浆态床反应设备制造技术

技术编号:7889447 阅读:161 留言:0更新日期:2012-10-22 21:55
本发明专利技术公开了一种浆态床反应设备。其包括:浆态床反应器,包括设置在其底部的浆液出口,以及位于其上部的返回浆液入口;抽提装置,连接在浆液出口和返回浆液入口之间,用于将浆态床反应器底部的浆液抽出,并提升返回至浆态床反应器的上部。本发明专利技术浆态床反应设备通过将浆态床反应器底部设置浆液出口,在上部设置返回浆液入口,并利用抽提装置将反应器内部浆液由浆液出口抽出,并由返回浆液入口返回至浆态床反应器的上部,从浆态床反应器的底部将浆液抽出,克服了浆态床底部催化剂沉积的问题;并通过将所抽出的浆液返回至浆态床反应器上部,增强了催化剂的返混,促进了催化剂轴向的均匀分布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及费托合成领域,尤其是涉及一种适用于费托合成的浆态床反应设备
技术介绍
费托合成反应器是间接液化技术的核心反应器,目前国内外广泛采用的能够多产烃产品的浆态床反应器。费托合成浆态床具有温度均匀易控,气速操作范围宽,产物阿尔法值高,催化剂可在线置换的优点。现有浆态床中气相的分散间接影响液相和催化剂颗粒相的均匀分散,以往浆态床研究多希望通过采用优化进气分布器达到气体在径向分布更趋均匀的目的。费托合成反应是体积收缩的反应,通过床层后气相体积收缩率达到20 40%,在柱形浆态床反应器内随高度上升,气相体积收缩,床层气含率下降,进而影响催化剂颗粒的悬浮,形成催化剂稀相区,反应速率降低。以往进气分布器均设置于床层底部,无法克服、床层催化剂颗粒浓度自下而上降低的缺陷,不可避免的会出现整个床层轴向催化剂浓度随高度减小,催化剂在反应器床层内不均匀分布,床层不能得以有效使用。为了改进现有浆态床反应器,研究人员对设备进行了大量改进,例如中国专利申请200610083439. O公开了一种浆态床环流反应器,其循环浆液自反应器上部流出,经过滤装置返回至床层下部。该循环流程是常规浆液外循环流程,实现了浆液外过滤,但仍然不能避免反应器内催化剂轴向的不均匀分布。中国专利申请200610089023. X公开了一种浆液外循环反应器,其循环浆液自反应器上部流出,经沉降装置沉降催化剂,稀浆液自上部过滤抽出,浓浆液返回浆态床反应器底部。其沉降装置设置了磁分离系统,利用线圈或永磁体产生的磁场加速催化剂向下运动,还在返回反应器的管线设置了磁线圈,采用交流电为催化剂消磁。该申请中循环浆液自反应器上部流出下部返回,也不能避免反应器内催化剂轴向的不均匀分布。中国专利01118470. I公开了一种浆态床合成反应装置,该装置循环浆液分为上升管部分和下降管部分,浆液从上升管上部流出经下降管返回上升管底部。采用搅拌浆或循环泵作为循环动力控制循环速度,该方案不能避免上升管内催化剂轴向的不均匀分布。中国专利申请200510094322. 8公开了一种从浆态床抽出浆液,采用无机膜分离器分离浆液液相,提取浓催化剂浆液返回反应器的方案。该方案浆液自反应器抽出,产生的浓浆液返回反应器底部,不能避免反应器内催化剂轴向的不均匀分布。中国专利申请201010174635. 5公开了一种浆态床反应器进料分布器,该分布器由多层分布器构成,通过主进气管和辐射状支管为各层多个圆形分布管供气,圆形分布管和支管的部分位置开有多个向下的喷口,喷口区域外围设有围边,围边使喷口气速降低到lOm/s以下。该气体分布器所采取的措施可减少催化剂沉积,但不能完全避免反应器内催化剂轴向的不均匀分布。中国专利03152229. I公开了一种用于三相浆态床的气体分布器,该分布器由假板构造的底部气室通过多根气体上升管为气体分布管供气,分布管装有多个开口向下的喷嘴,防止催化剂沉积。该气体分布器所采取的措施可减少催化剂沉积,但不能完全避免反应器内催化剂轴向的不均匀分布。中国专利ZL200720066902. O公开了一种由撞击底板构造的底部气室供气,气体通过导气管进入有向下开口的多孔气体分配构件向床层均匀布气的气体分布器。该气体分布器所采取的措施可减少催化剂沉积,但不能完全避免反应器内催化剂轴向的不均匀分布。由上述文件可知,现有技术中对浆态床反应器的改进依然不能解决其所存在的问题,还需进一步对浆态床反应器进行改进。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术不足,提供一种浆态床反应设备,以解决现有浆态床反应器内催化剂轴向的不均匀分布的问题。 为此,在本专利技术中提供了一种浆态床反应设备包括浆态床反应器,包括设置在其底部的浆液出口,以及位于其上部的返回浆液入口 ;抽提装置,连接在浆液出口和返回浆液入口之间,用于将浆态床反应器底部的浆液抽出,并提升返回至浆态床反应器的上部。进一步地,上述浆态床反应器中设置有浆液收集部,收集部的内壁一端与浆液出口相连,另一端呈锥形结构向外扩张,并延伸至与浆态床反应器的内壁相接。进一步地,上述浆态床反应设备还包括用于浓缩由浆态床反应器底部抽出的浆液的过滤装置,过滤装置连接在浆态床反应器的浆液出口和抽提装置之间。进一步地,上述过滤装置包括外筒,其上设有滤出清液外排口 ;内筒,套设在外筒内部,其上具有穿透外筒向外延伸的浆液入口,以及浓缩液出口,且其侧壁上设有多个连通内筒内腔和外筒内腔的流通孔,浆液入口与浆液出口相连,浓缩液出口与返回浆液入口相连。进一步地,上述浆态床反应器中设有液体分布器,液体分布器通过返回浆液入口与过滤装置相连。进一步地,上述浆态床反应器设有气体分布器,气体分布器设置在浆液出口的上方,且其远离浆液出口一侧的上表面设有多个布气孔。进一步地,上述气体分布器包括沿浆态床反应器周向均匀分布的多个呈扇形结构的分布器子单元,各分布器子单元上包括至少一根主进气管,与外置于浆态床反应器的供气装置相连通;多个弧形分布件,连接在主进气管上,各弧形分布件具有向外突出的结构,且直径依次递增,相应端位于同一直线上;各分布器子单元中距离浆态床反应器中心等距的各弧形分布件围成环形结构,布气孔设置在弧形分布件的上表面上。进一步地,上述各分布器子单元中均包括一根主进气管,每个分布器子单元的主进气管连接在该分布器子单元中的各弧形分布件的中心连线上,该中心连线沿气体分布器的径向延伸。进一步地,上述气体分布器设置在浆态床反应器中不低于与浆液出口相连通的收集部的上端侧的位置。进一步地,上述浆态床反应器中还设有用以支撑气体分布器的支撑架。本专利技术的有益效果本专利技术浆态床反应设备通过将浆态床反应器底部设置浆液出口,在上部设置返回浆液入口,并利用抽提装置将反应器内部浆液由浆液出口抽出,并由返回浆液入口返回至浆态床反应器的上部,一方面从浆态床反应器的底部将浆液抽出,克服了浆态床底部催化剂沉积的问题;另一方面,通过将所抽出的浆液返回至浆态床反应器上部,建立了催化剂与气相的逆流流动,增强了催化剂的返混,促进了催化剂轴向的均匀分布。除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明附图构成本说明书的一部分、用于进一步理解本专利技术,附图示出了本专利技术的优选实施例,并与说明书一起用来说明本专利技术的原理。图中图I示出了根据本专利技术浆态床反应设备的结构示意图;图2示出了图I中浆态床反应设备的部分结构示意图; 图3示出了图I中浆态床反应设备的A-A方向放大示意图;图4示出了根据本专利技术浆态床反应设备的气体分布器中分布器子单元的结构示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术的实施例中的技术方案进行详细的说明,但如下实施例以及附图仅是用以理解本专利技术,而不能限制本专利技术,本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图I所示,在本专利技术的一种实施例中,提供了一种浆态床反应设备,其包括浆态床反应器10和抽提装置30。浆态床反应器10包括设置在其底部的浆液出口 11以及位于其上部的返回浆液入口 13 ;抽提装置30连接在浆液出口 11和返回浆液入口 13之间,用于将浆态床反应器10底部的浆液抽出,并提升返回至浆态床反应器10的上部。上述浆态床反应设备通过本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种浆态床反应设备,其特征在于,包括:浆态床反应器(10),包括设置在其底部的浆液出口(11),以及位于其上部的返回浆液入口(13);抽提装置(30),连接在所述浆液出口(11)和所述返回浆液入口(13)之间,用于将所述浆态床反应器(10)底部的浆液抽出,并提升返回至所述浆态床反应器(10)的上部。

