有比反应器管 底部的一个或多个催化剂体层高的固有活性。
[0076] 本发明延伸至根据本发明的反应器作为费托反应器的应用。
[0077] 本发明进一步延伸至一种用于进行费托反应的方法，所述方法包括以下步骤：
[0078] -将合成气提供到根据本发明的反应器
[0079] -从反应器中取出费托产品。
[0080] 费托反应优选在125 - 400°C，更优选175 - 300°C，最优选200 - 260°C的温度下 进行。压力优选为5 - 150bar，更优选20 - 80bar。气时空速可以在宽的范围内变化，并 且通常为500 - 10000Nl/l/h，优选1500 - 4000Nl/l/h。当其送入催化剂床时，进料的氢 气/CO比例通常为0.5:1 - 2:1。
[0081] 费托合成的产品可以从甲烷到重质烃。优选地，甲烷的生产被最小化并且制备的 大部分的烃具有至少5个碳原子的碳链长度。优选地，C5+烃的量为总产品的至少60重 量％，更优选至少70重量％，甚至更优选至少80重量％，最优选至少85重量％。整个工艺 的CO转化率优选为至少50 %。
[0082] 反应器管的形状、尺寸和构型以及它们在反应器内的排列主要由一些因素例如反 应器的容量、工作条件和冷却要求控制。反应器管可以具有提供用于催化剂在反应器内有 效填充的任何横截面，例如反应器管可以为环形、正方形、三角形、矩形、梯形（尤其是包括 三个等边的三角形）或者六边形横截面。就容易制造、机械稳定性和提供均匀传热而言，具 有环形横截面的反应器管是有利的。
[0083] 现在将参照附图更详细地说明本发明，附图示出了根据本发明的反应器的例子。
[0084] 附图1是根据本发明的反应器的垂直横截面；反应器管中的催化剂未示出。
[0085] 附图1表示用于进行放热工艺例如费托工艺的反应器1，其包括：反应器壳2、反应 物入口 3、产品出口 4、顶部出口 5、包括用于冷却剂的入口 7和出口 8的冷却剂室6,和反应 器管9。反应器1进一步包括冷却剂室6下方的气体分配系统11。冷却剂室6下方的空间 在附图1中用数字15表示。
[0086] 平行板16和17将冷却剂室6与冷却剂室6下方的空间15和冷却剂室6上方的 空间13分开。
[0087] 在工作期间，合成气通过入口 3送入气体分配系统11并且进入包含催化剂的反应 器管9。如附图1中所示，气体分配系统11使气体通过分配系统出口通入反应器管9,在该 情形下所述出口设置在每一反应器管内。
[0088] 如附图1中用箭头10所示，气态反应物通过反应器管9。
[0089] 液体循环将通过液体循环管18进行。如在液体循环管18中用箭头所示，液体将 向下流过管18。
[0090] 反应器1的上部包括拱顶12,其具有等于反应器1的主要圆柱形截面的内径。冷 却剂室上方的空间在附图1中用数字13表示。在冷却剂室6上方的空间13中，产品可以 升至一定的液面。在附图1中示出了产品的液面14。废气可以通过冷却剂室6上方的空间 13到达顶部出口 5。液体产品基于在冷却剂室6上方的液面控制（未示出）通过冷却剂室 6下方的出口 4排出。
[0091] 在操作期间，冷却剂，通常为水和/或蒸汽通过入口 7送入冷却剂室6。在那里冷 却剂被加热并且通过出口 8排出。热从反应器管9中的催化剂转移到冷却剂室6中的冷却 剂。
[0092] 本发明不限于上述实施方案，在权利要求的范围内本发明可以数种方式变化。例 如，可以使用多于一个的冷却剂室。
[0093] 在进一步的例子中，根据本发明的反应器可用于其它放热工艺，包括加氢、加氢甲 酰化、链烷醇合成、使用一氧化碳的芳族氨基甲酸酯的制备、Κ? I be I -Enge I ha r d合成， 和聚稀经合成。
【主权项】
1. 一种用于进行放热工艺的反应器（I)，包括：反应器壳（2)，用于将反应物和冷却剂 引入反应器壳（2)的入口（3,7)，用于从反应器壳（2)排出产品和冷却剂的出口（4,8)，至 少两个反应器管（9)，冷却剂室（6)，和冷却剂室（6)下方的具有在各反应器管中布置的出 口的气体分配系统（11)，其中至少两个反应器管（9)延伸穿过冷却剂室（6)，使得在冷却剂 室（6)下方的空间（15)与冷却剂室（6)上方的空间（13)之间流体相通，所述反应器（1) 包括一种或多种高度多孔催化剂，所述催化剂具有至少Imm的尺寸并且包含多孔体和催化 剂材料，其中多孔体具有50 - 98体积％的孔隙率；所述反应器（1)还包括顶部出口（5)。2. 根据权利要求1的反应器（1)，特征在于其另外包括至少两个基本平行的板（16， 17)，所述板（16,17)将冷却剂室（6)与冷却剂室（6)下方的空间（15)和冷却剂室（6)上 方的空间（13)分开。3. 根据权利要求1或2的反应器（1)，特征在于其另外包括一个或多个液体循环管。4. 根据上述权利要求任一项的反应器（1)，特征在于其另外包括在反应器管（9)顶部 和底部的催化剂保留器，优选位于反应器管（9)内的催化剂保留器。5. 根据上述权利要求任一项的反应器（1)，特征在于多孔体具有选自纱网、蜂窝、整 料、海绵、网格、丝网、箱结构和编织垫形式，或者这些的任意组合的形式或形状。6. 根据上述权利要求任一项的反应器（1)，特征在于多孔体由金属，优选由不锈钢、铁 和/或铜制成。7. 根据上述权利要求任一项的反应器（1)，其中基于催化剂的圆周体积计算，催化剂 的孔隙率为至少50体积％，并且其中基于反应器管中催化剂的圆周体积之外的反应器管 体积计算，在一个或多个反应器管（9)原位的催化剂的外空隙度为0 - 60体积％。8. 根据上述权利要求任一项的反应器（1)，特征在于反应器包括一个或多个反应器 管，其中反应器管顶部的一个或多个催化剂层具有比反应器管底部的一个或多个催化剂层 尚的固有活性。9. 一种用于进行费托反应的方法，所述方法包括以下步骤： 一将合成气提供到根据权利要求1 一 8任一项的反应器（1); 一从反应器中取出费托产品。
【专利摘要】本发明涉及一种用于进行放热工艺的反应器(1)，包括：反应器壳(2)，用于将反应物和冷却剂引入反应器壳(2)的入口(3，7)，用于从反应器壳(2)排出产品和冷却剂的出口(4，8)，至少两个反应器管(9)，冷却剂室(6)，和冷却剂室(6)下方的气体分配系统(11)，其中至少两个反应器管(9)延伸穿过冷却剂室(6)，使得在冷却剂室(6)下方的空间(15)与冷却剂室(6)上方的空间(13)之间流体相通，所述反应器(1)包括一种或多种高度多孔催化剂，所述催化剂具有至少1mm的尺寸并且包含多孔体和催化剂材料，其中多孔体具有50－98体积％的孔隙率。
【IPC分类】B01J8/06, C10G2/00
【公开号】CN105148806
【申请号】CN201510629765
【发明人】F·J·M·施劳温
【申请人】国际壳牌研究有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2010年12月22日
【公告号】CN102686308A, EP2519344A1, US9149781, US20110160314, WO2011080196A1