气液固多相流反应器及其控制系统、方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
气液固多相流反应器及其控制系统、方法
本专利技术涉及气液固多相流反应器的过滤领域，具体地，涉及一种气液固多相流反应器内过滤器系统及其控制系统、方法。
技术介绍
气液固多相流的反应体系中，如费托合成浆态床反应器，反应气体从反应器底部进入，同固体催化剂和液态产物形成气液固三相床层，为保持液位，这些液相产物需要采用过滤方法同固体催化剂进行分离并流出反应器。过滤方法又分为内置过滤和外循环过滤两种技术。外循环过滤是指将反应器内的多相流物系部分引到反应器外的过滤器内进行分离，分离完成后剩余的包括固体颗粒催化剂在内的物料需要返回到反应器内参与反应，外过滤技术的优点是外过滤器可以在线更换维修，但缺点是结构复杂，操作和维护成本高。目前工业生产的大型多相流反应器大多采用内置过滤器技术，即将过滤组件放置到反应器内，采用错流过滤的技术手段将浆液通过和滤芯连接的管道分离到反应器外，内过滤组件结构简单，操作方便，但是需要足够的过滤面积和合理的滤芯优化布置，保证内过滤组件能长期稳定滤出浆液，缺点是无法在线更换过滤组件。同时，气液固多相流反应器内要保证传质、传热效果，还要求固体颗粒要处于悬浮状态...
【技术保护点】
一种气液固多相流反应器的控制系统，该反应器包括反应器本体和位于该反应器本体内的过滤器，所述过滤器包括沿所述反应器的周向呈多圈布置的多个过滤组件，所述控制系统包括控制器和与每圈所述过滤组件分别连通的过滤模块和反冲洗模块，所述控制器与所述过滤模块和反冲洗模块分别电连接以分别控制每圈所述过滤组件进行过滤、反冲洗和等待，其中所述控制器包括第一控制模块，该第一控制模块控制所述多圈过滤组件从外到内的过滤时长逐渐增加，以及/或者反冲洗频率逐渐降低，以及/或者等待时长逐渐降低。
【技术特征摘要】
1.一种气液固多相流反应器的控制系统，该反应器包括反应器本体和位于该反应器本体内的过滤器，所述过滤器包括沿所述反应器的周向呈多圈布置的多个过滤组件，所述控制系统包括控制器和与每圈所述过滤组件分别连通的过滤模块和反冲洗模块，所述控制器与所述过滤模块和反冲洗模块分别电连接以分别控制每圈所述过滤组件进行过滤、反冲洗和等待，其中所述控制器包括第一控制模块，该第一控制模块控制所述多圈过滤组件从外到内的过滤时长逐渐增加，以及/或者反冲洗频率逐渐降低，以及/或者等待时长逐渐降低。2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述过滤组件包括主过滤组件和过滤精度小于所述主过滤组件的辅助过滤组件，所述主过滤组件通过所述第一控制模块控制，所述控制器还包括独立于所述第一控制模块的第二控制模块，该第二控制模块控制所述辅助过滤组件独立于所述主过滤组件周期性地进行间歇过滤。3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，每圈所述过滤组件中均包括所述主过滤组件和数量小于该主过滤组件的辅助过滤组件。4.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述第一控制模块中，从最外圈向内，每圈所述过滤组件的过滤时长分别为F1、F2、...Fn，反冲洗频率分别为B1、B2、...Bn，等待时间分别为S1、S2、...Sn，其中，F1＝10-40分钟，B1＝1-10次/小时，S1＝5-15分钟，并且满足：Fn-1≤Fn≤(Fn+1+5分钟)，当Fn≤10分钟时，Fn-1等于5分钟；Bn-1≥Bn≥1，当B1≥2时，B1≥B2≥1；(S-1-5分钟)≥Sn≥Sn+1，当Sn≥40分钟，Sn-1＝Sn。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的控制系统，其中，每个所述过滤组件的中心均避开浆液流速较慢和/或固含率较高的区域，其中，所述浆液流速较慢的区域指：流速在0-10cm/s的区域；所述固含率较高的区域指：固体含量浓度比反应器中心固体含量浓度高5％以上的区域。6.根据权利要求5所述的控制系统，其中，所述浆液流速较慢的区域满足：0.75R≤rd≤0.85R，其中，R为所述反应器本体的半径，rd为浆液流速较慢的区域到所述反应器本体中心的径向距离。7.根据权利要求5所述的控制系统，其中，所述固含率较高的区域满足：0≤rb≤40mm，rb为所述过滤组件的外边缘距离所述反应器本体的内侧壁面的最短径向距离。8.一种气液固多相流反应器的控制方法，在所述反应器中将多个过滤组件沿周向呈多圈布置，所述控制方法包括第一控制模式，在该第一控制模...
【专利技术属性】
技术研发人员：卜亿峰，门卓武，杜冰，孟祥堃，胡云剑，孙永伟，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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