一种用于连续分离和排放费托合成反应的固体催化剂和产品的方法和装置的制作方法

专利名称：一种用于连续分离和排放费托合成反应的固体催化剂和产品的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于连续分离和排放费托合成反应的液体产品和固体催化剂的 方法和装置，尤其涉及一种包含将合成气转变为合成油的费托(Fischer-Tropsch)合成反 应的固体催化剂和液体产品的连续分离和排放装置和方法，由此可以通过使用进给气体的 周期性脉冲从包括固体催化剂颗粒和产品的浆料连续分离产品并且通过反应器的下部排 放液体产品而稳定地获得包括作为长链烃的蜡的费托合成产品。
背景技术：
近年，随着近期油价的快速上涨，使用天然气代替石油作为运输用燃料或石化工 业中的原料的气体液化(GTL)方法受到很大关注。实际上，对费托合成(一氧化碳氢化) 的研究直到20世纪70年代早期才开始，但是随着近期油价的上涨，费托方法再次受到很大关注。在具有包括重整和纯化合成气的各种技术的GTL方法涉及的技术中，从合成气合 成合成烃的费托合成反应被认为是核心技术。可以根据合成气的组成和用于在费托合成方法中从合成气(CCHH2)产生合成油的 催化剂来合成各种产品。通常，如果H2/C0比率为2或以上的合成气用于费托合成方法，则合成大量的重 烃产品。在另一方面，如果H2/C0比率小于2的合成气用于费托合成方法，则合成汽油 (C5-C11)、柴油(C12-C18)、蜡(> C24)等。铁基和钴基费托催化剂根据H2/C0比率用于工业规模中。此外，可以通过改变合成条件合成各种化学产品，例如烃、酒精、醚和乙酸。美国专禾IjNo. 5，543，437A (Charles B. Benham, Arvada)禾口 W02005/090521 (CompactGTL pic,Mike Bowe, Joseph)公开了一种从天然气产生长链烃(例 如合成油)的方法。通常，费托合成用反应器可以被分类为固定床反应器(FBR)、浆态鼓泡床反应器 (SBCR)和流化床反应器。目前，固定床反应器和浆态鼓泡床反应器广泛使用。作为费托合成的中试规模反应器浆态鼓泡床反应器比固定床反应器具有如下的 更多优点。浆态鼓泡床反应器1)具有高热传递效率，2)沿着反应器的轴向方向没有压降和温度梯度(即，没有热点)，3)可以在操作期间添加、排放和还原催化剂，4)可以容易地被安装，5)可以以成本经济的方式被安装，6)具有高产率(每反应器容积的产品量)，以及
7)具有大反应器容量。基于这些优点，浆态鼓泡床反应器比固定床反应器使用更广泛。然而，浆态鼓泡床 反应器需要浆料再循环设备和从浆料分离固体催化剂和液体产品的分离器。另外，由于在操作期间随着时间的流逝，浆态鼓泡床反应器中的催化剂颗粒变为 更细的颗粒，因此浆料再循环设备和分离设备的效率减小，使得催化剂颗粒会被排放到浆 态鼓泡床反应器之外。因此，不能均勻和连续地获得产品，原因是浆料的浓度和浆态鼓泡床 反应器中的操作条件被改变。美国专利No. 5，599，849A(Berend Jager)公开了一种用于费托合成用浆态鼓泡床 反应器中的浆料分离器的反冲洗方法。使用作为浆料分离设备安装在浆态鼓泡床反应器的 上部的多个过滤介质单元连续分离和排放液体产品。当在浆料分离设备中检测到等于或大 于8巴的压降时，使用液体产品和高压气体的反冲洗将浆料分离设备恢复到初始状态。然而，根据以上专利，在操作期间随着时间的流逝施加于浆料分离设备的压力损 失增加。因此，反应器中的压力增加以增加反应物的液位，并且因此浆料的浓度减小。操作 条件的这些变化不能引起均勻的费托合成反应。此外，作为反冲洗方法的介质的产品和高 压气体进一步增加了反应器中的压力，由此干扰常规操作。此外，可能获得代替预期长链烃的短链烃，原因是由于费托反应的预期产品可能 因为粘度和比重随着链的增长而增加而位于反应器的下部，分离设备和产品排放设备布置 在反应器的上部。美国专利No. 5，422，375A(Erling Rytter)公开了一种通过将用于压力波动的浆 料分离设备安装在反应器中并且当反应物的液位增加时感测浆料分离设备中的真空状态 来连续分离和排放费托合成反应器中的浆料的方法。然而，该方法不实用，并且具有的缺陷是一旦分离设备出故障它不容易被修复。美国专利No. 7，144，924 B2 (Gabriele Carlo Ettore Clerici)公开了一种用于 分离浆料的水力旋流器。水力旋流器的效率显著地受到浆料的浓度和催化剂粒度分布影 响。然而不幸的是，由于在操作期间随着时间的流逝浆态鼓泡床反应器中的催化剂颗 粒被磨损，水力旋流器可能不实用。因此，需要开发一种费托合成方法，通过该方法连续地分离固体催化剂和产品混 合物浆料并且以费托合成用浆态鼓泡床反应器中的合成产品的量均勻地排放高质量长链烃。[参考文件 No. 1]US 5543437 A (Charles B. Benham, Arvada) 1996. 08. 06[参考文件 No.2]W0 2005/090521 (CompactGTL pic, Mike Bowe, Joseph)2005. 09. 29[参考文件 No. 3] US 5599849 A (Berend Jager) 1997. 02. 04[参考文件 No. 4] US 5422375 A (Erling Rytter) 1995. 06. 06[参考文件 No.5]US 7144924 B2 (Gabriele Carlo Ettore Clerici) 2006. 12. 0
发明内容
技术问题
本发明提供了一种用于连续分离和排放费托合成反应的液体产品和固体催化剂 的装置和方法，由此在稳定操作条件下通过连续分离固体催化剂和液体产品混合物浆料和 通过以合成产品的量排放产品均勻地保持反应器中的浆料的浓度来连续地合成长链合成 油。本发明也提供了一种用于连续分离和排放费托合成反应的固体催化剂和液体产 品的装置和方法，由此当浆料分离设备中的压降增加并且分离效率减小时，通过将浆料分 离设备的分离效率恢复到初始状态来均勻地保持反应而不需要改变反应条件。技术方案根据本发明的一个方面，提供了一种费托合成反应的固体催化剂和液体产品的连 续分离和排放装置，通过所述装置将进给气体合成合成油，所述装置包括液位感测设备， 其安装在反应器的内部并且检测反应物的液位；固体催化剂/液体产品分离设备和排放设 备，其安装在反应器的下部并且分离和排放在反应器中混合的固体催化剂和产品；和控制 单元，其接收来自液位感测设备的信号以打开和关闭排放设备，其中分离设备过滤固体催 化剂，并且排放设备通过反应器的下部以浆料液位感测设备所测量的合成产品的量连续排 放从固体催化剂分离的液体产品。所述连续分离和排放装置还可以包括压差传感器，其安装在分离设备的上和下 部并且检测出现在分离设备的上和下部的压降；和过滤器恢复设备，其使用进给气体将周 期性气体脉冲提供给分离设备以将固体催化剂熔合或淀积至其上的分离设备恢复到初始 状态，其中当压降增加到预定水平时，控制单元接收来自压差传感器的信号以控制过滤器 恢复设备的操作。液位感测设备可以包括雷达型或超声波型液位传感器和热电偶中的一个或雷达 型或超声波型液位传感器和热电偶两者，其中热电偶通过浆态反应物与充满气体的空间之 间的温差来检测反应物的液位。分离设备可以是用于分离固体催化剂和产品的具有均勻孔径的过滤器。分离设备可以是平面过滤器或与平面过滤器相比具有相对较大的分离面积的筒 式过滤器。排放设备可以包括布置在反应器的下部的出口、打开和关闭出口的产品排放流体 流控制阀、和控制流体流控制阀的打开和关闭操作的驱动单元，其中驱动单元是马达或汽 缸。过滤器恢复设备可以包括具有多个喷嘴的气体分配器、将进给气体供应给气体分 配器的注气流体流控制阀、和控制注气流体流控制阀的打开和关闭操作以用于将进给气体 均勻地注入反应器中并且不限制固体催化剂/产品混合物注入分离设备中的驱动单元，其 中驱动单元是马达或汽缸。气体分配器可以包括气体在其中流动的管状圆筒，其中多排管状圆筒平行布置或 者管状圆筒从中心径向延伸。根据本发明的另一个方面，提供了一种连续分离和排放费托合成反应的固体催化 剂和产品的方法，所述方法包括使用液位感测设备根据反应的进度测量反应物的液位； 使用布置在反应器的下部的分离设备过滤固体催化剂，并且当液位感测设备检测到反应物 的液位到达第一标准液位(高液位)时通过打开布置在分离设备的下部的产品排放流体流
6控制阀排放产品；以及由于通过使用产品排放流体流控制阀排放产品减小反应物的液位， 当液位感测设备检测到反应物的液位到达第二标准液位(低液位)时，关闭产品排放流体 流控制阀。所述方法还可以包括过滤器恢复，该过滤器恢复包括使用安装在反应器的上和 下部的压差传感器检测当产品排放流体流控制阀的排放数量增加时熔合到或淀积在分离 设备上的固体催化剂的增加量所产生的压降；以及基于从压差传感器接收的信号，如果压 降大于预定水平，则通过将进给气体提供给分离设备去除淀积的固体催化剂。有益效果如上所述，根据费托合成反应的固体催化剂和产品的连续分离和排放装置和方 法，可以通过使用液位感测设备均勻地保持反应物的液位和使用安装在反应器的下部的产 品分离和排放设备通过反应器的下部连续地分离和排放产品而连续地获得由费托反应合 成的产品。另外，通过向其提供周期性气体脉冲将用于分离产品的过滤器恢复到初始状态， 使得产品可以连续准备供长期使用分离、排放和周期性恢复方法。此外，由于对于费托反应用的常规浆态鼓泡床反应器来说不可缺少的水力旋流器 和浆料再循环设备是非必要的，因此可以简单地制造和容易地操作费托(FT)反应器，并且 可以抑制由于催化剂的磨损导致的费托反应器的效率减小。


图1示意性地示出了费托合成用的常规浆态鼓泡床反应器。图2示意性地示出了根据本发明的费托合成用的浆态鼓泡床反应器。图3示出了筒式固体催化剂/蜡分离设备的平面图和前视图。图4A和4B分别示出了气体分配器的平面图和前视图。图5示出了根据产品排放的次数的施加于分离设备的压降和产品排放的速率。图6示出了根据气体脉冲时间的施加于分离设备的压降和产品排放的速率。图7示意性地示出了根据本发明的实验室规模的费托合成反应器。<图中主要部件的附图标记>10:液位传感器1112:浆态鼓泡床反应器1516 控制单元1718 产品排放流体流控制阀1920:电子压差传感器2122 注气流体流控制阀24 固体催化剂/产品混合物和金属烧结过滤器26 金属密封件热电偶浆态固体催化剂 用于产品排放的驱动单元 产品缓冲罐
用于注气的驱动单元 23 气体分配器 25 筒式过滤器 27 喷嘴
具体实施例方式
在下文中，将参考附图更详细地描述本发明，在附图中显示了本发明的典型实施 例。
7
图2示意性地示出了根据本发明的费托合成反应的固体催化剂和产品的连续分 离和排放装置。参考图2，检测反应物的液位的液位传感器10和热电偶11布置在浆态鼓泡床反应 器12的上部，并且固体催化剂/产品(蜡)分离设备和产品排放设备布置在浆态鼓泡床反 应器12的下部。通常，在费托合成用浆态鼓泡床反应器12中，包括CO和H2的进给气体通过浆态 鼓泡床反应器12的下部被注入。然后，进给气体与浆态固体催化剂15之间的化学反应在 浆态鼓泡床反应器12中进行以如下面的反应式1中所示合成烃，例如蜡。由于费托合成是 放热反应，因此冷却设备是必要的。反应式1nCO + (n + -H2) — CnHm 十 ViH2O^H0ft = -165-^-
