜡产物容器，其被安置成与所述初级蜡产物容器的所述上部蜡产物出口连通；第一冷却器，其被配置来冷却所述第一次级蜡产物容器；第二次级蜡产物容器，其被安置成与所述初级蜡产物容器的所述下部蜡产物出口连通；以及第二冷却器，其被配置来冷却所述第二次级蜡产物容器。12.如权利要求1所述的反应器，其中所述催化剂床包括多个管，其被安置成与所述气体进料入口流体连通且被配置来接收所述至少一种催化剂。13.如权利要求1所述的反应器，其中所述产物回收区相对于所述外壳的所述纵轴安置在所述催化剂床下方且被配置来接收所述至少一种反应产物。14.如权利要求1所述的反应器，其中所述外壳进一步界定邻近所述外壳的所述下端且与所述产物回收区流体连通的第二气体出口，且其中所述第二气体出口被配置来接收来自所述产物回收区的非轻质气体产物。15.一种使蜡产物与...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐尚·纳瓦兹，沙扎达·胡拉姆，哈利德·卡里姆，
申请(专利权)人：赛贝克环球科技公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL