[發明專利]包括徑向置放的冷卻板的反應器及其使用方法

在審

• 申請號: 201580058781.2
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN106922133A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 齊尚·納瓦茲;穆巴里克·阿利·巴希爾;哈利德·卡里姆
• 申請（專利權）人: 賽貝克環球科技公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;B01J19/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 李丙林,王玉桂

相關申請的交叉引用

本申請要求2014年10月30日提交的美國臨時申請第62/072,778號的權益，該申請以全文引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及用于執行化學反應以產生所需反應產物的反應器，且更具體地，用于執行放熱反應(例如合成氣轉化反應)且當場分離較高重量與較低重量烴反應產物的反應器。

背景

用于進行費-托反應(Fischer-Tropsch reaction)和其它放熱反應以產生一系列較高重量反應產物(如高碳烯烴、高碳鏈烷烴和蠟)的反應器是眾所周知的。然而，這些反應器不能提供對反應的加強控制和熱限制，所述加強控制和熱限制是執行產生一系列較低重量烴反應產物(如低碳烯烴)的合成氣轉化反應和其它放熱反應所需要的。本領域中需要如下反應器，其提供執行此類反應且產生并收集較低重量反應產物所需要的對反應的控制和熱限制。

發明概述

一方面，本文描述一種用于產生所需產物的反應器。反應器可具有外殼和在外殼內沿周向隔開的多個冷卻劑板。外殼可具有外部部分、中心部分和穿過中心部分的縱軸。外殼的外部部分可與中心部分徑向隔開。外殼可界定在外殼的外部部分內的周向冷卻劑入口通道和在外殼的中心部分內的周向冷卻劑出口通道。多個冷卻劑板的每個冷卻劑板可在冷卻劑入口通道與冷卻劑出口通道之間徑向延伸。每個冷卻劑板可界定多個徑向冷卻劑通道，所述徑向冷卻劑通道在冷卻劑入口通道與冷卻劑出口通道之間徑向延伸且與冷卻劑入口通道和冷卻劑出口通道流體連通。多個徑向冷卻劑通道可相對于外殼的縱軸分隔開。

另一方面，本文描述一種用于產生所需產物的反應器。反應器可具有外殼、催化劑床和多個冷卻劑板。外殼可具有外壁、第一周向內壁、第二周向內壁、穿孔周向壁和縱軸。第一周向內壁可與第二周向內壁徑向隔開。穿孔周向壁可被徑向安置在第一周向內壁與第二周向內壁之間。外壁與第一周向內壁可配合以界定冷卻劑入口通道。第二周向內壁可界定冷卻劑出口通道。催化劑床可在外殼內沿周向延伸且被界定在第一周向內壁與穿孔周向壁之間。催化劑床可被配置來接收至少一種催化劑。多個冷卻劑板的每個冷卻劑板可徑向地跨越在冷卻劑入口通道與冷卻劑出口通道之間的催化劑床。每個冷卻劑板可界定至少一個被安置成與冷卻劑入口通道和冷卻劑出口通道流體連通的徑向冷卻劑通道。外殼的穿孔周向壁可被配置來允許所需產物徑向通過，且穿孔周向壁可與第二周向內壁配合以界定產物收集區。

在另一方面，本文描述一種用于產生所需產物的反應器。反應器可具有外殼、催化劑床和多個冷卻劑板。外殼可具有外壁、第一周向內壁、第二周向內壁、第一穿孔周向壁、第二穿孔周向壁和縱軸。第一內壁可與第二內壁徑向隔開。第一穿孔周向壁可被徑向安置在第一周向內壁與第二周向內壁之間。第二穿孔周向壁可被徑向安置在第一穿孔周向壁與第二周向內壁之間。外壁與第一周向內壁可配合以界定冷卻劑入口通道。第二內壁可界定冷卻劑出口通道。催化劑床可在外殼內沿周向延伸且被界定在第一穿孔周向壁與第二穿孔周向壁之間。催化劑床可被配置來接收至少一種催化劑。多個冷卻劑板的每個冷卻劑板可徑向地跨越在冷卻劑入口通道與冷卻劑出口通道之間的催化劑床。每個冷卻劑板可界定至少一個徑向冷卻劑通道。第一穿孔周向壁可與第一周向內壁配合以界定氣體入口通道。氣體入口通道可被配置來接收至少一種氣體。第一穿孔周向壁可被配置來允許至少一種氣體徑向通過而進入催化劑床中。第二穿孔周向壁可與第二周向內壁配合以界定產物收集區。外殼的第二穿孔周向壁可被配置來允許所需產物徑向通過而進入產物收集區中。

還公開了使用所述反應器執行化學反應的方法。在示例性方面中，所述反應器可用于執行合成氣轉化反應。

本發明的其它優點將在隨后的描述中部分闡述，且部分將由該描述中顯而易見或可通過實踐本發明而獲悉。本發明的優點將借助于隨附權利要求書中尤其指出的元件和組合認識并獲得。應了解，上述概述及以下詳細描述僅為示例性和說明性的且并不限制所要求保護的本發明。

附圖簡述

本發明的優選實施方案的這些和其它特征將在詳細描述中變得更顯而易見，在該詳細描述中參考附圖，其中：

圖1為如本文中所公開的示例性反應器的前視截面圖。如所示，反應器的外殼具有與產物收集區連通且界定第一和第二產物出口而允許分離回收輕反應產物的底部。

圖2為圖1的反應器的俯視截面圖。如所示，每個冷卻劑板從冷卻劑入口延伸到冷卻劑出口，且周向穿孔壁與內壁配合以界定產物收集區。