nmol钴(Co)和铁(Fe)基催化剂广泛用于费托反应。可以在有钴催化剂的情况 下在200-260°C在1.0-3. OMPa下合成合成油和蜡，并且可以在有铁催化剂的情况下在 300-350°C在1. 0-3. OMPa下合成柴油和石脑油。本发明关注在有钴催化剂的情况下的蜡的合成。由费托反应合成的蜡可以是 C12-C200烃，优选C23-C48烃，并且可以通过调节操作方法和调节来调节碳原子的数量。在费 托反应中用于浆料反应的钴催化剂的平均粒度可以在大约30-150 μ m的范围内。通常，由费托反应合成的产品以催化剂/产品混合物浆料的形式被排放到反应器 1之外，并且被转移到分离设备2以获得最终产品。如图1中所示，浆料再循环设备(例如 浆料泵3)是必要的，以便将分离到反应器1外部的催化剂再注入反应器1中。如美国专利No. 5，599，849A(Berend Jager)中所述，可以使用布置在反应器内部 的上部的催化剂/产品分离设备将产品直接排放到反应器12之外。如上所述，在费托合成用的常规浆态鼓泡床反应器中合成的产品通过反应器的上 部被排放。然而，费托合成的产品蜡可位于反应器的下部，原因是具有长烃链的蜡具有高质 量、高粘度、高比重和高沸点。如图2中所示，可以根据本发明高效地获得由费托反应合成的具有长烃链的蜡， 原因是分离/排放设备布置在浆态鼓泡床反应器12的下部。当费托合成在浆态鼓泡床反应器12中进行时，以由费托合成合成的产品的量增 加浆态反应物的液位。浆态鼓泡床反应器12中的反应物的液位由布置在浆态鼓泡床反应 器12的上部的液位传感器10或热电偶11检测。当反应物的液位到达预定高液位时，布置 在浆态鼓泡床反应器12的下部、用于排放产品的驱动单元17接收来自液位传感器的信号 并且打开产品排放流体流控制阀18以排放产品，直到反应物的液位到达预定低液位。在这方面，在浆态反应物中，固体催化剂15由布置在浆态鼓泡床反应器12的下部 的金属烧结过滤器24过滤，并且液体产品被排放到浆态鼓泡床反应器12之外。当反应物 的液位到达低液位时，驱动单元17接收来自液位传感器的信号并且关闭产品排放流体流 控制阀18。因此，浆态鼓泡床反应器12中的反应物的液位由合成产品增加到高液位。重复该过程。因此，产品排放流体流控制阀18由从液位传感器10或热电偶11接 收的信号打开，以将预定量的产品排放到浆态鼓泡床反应器12之外。因此，浆态鼓泡床反应器12中的反应物的液位和浆料的浓度可以恒定地保持以具有一致的工作条件，由此获
得高纯度产品。雷达型或超声波型高温和高压液位传感器10和热电偶11可以用作液位感测设 备。尽管浆态反应物沿着SBCR的轴向方向不具有温度梯度，但是浆态反应物和和充满尾气 的气相空间在费托反应中具有在10-30°C的范围内的温差。因此，热电偶11可以用作液位 感测设备。特别地，如果液位传感器10不能安装在小型浆态鼓泡床反应器12中或者液位传 感器10经常出故障，则与液位传感器10相比可以传输输出信号的热电偶11可以更高效地 用于浆态鼓泡床反应器12中。另外，固体催化剂/产品分离设备可以是具有大约5到大约15 μ m的孔径并且耐 高温和高压的金属烧结过滤器24。如果金属烧结过滤器24的孔径太小，则在金属烧结过滤 器24的上和下部出现显著压降以减小催化剂和蜡的分离速率。在另一方面，如果金属烧结 过滤器24的孔径太大，则不能高效地分离磨细的催化剂。因此，金属烧结过滤器24可以具 有大约5到大约15 μ m的孔径。