【技术特征摘要】
1.一种浆态床反应设备,其特征在于,包括 浆态床反应器(10),包括设置在其底部的浆液出口(11),以及位于其上部的返回浆液入口(13); 抽提装置(30),连接在所述浆液出口(11)和所述返回浆液入口(13)之间,用于将所述浆态床反应器(10)底部的浆液抽出,并提升返回至所述浆态床反应器(10)的上部。2.根据权利要求I所述的浆态床反应设备,其特征在于,所述浆态床反应器(10)中设置有浆液收集部(15),所述收集部(15)的内壁一端与所述浆液出口(11)相连,另一端呈锥形结构向外扩张,并延伸至与所述浆态床反应器(10)的内壁相接。3.根据权利要求I所述的浆态床反应设备,其特征在于,还包括用于浓缩由所述浆态床反应器(11)底部抽出的浆液的过滤装置(50),所述过滤装置(50)连接在所述浆态床反应器(10)的浆液出口(11)和所述抽提装置(30)之间。4.根据权利要求3所述的浆态床反应设备,其特征在于,所述过滤装置(5)包括 外筒(51),其上设有滤出清液外排ロ(511); 内筒(53),套设在所述外筒(51)内部,其上具有穿透所述外筒(51)向外延伸的浆液入ロ(531),以及浓缩液出口(533),且其侧壁上设有多个连通内筒(53)内腔和外筒(51)内腔的流通孔,所述浆液入口(531)与所述浆液出口(11)相连,所述浓缩液出口(533)与所述返回浆液入口(13)相连。5.根据权利要求3所述的浆态床反应设备,其特征在于,所述浆态床反应器(10)中设有液体分布器,所述液体分布器通过所述返回浆液入口(13)与所述过...

【专利技术属性】
技术研发人员:公磊吴秀章李骏峰
申请(专利权)人:神华集团有限责任公司中国神华煤制油化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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