[發明專利]一種煤合成氣漿態床制含氧燃料方法

有效

• 申請號: 201510606490.4
• 申請日: 2015-09-22
• 公開（公告）號: CN105289423B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 楊巨生;郭紅生;范梅梅;續建榮;李忠;謝克昌
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B01J8/20
• 分類號: B01J8/20;C10L1/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司14101
• 代理人: 劉寶賢

1.一種煤合成氣漿態床制含氧燃料方法，所述方法是按以下步驟進行的：

首先、在漿態床反應器中，由下到反應器液位（4）之間預先按質量比為1：400-500裝入固體催化劑與惰性液態熔融石蠟，合成氣從反應器底部的上層反應氣入口（6）、中層反應氣入口（8）和下層反應氣入口（9）切向旋流進入漿態床反應器，以氣泡形式反應的非穩態過程后,在反應器中形成氣、液、固的流態化形態；合成氣在液相石蠟中擴散,在催化劑顆粒表面進行反應，生成重質烴液相產物經管道輸入設置于漿態床反應器外的液相產物液固過濾器（16）和液相產物液液表面式換熱器（15）后，由液相產物出口（14）排出；氣態輕烴與部分尚未轉化的合成氣及液相經多層篦式氣液分離器（3）進行氣液分離后，經管道輸入設置于漿態床反應器外的氣相產物氣固過濾器（11）和氣相產物液氣表面式換熱器（13）后，由氣相產物出口（12）排出；

其次、在漿態床反應器中，冷水由反應器下部的低溫冷卻水入口（7）進入，在膜式水冷壁內表面形成自然對流回流區（5），被膜式水冷壁吸熱，后通過反應器高溫熱水出口（2）經氣相產物液氣表面式換熱器（13）和液相產物液液表面式換熱器（15）排出；

最后、在漿態床反應器中，當漿態床反應壓力超過設計壓力時，漿態床反應氣通過泄壓安全出口（1）排出；在漿態床反應器下部通過工質排出管反沖氣入口（17），每間隔30分鐘噴入合成氣運行3-5分，噴氣量為總進氣量的1-2%，將沉積的催化劑反沖入漿態床反應器，并通過工質排出管控制閥（18）排出；

所述漿態床反應器的膜式水冷壁的管壁溫度低于漿態床反應器的主流區溫度6-10℃；

所述漿態床反應器中的漿液溫差是4-8℃，氣泡螺旋上升與漿液接觸的時間是20-30秒；

所述上層反應氣入口（6）、中層反應氣入口（8）和下層反應氣入口（9）切向旋流進入漿態床反應器的氣量是1:3:6；

所述漿態床反應器底端的工質排出管（10）每間隔30分鐘運行3-5分，噴氣量是總進氣量的1-2%，將沉積的催化劑反沖入漿態床反應器中；

所述氣相產物氣固過濾器（11）和液相產物液固過濾器（16）的出口增設有反向沖洗工序，反向沖洗工序為每間隔3小時進行5分鐘的反向沖洗，沖洗介質為合成氣，沖洗后的介質返回反應器；

所述漿態床反應器殼體的保溫層耐高溫性能是800-1000℃，保溫效率是93-96%；

所述方法的反應器上部的液位（4）上方內設有多層篦式氣液分離器（3）及高溫熱水出口（2），且高溫熱水出口（2）與外設的氣相產物液氣表面式換熱器（13）與液相產物液液表面式換熱器（15）串聯連通換熱后排出；所述方法的反應器中部的壁面及其反應器低溫冷卻水入口（7）與反應器高溫熱水出口（2）之間設有反應放熱吸熱盤管（21）；所述方法的反應器下部殼體上切向分別設有兩個以上的上層反應氣入口（6）、中層反應氣入口（8）和下層反應氣入口（9），并通過噴嘴向上切向旋流噴入；在反應器下部還設有反應器低溫冷卻水入口（7）；所述方法的反應器底端設有工質排出管（10）；在工質排出管（10）上設有工質排出管反沖氣入口（17）和工質排出管控制閥（18）。