在连续浆料分离和产品排放期间，如果催化剂颗粒被熔合到或淀积在作为浆料分 离设备的金属烧结过滤器24的微孔上，并且抑制产品平稳地分离和排放，则在金属烧结过 滤器24的上和下部的压降增加。为了解决这些问题，电子压差传感器20安装在金属烧结过滤器24的上和下部。出 现在金属烧结过滤器24的上或下部的压降可以由布置在金属烧结过滤器24的上和下部的 电子压差传感器20检测。控制单元16接收检测信号并且将控制信号传输到驱动单元21。 然后，驱动单元21控制注气流体流控制阀22。产品排放流体流控制阀18由检测信号关闭使得不排放产品。布置在浆态鼓泡床 反应器12的侧面的注气流体流控制阀22朝着在浆态鼓泡床反应器12的下部用于排放产 品的管打开。使用进给气体的周期性气体脉冲被提供给金属烧结过滤器，使得越来越多地 出现在金属烧结过滤器24的上和下部的压降返回初始状态。因此，连续浆料分离和产品排 放可以恢复到初始状态。在这方面，驱动单元17和21是提供驱动力以打开和关闭流体流控制阀18和22 的设备，并且可以由齿轮和马达组件或液压活塞和汽缸组件配置。另外，用于金属烧结过滤器24的气体脉冲的气体可以是费托反应的进给气体。气 体可以在用于气体脉冲之后被转移到浆态鼓泡床反应器12中并且用作费托反应的进给气 体。根据使用进给气体的金属烧结过滤器24的反冲洗，在反冲洗过程期间费托反应 的条件不变。为了平稳地排放产品可以使用产品缓冲罐19，原因是费托合成在高温和高压下被 执行。图3示出了筒式固体催化剂/蜡分离设备的平面图和前视图。在此使用的金属烧 结过滤器可以是图3中所示的平面过滤器24或筒式过滤器25。平面金属烧结过滤器24可以在实验室规模或工作台规模的浆态鼓泡床反应器12 中使用，并且使用多个圆筒单元、具有宽分离面积的筒式金属烧结过滤器25可以在中间工厂规模的浆态鼓泡床反应器12或更大的反应器中使用。由于筒式过滤器25具有比平面过滤器24更宽的分离面积，因此通过使用筒式过 滤器25延迟气体脉冲的周期可以增加固体催化剂/蜡分离速率并且可以延长注气流体流 控制阀22的寿命。图4a和4b示出了气体分配器(或喷射器)23。图4a是多排管式气体分配器，并 且图4b是辐射式气体分配器。气体分配器23可以将进给气体均勻地注入浆态鼓泡床反应器12中。另外固体 催化剂/产品混合物与金属烧结过滤器24之间的接触应当不受干扰。因此，多喷嘴管式 27 (图4a)或多喷嘴辐射式27 (图4b)而不是具有带有预定大小的孔的穿孔板式可以优选 地用于气体分配器23。气体分配器23可以布置在金属烧结过滤器24上。现在将参考以下例子更详细地描述本发明。以下例子仅仅用于示例性目的而非旨 在限制本发明的范围。例子和比较例图5根据例子1和比较例1示出了在具有0.05m的直径和1.5m的高度(220°C, 20 巴)的费托合成反应器中根据固体催化剂/蜡分离和排放的次数的施加于金属烧结过滤器 的压降和产品(蜡)排放的速率。如图5(例子1(气体脉冲))中所示当固体催化剂/蜡分离和排放的次数增加时 出现在金属烧结过滤器的上和下部的压降增加。当压降增加时，蜡的排放速率减小。当产品排放执行8次并且蜡的排放速率为大约0.011/Cm7min(如果标准为 0. 021/cm2/min)时，使用进给气体将气体脉冲提供给金属烧结过滤器。通过执行气体脉冲2分钟使压降和蜡的排放速率返回初始状态。当进一步执行产 品排放9次时，压降增加，由此将蜡的排放速率减小到大约0. 011/cm7min。通过执行气体 脉冲10分钟使压降和蜡的排放速率返回到比初始状态更好的状态。通过重复该过程，固体 催化剂/蜡分离设备可以在优化条件下操作。在另一方面，如果如图5的比较例1中所示未执行气体脉冲，则当固体催化剂/蜡 分离和排放执行10次以上时出现在金属烧结过滤器的上和下部的压降由于熔合催化剂饼 增加到9巴。