温度控制系统、烃合成反应装置、烃合成反应系统及温度控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术的温度控制系统具备：下除热部，其配设于在内部发生放热反应的反应容器的底部，并且从内部流过液体制冷剂；和上除热部，其配设于上述反应容器中上述下除热部的上方，并且从内部流过液体制冷剂，上述温度控制系统回收上述反应容器内的反应热，并且对上述反应容器内的温度进行控制。在上述下除热部中，供给温度被第1调温部调节过的液体制冷剂，在上述上除热部中，供给温度被与上述第1调温部不同的第2调温部调节过的液体制冷剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的温度控制系统具备：下除热部，其配设于在内部发生放热反应的反应容器的底部，并且从内部流过液体制冷剂；和上除热部，其配设于上述反应容器中上述下除热部的上方，并且从内部流过液体制冷剂，上述温度控制系统回收上述反应容器内的反应热，并且对上述反应容器内的温度进行控制。在上述下除热部中，供给温度被第1调温部调节过的液体制冷剂，在上述上除热部中，供给温度被与上述第1调温部不同的第2调温部调节过的液体制冷剂。【专利说明】
本专利技术涉及。本申请基于2011年3月30日在日本申请的日本特愿2011-074247号主张优先权，在此援引其内容。
技术介绍
近年来，作为用于从天然气合成液体燃料的方法之一，开发了 GTL (Gas ToLiquids:液体燃料合成)技术，在GTL技术中，对天然气进行转化而生成以一氧化碳气体(CO)和氢气(H2)为主成分的合成气，使用催化剂并利用费-托合成反应(以下称为“FT合成反应”)以该合成气作为原料气来合成烃，进一步通过对该烃进行加氢和精制，制造石脑油(粗汽油)、煤油、轻油、蜡等液体燃料产品。就该GTL技术中使用的烃合成反应装置而言，已知有例如下述专利文献I所示的构成，这种烃合成反应装置通常在反应容器的内部通过使合成气中的一氧化碳气体与氢气进行FT合成反应来合成烃。在反应容器内，收容有使固体的催化剂粒子(例如钴催化剂等)悬浮在介质液(例如液体烃等)中而成的浆料。在该烃合成反应装置中，从反应容器的底部投入合成气，然后边与反应容器内的浆料接触来合成烃化合物，边在反应容器内上升。这样，由于合成气从反应容器的底部供给，所以一氧化碳气体与氢气易于在反应容器的底部侧进行FT合成反应。现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利申请公开第2004/0235969号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的问题这里，由于FT合成反应是放热反应，所以当一氧化碳气体与氢气在反应容器的底部侧进行FT合成反应时，反应容器的底部侧的温度会上升。由此，在反应容器的底部侧，FT合成反应更加被促进，其结果是，反应容器内的FT合成反应有可能会集中在反应容器的底部侧。此时，有可能烃化合物的生产量会降低，或者反应容器的底部侧的温度会变得极高。此外，如此所述，反应容器内的温度虽然是局部性的，但也有可能会变得极高，所以需要使反应容器具备高的耐热性，在反应容器的设计上也存在温度条件被制约这样的问题。本专利技术是鉴于上述情况而进行的，其目的在于，提供能够高精度地对反应容器内的温度进行控制的温度控制系统。用于解决问题的手段本专利技术的温度控制系统是回收在内部发生放热反应的反应容器内的反应热、对上述反应容器内的温度进行控制的温度控制系统，其具备:下除热部，其配设于上述反应容器的底部，并且从内部流过液体制冷剂；和上除热部，其配设于上述反应容器中上述下除热部的上方，并且从内部流过液体制冷剂。在上述下除热部中，供给温度被第I调温部调节过的液体制冷剂，在上述上除热部中，供给温度被与上述第I调温部不同的第2调温部调节过的液体制冷剂。根据该专利技术，在下除热部中，供给温度被第I调温部调节过的液体制冷剂，并且在上除热部中，供给温度被第2调温部调节过的液体制冷剂，因此能够在下除热部和上除热部中供给温度不同的液体制冷剂。