一种浆态床反应器分离不同粒径催化剂的装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种浆态床反应器分离不同粒径催化剂的装置及其使用方法，该装置是在浆态床反应器内置有若干组过滤元件，其中孔径为10μm过滤元件有八组，孔径为20μm的过滤元件也有八组，孔径30μm的过滤元件有四组，并将上述不同孔径的过滤元件对称均匀分布，且每组过滤元件的上端装有过滤阀，每组过滤元件的下端装有反冲阀，根据催化剂分布不同阶段，投用不同孔径的过滤元件，从而有针对性灵活的实现催化剂的高效分离，有效控制浆态床反应器内催化剂颗粒分布情况，节约了一定数量的催化剂，有效延长了系统的稳定运行，产生了直接的经济效益。

A device for separating different particle size catalysts in a slurry bed reactor and its application

The invention discloses a slurry bed reactor with different particle size of catalyst separation device and method of use thereof, the device is provided with a plurality of groups of filter element in a slurry bed reactor is built, the pore diameter of 10 mu m filter element has eight groups, aperture filter element 20 m also has eight groups, filtering element aperture 30 m four group, and the different diameter of the filter elements are symmetrically and evenly distributed, and each upper filter element is provided with a filter valve, at the lower end of each filter element is equipped with a recoil valve, according to the distribution of catalyst in different stages, using filter elements of different sizes, so as to achieve flexible and efficient separation of catalyst the effective control of distribution of catalyst particles in slurry bed reactor, catalyst amount saving, prolong the stable operation of the system, produce direct economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种浆态床反应器分离不同粒径催化剂的装置及其使用方法
本专利技术属于煤化工
，具体涉及一种浆态床反应器分离不同粒径催化剂的装置及其使用方法。
技术介绍
费托合成技术是煤炭间接液化工艺过程中的关键技术，其主要反应为CO和H2反应生成碳氢化合物，经过冷却分离得到中间产品：石蜡、高温冷凝物和低温冷凝物，这些中间产品进一步深加工处理，生成柴油、石脑油和液化气等产品。费托合成催化剂主要是铁基催化剂，反应器中的催化剂颗粒处于强烈的搅动之中，催化剂颗粒之间摩擦和催化剂与装置内件之间的碰撞易造成催化剂破碎。正常运行情况下破碎的催化剂通过反应器内置过滤元件采出，随后将催化剂与石蜡有效分离。但随着费托合成的长周期运行，细小颗粒的催化剂慢慢累积，内置的过滤元件分离催化剂的效率越来越差，催化剂粒度分布也逐步恶化，反应活性降低，床层液位控制紊乱，严重影响费托合成浆态床反应的稳定运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中存在的费托合成反应器长周期过程中不能高效分离催化剂的不足，提供一种浆态床反应器分离不同粒径催化剂的装置及其使用方法。为了实现上述目的，本专利技术解决的技术方案是在浆态床反应器内置有若干组过滤元件，其中孔径为10μm过滤元件有八组，孔径为20μm的过滤元件有八组，孔径30μm的过滤元件有四组，并将上述不同孔径的过滤元件对称均匀分布，且每组过滤元件的上端装有过滤阀，每组过滤元件的下端装有反冲阀，上端过滤阀打开、下端反冲阀关闭即为投用该组过滤元件，下端反冲阀打开、上端过滤阀关闭即为该组过滤元件投用或结束进行反冲，全部关闭即为切出该组过滤元件。不同粒径的催化剂投用的方法步骤如下：①初期阶段催化剂粒度较大，﹤5μm和﹤22μm含量较少，即粒径﹤5μm的催化剂含量小于0.5％，﹤22μm的催化剂含量小于2％，选择投用1号过滤元件，即可保证过滤效率，又能维持系统稳定运行；②中期阶段催化剂粒度逐渐变小，﹤5μm和﹤22μm含量逐渐增加，即粒径﹤5μm的催化剂含量约0.5％～1％，粒径﹤22μm的催化剂含量约2％～5％，选择投用1和2号的过滤元件，通过2型号的过滤元件带出部分细小颗粒的催化剂，有效控制粒径﹤5μm和﹤20μm的催化剂含量上涨速率，即可保证过滤效率，又能维持系统稳定运行；③后期阶段催化剂粒度变小，﹤5μm和﹤22μm含量持续增加，即粒径﹤5μm的催化剂含量1％左右，粒径﹤22μm的催化剂含量5％左右，反应器过滤元件过滤效率降低，选择投用2和3号的过滤元件，最大限度地带出细小颗粒的催化剂。此时可降低系统负荷或加入新催化剂，来维持系统内催化剂分布即控制粒径﹤5μm的催化剂含量小于0.5％，﹤22μm的催化剂含量小于2％，，使系统恢复至初期阶段，维持系统稳定运行。本专利技术的有益效果：一是将原分离催化剂的效果由30％提升至70％；二是有效控制浆态床反应器内催化剂颗粒分布情况，催化剂粒径﹤5μm含量小于1％，催化剂粒径﹤22μm含量小于5％；三是有针对性，可根据不同情况灵活选择不同孔径的过滤元件；四是节约一定数量的催化剂；五是有效延长系统的稳定运行。附图说明图1是费托合成浆态床反应器内置过滤元件平面布置图。图2是过滤元件立面图。图中：1.为10μm的孔径过滤元件；2.为20μm的孔径过滤元件；3.为30μm的孔径过滤元件；4.为过滤阀；5.为反冲阀。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例作详细说明。由图1—2所示的一种浆态床反应器分离不同粒径催化剂的装置及其使用方法，是在浆态床反应器内置有20组过滤元件，其中孔径为10μm的过滤元件1有八组，孔径为20μm的过滤元件2也有八组，孔径为30μm的过滤元件3有四组，并将上述不同孔径的过滤元件1、2、3对称均匀分布，并且在每组过滤元件的上端装有过滤阀4，每组过滤元件的下端装有反冲阀5，上端过滤阀4打开、下端反冲阀5关闭即为投用该组过滤元件，下端反冲阀打开5、上端过滤阀4关闭即为该组过滤元件投用或结束进行反冲，过滤阀4和反冲阀5都关闭即为切出该组过滤元件，不同孔径的过滤元件组数不尽相同，但每组内安装相同孔径的过滤元件，浆态床反应器内的催化剂随着系统运行，不同粒径的细小颗粒催化剂含量升高，催化剂的分离效率逐渐降低。针对上述现象，可根据浆态床反应器内催化剂粒度分布情况，进行合理投用不同孔径过滤元件，控制反应器内催化剂粒度分布稳定运行，具体投用由下表说明：附：催化剂过滤元件投用表更进一步，不同粒径的催化剂过滤方法由以下步骤实现：①初期阶段催化剂粒度较大，﹤5μm和﹤22μm含量较少，即粒径﹤5μm的催化剂含量小于0.5％，﹤22μm的催化剂含量小于2％，选择投用过滤元件1，即可保证过滤效率，又能维持系统稳定运行；②中期阶段催化剂粒度逐渐变小，﹤5μm和﹤22μm含量逐渐增加，即粒径﹤5μm的催化剂含量约0.5％～1％，粒径﹤22μm的催化剂含量约2％～5％，选择投用过滤元件1和2，通过过滤元件2带出部分细小颗粒的催化剂，有效控制粒径﹤5μm和﹤20μm的催化剂含量上涨速率，即可保证过滤效率，又能维持系统稳定运行；③后期阶段催化剂粒度变小，﹤5μm和﹤22μm含量持续增加，即粒径﹤5μm的催化剂含量接近1％，粒径﹤22μm的催化剂含量接近5％，反应器过滤元件过滤效率降低，选择投用过滤元件2和3，最大限度地带出细小颗粒的催化剂。此时可降低系统负荷或加入新催化剂，来维持系统内催化剂分布即控制粒径﹤5μm的催化剂含量小于0.5％，﹤22μm的催化剂含量小于2％，使系统恢复至初期阶段，维持系统稳定运行。本专利技术通过具体实施过程进行说明的，在不脱离本专利技术范围的情况下，还可以对专利技术进行各种变换及等同替代，凡利用此构思对本专利技术进行非实质性的改动，均应落入本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浆态床反应器分离不同粒径催化剂的装置，其特征在于，在浆态床反应器内置有若干组过滤元件，其中孔径为10μm的过滤元件(1)有八组，孔径为20μm的过滤元件(2)也有八组，孔径为30μm的过滤元件(3)有四组，并将不同孔径的过滤元件(1)、(2)、(3)对称均匀分布，并在每组过滤元件的上端装有过滤阀(4)，每组过滤元件的下端装有反冲阀(5)。

