浆态床反应系统和费托合成反应的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109126640A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201710499369.5(22)申请日2017.06.27(71)申请人神华集团有限责任公司地址100011北京市东城区安外西滨河路22号神华大厦申请人北京低碳清洁能源研究所(72)发明人杜冰卜亿峰姚德良苗强孙永伟(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人蒲琳严政(51)Int.Cl.B01J8/22(2006.01)C10G2/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称浆态床反应系统和费托合成反应的方法(57)摘要本发明涉及费托合成领域，公开了浆态床反应系统和费托合成反应的方法，该反应系统包括：浆态床反应器、内部换热单元和外部换热单元，所述内部换热单元设置在所述浆态床反应器的内部，所述外部换热单元设置在所述浆态床反应器的外部，所述外部换热单元包括依次串联的汽包、缓冲罐和加热器，且所述加热器与所述内部换热单元的下部进水口连通，所述汽包与所述内部换热单元的上部出水口连通；所述内部换热单元包括具有挡板的换热管。本发明能够提高浆态床反应器内换热单元的换热效率，确保浆态床反应器内部均匀稳定的温度，还能够在发生催化剂局部飞温时，及时有效地移出飞温带来的多余热量，进而确保目的产物的收率。CN109126640ACN109126640A权利要求书1/2页1.一种费托合成浆态床反应系统，包括：浆态床反应器(1)、内部换热单元和外部换热单元，所述内部换热单元设置在所述浆态床反应器(1)的内部，所述外部换热单元设置在所述浆态床反应器(1)的外部，所述外部换热单元包括依次串联的具有压力控制阀(9)的汽包(5)、具有冷却水入口的缓冲罐(6)和加热器(7)，且所述加热器(7)与所述内部换热单元的下部进水口连通，所述汽包(5)与所述内部换热单元的上部出水口连通；所述缓冲罐(6)的冷却水入口与外部补充水源相连通，使得来自所述外部补充水源的冷却水能够通过该冷却水入口进入到缓冲罐(6)中，并最终进入所述内部换热单元中；所述内部换热单元包括换热管，且在部分或全部的所述换热管内设置用于延长换热介质在内部换热单元内的停留时间的挡板。2.根据权利要求1所述的浆态床反应系统，其中，所述内部换热单元的20-50％的换热管内设置挡板；优选地，所述内部换热单元包括设置在所述浆态床反应器(1)内部的下部换热单元(2)、中部换热单元(3)和上部换热单元(4)；所述下部换热单元(2)、中部换热单元(3)和上部换热单元(4)各自独立地包括两根以上并联的换热管，且在所述下部换热单元(2)、中部换热单元(3)的部分或全部所述换热管内设置挡板；所述下部换热单元(2)、所述中部换热单元(3)和所述上部换热单元(4)彼此串联和/或并联。3.根据权利要求2所述的浆态床反应系统，其中，所述下部换热单元(2)和所述中部换热单元(3)的10-70％的换热管内设置挡板；所述下部换热单元(2)中的换热管的直径小于中部换热单元(3)和上部换热单元(4)中的换热管的直径；所述下部换热单元(2)中的换热管的根数大于中部换热单元(3)和上部换热单元(4)中的换热管的根数。4.根据权利要求3所述的浆态床反应系统，其中，所述下部换热单元(2)和所述中部换热单元(3)的20-50％的换热管内设置挡板；所述下部换热单元(2)中的换热管的直径比所述中部换热单元(3)和上部换热单元(4)中的换热管的直径各自小2-50mm；所述下部换热单元(2)中的换热管的直径为10-200mm；所述中部换热单元(3)和上部换热单元(4)中的换热管的直径各自独立地为20-200mm；优选地，所述中部换热单元(3)和上部换热单元(4)中的换热管直径与下部换热单元(2)的换热管直径比各自独立地为(2-10)：1。5.根据权利要求2所述的浆态床反应系统，其中，所述中部换热单元(3)与所述上部换热单元(4)串联，且所述下部换热单元(2)与所述中部换热单元(3)和所述上部换热单元(4)并联，以及所述加热器(7)分别与所述下部换热单元(2)的进水口和所述中部换热单元(3)的进水口连通，所述下部换热单元(2)的出水口和所述上部换热单元(4)的出水口分别与所述汽包(5)连通。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的浆态床反应系统，其中，所述换热管具有至少两个交错排布的挡板；优选地，2CN109126640A权利要求书2/2页各个所述挡板的横截面积不超过相应换热管内横截面积的80％，优选不超过70％。7.根据权利要求1所述的浆态床反应系统，其中，所述汽包(5)通过管线与补充水源连通，使得来自补充水源的补充水由管线进入到所述汽包(5)中。8.采用根据权利要求1-