由此，能够使通过下除热部产生的反应热的回收量与通过上除热部产生的反应热的回收量不同。因此，当反应容器的底部侧的温度要局部性地上升时，通过第I调温部来降低供给到下除热部的液体制冷剂的温度，从而能够提高通过下除热部产生的反应热的回收量。由此，能够抑制反应容器的底部侧的温度上升。而且，此时，如上所述，能够使通过下除热部产生的反应热的回收量与通过上除热部产生的反应热的回收量不同，因此随着通过下除热部产生的反应热的回收量的提高，能够抑制通过上除热部产生的反应热的回收量变得过高。由此，在反应容器中位于下除热部的上侧的部分，能够将反应热适度地回收并抑制过度地回收。根据本专利技术的温度控制系统，能够抑制反应容器的底部侧的温度上升，并且在反应容器中位于下除热部的上侧的部分，能够将反应热适度地回收并抑制过度地回收，因此能够高精度地对反应容器内的温度进行控制。另外，如上所述，能够通过在下除热部和上除热部中供给温度不同的液体制冷剂来发挥高精度地对反应容器内的温度进行控制这样的作用效果。因此，即使例如不对分别从下除热部及上除热部流过的液体制冷剂的流量进行调节等，也能够简便且可靠地发挥上述作用效果。本专利技术的温度控制系统还可以进一步具备测定上述底部内的温度的反应热温度测定部。基于上述反应热温度测定部的测定结果，对上述第I调温部进行控制。根据本专利技术的温度控制系统，基于反应热温度测定部的测定结果，对第I调温部进行控制，因此即使反应容器的底部处的反应热量变动，也能够以追随该变动的方式，对供给到下传热部的液体制冷剂的温度进行调节。由此，能够可靠地发挥上述作用效果。在本专利技术的温度控制系统中，上述第I调温部可以具备以气液平衡状态收容有液体制冷剂的制冷剂桶(drum)和对上述制冷剂桶内压力进行控制的压力控制部。上述压力控制部根据由上述反应热温度测定部测得的上述底部内的实际温度相对于上述底部内的温度设定值所具有的偏差，对上述制冷剂桶内的压力进行控制，由此对上述制冷剂桶内的液体制冷剂的温度进行控制。此时，由于在制冷剂桶内以气液平衡状态收容有液体制冷剂，所以制冷剂桶内的压力和液体制冷剂的温度大致一对一对应。压力控制部利用该对应，对制冷剂桶内的压力进行控制，由此直接对从制冷剂桶供给到下除热部的液体制冷剂的温度进行控制，从而对通过下除热部产生的反应热的回收量进行控制。S卩，在该温度控制系统中，首先，根据反应容器的底部内的实际温度相对于温度设定值所具有的偏差，压力控制部对制冷剂桶内的压力进行控制。这样一来，制冷剂桶内的液体制冷剂的温度根据制冷剂桶内的气液平衡状态的相关关系而发生变化。由于该液体制冷剂供被给到下除热部，所以在下除热部回收的热量根据液体制冷剂的温度变化而发生变化。根据本专利技术的温度控制系统，压力控制部根据反应容器的底部内的实际温度与温度设定值的偏差，对制冷剂桶内的压力进行控制，由此使供给到下除热部的液体制冷剂的温度变化，能够调节在下除热部回收的热量。因此，通过对制冷剂桶内的压力进行控制，使得在反应容器的底部内的实际温度比温度设定值高时，在下除热部回收的热量增多，并且在上述实际温度比温度设定值低时，被下除热部回收的热量减少，由此能够以温度设定值为目标对反应容器的底部内的温度进行控制。另外，压力控制部通过对与供给到下除热部的液体制冷剂的温度一对一对应的制冷剂桶的压力进行控制，能够直接对从制冷剂桶供给到下除热部的液体制冷剂的温度进行控制。因此，通过将在外部对温度进行过控制的液体制冷剂供给到制冷剂桶，能够比对制冷剂桶内的液体制冷剂的温度进行控制的方法更迅速地进行反应容器的底部内的温度控制。由此，能够可靠地发挥上述的作用效果。此外，如上所述，在通过将在外部对温度进行过控制的液体制冷剂供给到制冷剂桶来对制冷剂桶内的液体制冷剂的温度进行控制的方法中，从外部供给的液体制冷剂和制冷剂桶内的液体制冷剂的温度难以变得均匀，反应容器的温度控制有可能不能高精度地进行。在本专利技术的温度控制系统中，可以在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：荒井进也，
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：
国别省市：