[发明专利]催化剂分离系统

说明书

技术领域

本发明涉及从催化剂浆料中分离液体烃的催化剂分离系统。

本申请基于2009年3月19日提出的日本特愿2009-68829号主张优先权，并将其内容援引至此。

背景技术

近年来，作为用于从天然气合成液体燃料的方法之一，开发了如下的GTL(Gas To Liquids：液体燃料合成)技术：将天然气重整而制造以一氧化碳气体(CO)和氢气(H₂)为主成分的合成气，将该合成气作为原料气体，通过费-托合成反应(以下称作“FT合成反应”)使用催化剂合成烃，再将该烃进行加氢以及精制，由此制造石脑油(粗汽油)、煤油、轻油、蜡等液体燃料产品。

在移送至将液体烃变换为石脑油、煤油等的后段侧的精制工序前，通过FT合成反应合成的液体烃要从在液体烃中悬浮着固体的催化剂粒子的催化剂浆料中分离出来。以往，作为将液体烃从催化剂浆料中分离出来的方法，提出了如专利文献1所述的使其通过过滤器的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2005/0080149号

发明内容

发明所要解决的问题

在如上述从催化剂浆料中分离液体烃时，仅使其通过过滤器，则在由过滤器过滤后的液体烃中有时会混入气化了的烃等。这是因为气体烃直接通过过滤器，或者随着过滤器的下游侧的压力下降，液体烃的一部分气化。如果这样将烃以气液混相的状态向下游侧移送，则在移送中随着体积膨胀，配管中的压力损失变大，烃的流量减小。

本发明是鉴于上述问题点而完成的，提供在将通过FT合成反应合成的液体烃从催化剂浆料中分离出来并向下游侧移送时，能够抑制压力损失、确保规定的流量的催化剂分离系统。

用于解决问题的方法

本发明的催化剂分离系统具备：通过以一氧化碳气体及氢气为主成分的合成气与使固体的催化剂粒子悬浮于液体中而成的催化剂浆料的化学反应来合成烃的反应容器；分离所述烃和所述催化剂浆料的过滤器；将从所述过滤器中流出的所述液体烃分离为气体烃和液体烃的气液分离器。

另外，在上述催化剂分离系统中，所述化学反应可以为费-托合成反应。

根据该发明，在反应容器内，通过合成气与催化剂浆料的化学反应来合成烃。由过滤器从催化剂浆料中分离合成的烃，并将其向下游侧的气液分离器移送。在由过滤器分离催化剂浆料而成的烃中也含有气相的烃，但如果移送至气液分离器，则在这里分离为气体烃与液体烃。这样，烃被分离为气体和液体，因此在从气液分离器进一步向下游侧移送时，能够分别地移送这些气体烃与液体烃。因此，能够抑制移送流路中的压力损失。

另外，在上述的催化剂分离系统中，所述气液分离器可以具有从所述过滤器延伸的多根支管、和使在所述支管内流动的流体集合且比所述支管直径更大的集合管。

根据该发明，将通过过滤器分离出的液体烃以含有气相的烃的状态从支管向集合管移送。集合管比支管直径大，因此即使在从支管向集合管移送途中以及在集合管中，也能够分别进行气液分离，从而缩短气液分离时间。

另外，在上述的催化剂分离系统中，所述集合管可以是环状的联管箱(header)。

根据该发明，在将烃的流体从多根支管向联管箱移送时，能够相对于联管箱以同样的条件进行移送，从而使联管箱内的流体的流动变得顺畅。

另外，在上述的催化剂分离系统中，在所述过滤器的上方以使所述环状的联管箱的中心与容纳所述过滤器的反应器的中心一致的方式配置所述环状的联管箱。

根据该发明，以使其与容器的中心一致的方式配置环状的联管箱，因此能够减小它们的专用空间，实现装置的紧凑化。另外，将通过过滤器分离出的含有气相的烃的液体烃经由支管向环状的联管箱移送，因此可以边进行气液分离，边进行液体烃的顺畅的移送。

另外，在上述的催化剂分离系统中，可以将移送该环状的联管箱内的液体烃的液体移送管和移送气体烃的气体移送管与所述环状的联管箱连接。

根据该发明，利用液体移送管移送通过环状的联管箱分离出的物质中的液体烃，利用气体移送管移送通过环状的联管箱分离出的物质中的气体烃。这样，能够将进行气液分离而成的气体烃与液体烃分别地向下游侧移送。

发明的效果

根据本发明的催化剂分离系统，在将由FT合成反应生成的液体烃从催化剂浆料中分离出来并向下游侧移送时，通过气液分离器暂且分离为气体烃和液体烃，而能够将它们分别地进行移送，因此能够抑制移送流路中的压力损失。其结果是，能够确保规定的流量。

附图说明