因此，蜡由于压降的快速增加而不能被排放。图6示出了根据费托合成反应器中的气体脉冲时间的施加于金属烧结过滤器的 压降和产品排放的速率。当气体脉冲时间增加时施加于金属烧结过滤器的压降减小以增加蜡的排放速率。 可以看出在10分钟之后蜡的排放速率到达最高值并且在其后保持恒定。参考图5和6，通过在固体催化剂/蜡分离和排放8次之后执行气体脉冲10分钟 来优化具有5cm的直径的费托反应器的金属烧结过滤器的反冲洗。当在金属烧结过滤器的 上和下部检测到7巴的压降时，由液位传感器10、压差传感器20和催化剂/蜡分离设备自 动执行反冲洗，由此在优化条件下连续执行费托反应。图7示意性地示出了根据本发明的实验室规模(0. 1桶/天)的费托合成反应器 12。根据本发明，对于费托反应用的常规浆态鼓泡床反应器来说不可缺少的作为固体 催化剂/蜡分离设备的旋液分离器和作为浆料再循环设备的高温和高压浆料泵是非必要的。另外，在通过经由浆态鼓泡床反应器12的下部排放合成蜡保持一致的操作条件的同 时，连续地获得高质量长链烃产品。此外，可以抑制由于催化剂的磨损导致的FT反应器的 效率减小。 本领域的技术人员将显而易见可以在本发明中进行各种修改和变化而不脱离本 发明的精神或范围。本领域的技术人员通过考虑在本文中公开的本发明的说明书和实施将 显而易见本发明的其他实施例。说明书和例子应当被认为仅仅是示例性的，本发明的真实 范围和精神由以下权利要求限定。
权利要求
一种用于连续分离和排放费托合成反应的固体催化剂和液体产品的装置，通过所述费托合成反应将进给气体合成合成油，所述装置包括液位感测设备，其安装在反应器的内部并且检测浆态反应物的液位；固体催化剂/液体产品的分离设备和排放设备，其安装在所述反应器的下部并且分离和排放混合在所述反应器中的固体催化剂和液体产品；以及控制单元，其接收来自所述液位感测设备的信号以打开和关闭所述排放设备，其中所述分离设备过滤所述固体催化剂，并且所述排放设备通过所述反应器的下部以所述液位感测设备所测量的合成产品的量连续排放从所述固体催化剂分离的液体产品。
2.根据权利要求1所述的用于连续分离和排放费托合成反应的固体催化剂和液体产 品的装置，还包括压差传感器，其安装在所述分离设备的上部和下部，并且检测出现在所 述分离设备的上部和下部的压降；过滤器恢复设备，其使用进给气体向所述分离设备提供 周期性气体脉冲以使固体催化剂熔合或淀积的所述分离设备经过反冲洗恢复到初始状态，其中当压降增加到预定水平时，所述控制单元接收来自所述压差传感器的信号以控制 所述过滤器恢复设备的操作。
3.根据权利要求1或2所述的用于连续分离和排放费托合成反应的固体催化剂和液体 产品的装置，其中，所述液位感测设备包括雷达型或超声波型液位传感器和热电偶中的一 种或雷达型或超声波型液位传感器和热电偶两者，其中所述热电偶通过所述浆态反应物与充满尾气的气相空间之间的温差来检测反应 物的浆料液位。
4.根据权利要求3所述的用于连续分离和排放费托合成反应的固体催化剂和液体产 品的装置，其中，所述分离设备是用于分离固体催化剂和液体产品且具有均勻孔径的过滤ο
5.根据权利要求4所述的用于连续分离和排放费托合成反应的固体催化剂和液体产 品的装置，其中，所述分离设备是平面过滤器或与平面过滤器相比具有相对较大的分离面 积的筒式过滤器。
6.根据权利要求5所述的用于连续分离和排放费托合成反应的固体催化剂和液体产 品的装置，其中，所述排放设备包括布置在所述反应器的下部的出口、打开和关闭出口的产 品排放流体流控制阀以及控制流体流控制阀的打开和关闭操作的驱动单元，其中所述驱动 单元是马达或汽缸。