【技术特征摘要】
1.一种浆态床反应器分离不同粒径催化剂的装置，其特征在于，在浆态床反应器内置有若干组过滤元件，其中孔径为10μm的过滤元件(1)有八组，孔径为20μm的过滤元件(2)也有八组，孔径为30μm的过滤元件(3)有四组，并将不同孔径的过滤元件(1)、(2)、(3)对称均匀分布，并在每组过滤元件的上端装有过滤阀(4)，每组过滤元件的下端装有反冲阀(5)。2.一种浆态床反应器分离不同粒径催化剂装置的使用方法，其特征在于，该方法由以下步骤实现：①初期阶段催化剂粒度较大，﹤5μm和﹤22μm含量较少，即粒径﹤5μm的催化剂含量小于0.5％，﹤22μm的催化剂含量小于2％，选择投用①型号的过滤元件，即可保证过滤效率，又能维持系统稳定运行；②中期阶段催化剂粒度逐渐变小，﹤5μm和﹤22μm含量逐渐增加，即粒径﹤5μm的催化剂含量约0.5％～1％，粒径﹤22μm的催化剂含量约2％～5％，选择投用①和②型号的过滤元件，通过②型号的过滤元件带出部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：董正庆，张浩，田佰起，王亚军，
申请(专利权)人：陕西未来能源化工有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61