[實用新型]一種漿態(tài)床反應器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320440504.6
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN203379869U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 蔡連波;陳強;盛維武;趙曉青
• 申請（專利權）人: 中石化洛陽工程有限公司;中石化煉化工程(集團)股份有限公司
• 主分類號: B01J8/22
• 分類號: B01J8/22;C10G2/00
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術領域

本實用新型屬于化工設備領域，涉及一種用于費托合成工藝的氣液固三相漿態(tài)床反應器。

背景技術

漿態(tài)床反應器是目前費托合成工藝中的關鍵設備，其中液體為連續(xù)相、氣體和固體為分散相。漿態(tài)床反應器利用合成氣作為反應混合的動力源，將催化劑懸浮在液相中進行反應；由于沒有機械攪拌，因而可以在高壓下無泄漏運行。又因為漿態(tài)床反應器具有極高的儲液量，對于反應熱很大的反應工程，可以有效地移走反應熱量、實現反應器的等溫操作、避免出現床層熱點、延長催化劑的壽命，從而保證漿態(tài)床反應器的正常運行。

現有的費托合成漿態(tài)床反應器把液體合成油、氣液分離與液固分離作為研究的重點，在氣體分布器防逆流特性上基本沒有研究，部分通過增設輔助清淤系統(tǒng)解決分布器逆流堵塞問題。

有關漿態(tài)床反應器的專利較多，各有特點。中國專利CN201020133230.2公開了一種用于費托合成的漿態(tài)床反應器，設有反應器殼體；反應器殼體上部設有隔板，下部設有分布板，分布板的上方設有換熱管。沿反應器殼體的軸向設有氣液旋分器和頂部帶擴張口的循環(huán)杯。每個氣液旋分器都與一個循環(huán)杯同軸對應布置，氣液旋分器下部的料腿伸入對應的循環(huán)杯頂部的擴張口內。氣液旋分器的出氣管穿過隔板，出氣管頂部出口位于隔板的上方。循環(huán)杯的底部出口位于分布板的上方；分布板上均勻地設置有泡帽分布器，分布板的下方為氣相空間。反應器殼體的底部封頭上設有進氣管，反應器殼體的頂部封頭上設有氣體出口管。操作過程中，合成氣經進氣管進入分布板下方的氣相空間，經泡帽分布器分布后以氣泡的形式進入漿態(tài)床中。存在的問題是，由于合成氣僅經過泡帽分布器一次分布，容易造成其分布不均勻，同時帶有止逆元件的泡帽式分布器容易造成床層旋流和回流，雖可以提高反應器氣含率，但是擾動過大，床層不穩(wěn)定。一定范圍內的漿液擾動有利于傳熱，但是擾動過大對工藝流程中后續(xù)裝置造成不利影響，也不利于反應器上部液固分離。隨著漿態(tài)床反應器工業(yè)化規(guī)模的不斷擴大，其直徑迅速增大，目前已達到5～10m。因此保證合成氣在床層中分布的均勻性和床層的穩(wěn)定性是十分重要的。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種漿態(tài)床反應器，以解決現有技術中采用泡罩式氣體分布器的漿態(tài)床反應器所存在的容易造成旋流和回流較大、床層不穩(wěn)定的問題。

本實用新型提供一種漿態(tài)床反應器，包括反應器殼體，其特征在于：漿態(tài)床反應器的反應器殼體內，其上部設有隔板，下部設有分布板，分布板上均勻設置有多個泡帽分布器，分布板上方的300-800毫米位置設有均布穩(wěn)流板，隔板下方沿反應器殼體的軸向設有多個氣液旋分器和一個上下帶擴張口的循環(huán)杯，循環(huán)杯與反應器殼體之間設有液固分離器，反應器殼體的底部封頭上設有進氣管，反應器殼體的頂部封頭上設有氣體出口管。

本實用新型進一步技術特征在于：所述均布穩(wěn)流板和循環(huán)杯之間設有換熱管。

本實用新型進一步技術特征在于：所述每個氣液旋分器都與漿態(tài)床反應器同軸對應布置，氣液旋分器下部的料腿伸入循環(huán)杯內部。

本實用新型進一步技術特征在于：所述進氣管出口處設置預分布器。

本實用新型進一步技術特征在于：所述循環(huán)杯的直筒段截面積占反應器截面積的60％-80％，錐段最大直徑處截面積占反應器截面積的70％-90％，上錐段形成的擴張角β和下錐段形成的擴張角α均為100-150度。

本實用新型進一步技術特征在于：所述預分布器由頂板和側壁組成，頂板為均勻開有第II直條縫的圓板，側壁為均勻開有第I直條縫的圓管。

本實用新型進一步技術特征在于：所述第I直條縫21的長度為進氣管直徑的二分之一至三分之二，寬度為3-5毫米，數量為10-30個。

本實用新型進一步技術特征在于：所述第II直條縫的長度為進氣管的直徑的三分之一至五分之二，寬度為3-5毫米，數量為10-30個，第II直條縫呈輻射狀分布。

本實用新型進一步技術特征在于：所述均布穩(wěn)流板為一種多孔均布板，厚度為5-15毫米，上面均勻地開有穩(wěn)流孔。

本實用新型進一步技術特征在于：所述穩(wěn)流孔之間呈正三角形排列，穩(wěn)流孔的直徑d為10-30毫米，間距D為穩(wěn)流孔直徑d的2-2.5倍。