7.根据权利要求2所述的用于连续分离和排放费托合成反应的固体催化剂和液体产 品的装置，其中，所述过滤器恢复设备包括具有多个喷嘴的气体分配器；注气流体流控制 阀，其将进给气体供应给所述气体分配器；以及驱动单元，其控制所述注气流体流控制阀的 打开和关闭操作以用于将进给气体均勻地注入反应器中，并且不限制固体催化剂/产品混 合物注入分离设备中，其中所述驱动单元是马达或汽缸。
8.根据权利要求7所述的用于连续分离和排放费托合成反应的固体催化剂和液体产 品的装置，其中，所述气体分配器包括气体在其中流动的管状圆筒，其中多排的管状圆筒平 行地布置或者所述管状圆筒从中心径向延伸。
9.一种用于连续分离和排放费托合成反应的固体催化剂和产品的方法，所述方法包括使用液位感测设备根据反应的进度测量反应物的浆料液位；使用布置在反应器的下部的分离设备过滤固体催化剂，并且当所述液位感测设备检测 到反应物的液位到达第一标准液位、即高液位时，通过打开布置在所述分离设备的下部的 产品排放流体流控制阀排放液体产品；以及由于通过使用产品排放流体流控制阀排放产品减小反应物的液位，当所述液位感测设 备检测到所述反应物的液位到达第二标准液位、即低液位时，关闭所述产品排放流体流控 制阀。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括过滤器恢复，该过滤器恢复包括使用安装在所述反应器的上部和下部的压差传感器检测当产品排放流体流控制阀的 排放数量增加时熔合到或淀积在所述分离设备上的固体催化剂的增加量所产生的压降；以 及基于从所述压差传感器接收的信号，如果压降大于预定水平，则通过将进给气体提供 给所述分离设备去除淀积的所述固体催化剂。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，为平面过滤器或与平面过滤器相比具有较 大的分离面积的筒式过滤器的所述分离设备是用于分离固体催化剂和产品的、具有带有均 勻孔径的微孔的过滤器。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述过滤器恢复设备包括具有多个喷嘴的气 体分配器；将进给气体供应给所述气体分配器的注气流体流控制阀；驱动单元，其控制所 述注气流体流控制阀的打开和关闭操作以用于将进给气体均勻地注入反应器中并且不限 制固体催化剂/产品混合物注入分离设备中，其中所述驱动单元是马达或汽缸。
全文摘要
本发明涉及一种费托合成反应的固体催化剂和液体产品的连续分离和排放装置和方法，尤其涉及一种包含将合成气转变为合成油的费托合成反应的固体催化剂和产品的连续分离和排放装置和方法，由此可以通过使用进给气体的周期性脉冲从包括固体催化剂颗粒和产品的浆料连续分离产品并且通过反应器的下部排放产品而稳定地获得包括作为长链烃的蜡的费托合成产品。提供了一种费托合成反应的固体催化剂和产品的连续分离和排放装置，所述装置包括液位感测设备，其安装在反应器的内部并且检测反应物的浆料液位；固体催化剂/产品分离设备和排放设备，其安装在反应器的下部并且从反应器中的混合浆料分离和排放液体产品；和控制单元，其接收来自液位感测设备的信号以打开和关闭排放设备，其中分离设备过滤固体催化剂，并且排放设备通过反应器的下部以液位感测设备所测量的合成产品的量连续排放从固体催化剂分离的产品。
文档编号B01D53/00GK101959575SQ200880127628
公开日2011年1月26日 申请日期2008年12月8日 优先权日2008年2月29日
发明者全基元, 姜锡焕, 禹光在, 裴钟昱, 金承文 申请人:韩国化学研究院;大林产业株式会社;斗山-Mecatec株式会社;韩国石油公社;现代Engineering株式会社;Sk能源株式会社