技术特征：
1.一种多段式固定床反应器，其特征在于，包括：上封头，所述上封头上设置有原料气进口；下封头，所述下封头的底部设置有第一液体出口；所述上封头和所述下封头之间设置有若干段依次连接的反应器床层；所述反应器床层的顶部和底部分别设置有第一隔板和第三隔板，所述第一隔板和所述第三隔板之间设置有第二隔板，所述第二隔板将所述反应器床层的内部分隔为上方的冷却水蒸发移热腔室和下方的原料气体移热腔室；所述冷却水蒸发移热腔室的底端设置有与所述冷却水蒸发移热腔室内部连通的循环冷水进口，所述冷却水蒸发移热腔室的顶端设置有与所述冷却水蒸发移热腔室内部连通的热汽水出口；所述所述原料气体移热腔室的底端设置有与所述原料气体移热腔室内部连通的冷却循环气进口。2.根据权利要求1所述的一种多段式固定床反应器，其特征在于：所述第一隔板和所述第二隔板之间设置有若干个竖直分布的催化剂套管，所述第二隔板和所述第三隔板之间通过竖直管填充有惰性瓷球，所述催化剂套管内均设置有套管中心管，且所述套管中心管的外部填充有固体催化剂。3.根据权利要求2所述的一种多段式固定床反应器，其特征在于：所述套管中心管的顶端伸出所述第一隔板，且所述套管中心管的两端均为盲端，所述套管中心管的顶端和底端均通过若干个第一连通管与所述冷却水蒸发移热腔室连接。4.根据权利要求3所述的一种多段式固定床反应器，其特征在于：所述冷却水蒸发移热腔室的中心位置设置有气体中心管，所述气体中心管的顶端伸出所述第一隔板，且所述气体中心管伸出所述第一隔板的部分设置有若干个均匀分布的分布孔；所述气体中心管的底端为敞开，并与设置在所述第二隔板下方的所述原料气体移热腔室连接。5.根据权利要求2所述的一种多段式固定床反应器，其特征在于：所述套管中心管的顶端伸出所述第一隔板，所述套管中心管的顶端敞开，且底端为盲端，所述套管中心管的底端均通过若干个第二连通管与所述原料气体移热腔室连接。6.根据权利要求1所述的一种多段式固定床反应器，其特征在于：所述下封头的上部设置有第四隔板，所述第四隔板上设置有惰性瓷球，所述第四隔板上方设置有第一导流隔板，且所述第一导流隔板呈倒圆台形，所述第一导流隔板上下边缘的直径比为(1～6):1，所述第一导流隔板的顶端与对应的所述第三隔板连接，所述第一导流隔板的底端悬空，并没入所述第四隔板上的惰性瓷球中，所述第一导流隔板的底端没入深度为200～1200mm，所述下封头的侧面设置有位于所述第四隔板上方的反应后气体出口，所述下封头的最大径向尺寸与反应器筒体最大直径比为1:(0.5～3)，且所述下封头的
最大径向尺寸与所述第一导流板底端的直径比为(1.2～10):1。7.根据权利要求1所述的一种多段式固定床反应器，其特征在于：相邻的两个反应器床层之间设置有集液槽，所述集液槽上设置有第五隔板，所述第五隔板上设置有惰性瓷球，所述第五隔板上方设置有第二导流隔板，且所述第二导流隔板呈倒圆台形，所述第二导流隔板上下边缘的直径比为(1～6):1，所述第二导流隔板的顶端与对应的所述第三隔板连接，所述第二导流隔板的底端悬空，并没入所述第五隔板上的惰性瓷球中，所述第二导流隔板的底端没入深度为200～1200mm，所述集液槽的底端连接有第二液体出口，且所述集液槽的内部最大径向尺寸与反应器筒体最大直径比为1:(1.2～3)，所述集液槽的内部最大径向尺寸与所述第二导流板底端的直径比为(1.5～10):1。8.根据权利要求1～7任一所述的一种多段式固定床反应器，其特征在于：所述反应器床层的上方均设置有测温装置；和/或；所述上封头和所述下封头之间的若干个所述反应器床层的高度依次按照1：(1～8.5)进行设置。9.一种费托合成反应系统，包括权利要求1～8任一所述的多段式固定床反应器，其特征在于，还包括：新鲜原料气管；循环尾气管；冷原料气管，与所述新鲜原料气管、所述循环尾气管连接，使所述新鲜原料气管内传输的新鲜原料气和所述循环尾气管内传输的循环尾气在所述冷原料气管内混合，形成冷原料气，部分所述冷原料气通过冷循环原料气管进入所述冷却循环气进口；反应后气体管，与所述多段式固定床反应器连接，用于传输反应后气体；原料气预热器，与所述冷原料气管、所述反应后气体管连接，使所述反应后气体和部分所述冷原料气通过所述原料气预热器换热，预热后的所述冷原料气通过进料气管与所述原料气进口连接；重油分离器，与所述原料气预热器连接，使换热后的所述反应后气体通过所述重油分离器分离出重油产物和气相；换热器，与所述重油分离器连接，使所述气相通过所述换热器进行降温；三相分离器，与所述换热器连接，使所述气相通过所述三相分离器分离出轻油产物、水和尾气；压缩机，用于压缩部分尾气至所述循环尾气管；蜡产品排放管，用于排放蜡产品。10.根据权利要求9所述的一种费托合成反应系统，其特征在于：所述多段式固定床反应器的数量为若干个，且若干个所述多段式固定床反应器通过串联、并联或串并联的方式进行连接；所述多段式固定床反应器的操作温度为150～435℃，操作压力为1.0～5.8mpa，气体空
速为150～4000h
‑1，每段所述反应器床层的进料气中h2/co为(1.2～8.5):1。
技术总结
本发明提供了一种多段式固定床反应器及费托合成反应系统，反应器包括：上封头，上封头上设置有原料气进口；下封头；上封头和下封头之间设置若干段依次连接的反应器床层；反应器床层顶部和底部分别设置有第一隔板和第三隔板，第一隔板和第三隔板之间设置有第二隔板，第二隔板将反应器床层分隔为冷却水蒸发移热腔室和原料气体移热腔室；冷却水蒸发移热腔室底端设置有与冷却水蒸发移热腔室内部连通的循环冷水进口，顶端设置有与冷却水蒸发移热腔室内部连通的热汽水出口；原料气体移热腔室底端设置有与原料气体移热腔室内部连通的冷却循环气进口。该方案解决现有技术中反应器内温度不稳定，容易造成热点、飞温、催化剂结碳及堵塞床层的问题。塞床层的问题。塞床层的问题。
技术研发人员：孙启文 颜芳 张宗森 岳建平 吴建民 滕强 秦其智
受保护的技术使用者：上海兖矿能源科技研发有限公司
技术研发日：2021.07.29
技术公布日：2021/9/24