[发明专利]一种浆态床反应器的分离系统

说明书

一种浆态床反应器的分离系统，涉及气‑液‑固分离技术领域，包括浆态床反应器和设于所述浆态床反应器内的第一分离装置；所述第一分离装置用于将所述浆态床反应器内的气流进行旋风分离后排出所述浆态床反应器；所述第一分离装置包括至少两级旋风分离器，前一级旋风分离器的出气口与后一级旋风分离器的进气口连通，最后一级旋风分离器的出气口连通至所述浆态床反应器的外部。本申请实施例的浆态床反应器的分离系统，其能够将浆态床反应器内部的气流进行旋风分离后排出浆态床反应器，如此，可减少离开浆态床反应器的气流中所夹带的固体物质和液体物质。

技术领域

本申请涉及气-液-固分离技术领域，具体涉及一种浆态床反应器的分离系统。

背景技术

目前，费托(Fischer-Tropsch)合成技术在国内已成功工业化应用。费托合成技术主要由3个部分组成：①合成气生产技术；②合成液体烃生产技术；③合成产品加工技术。典型的费托合成工艺流程为：首先，煤/天然气经气化或部分氧化、重整转化为合成气，再将合成气脱硫、脱氧净化后，根据采用的费托合成工艺条件及催化剂，调整H₂/CO比，然后进入费托合成反应器制取混合烃。最后，合成产物经分离加工改质后即可得到不同目标产品。

由于费托合成是强放热反应，在反应过程中必须及时将反应热移走，否则床层中就容易出现局部热点，导致催化剂快速失活和降低长链烷烃产品的选择性；严重情况下可出现反应器的瞬间飞温现象，装置不得不停车。采用浆态床反应器是解决这一问题的有效手段之一，尤其是对大型的工业装置来说更是如此。但浆态床反应器在使用过程中也遇到了新的问题。

一般而言，浆态床费托反应器为气液固三相反应器，其内部流体性质比较复杂。未反应气体及生成的低碳烃和水通过反应器顶部出口离开反应器。反应器内的催化剂破损粉化后，形成的细微粉末容易被高温气体从顶部裹挟离开反应器，另外颗粒较小的催化剂也容易被高温气体从顶部裹挟离开反应器，尤其操作出现波动时。如何控制细微粉末、甚至催化剂颗粒不被带出反应器是需要解决的问题之一。在大型工业化费托合成反应器中，如果设计不合理或者操作不善，反应器上部的气相流股中液相和催化剂夹带会过多，从而导致产物分离系统分离出的冷凝重质油中固含量偏高，无法送入加工单元进一步加工，特别是在反应器气-液界面偶然发生过多的泡沫甚至液泛时。在已有公开的报道中，没有有效地解决该问题的合理的技术方案。

发明内容

本申请的一实施例提供一种浆态床反应器的分离系统，包括浆态床反应器和设于所述浆态床反应器内的第一分离装置；所述第一分离装置用于将所述浆态床反应器内的气流进行旋风分离后排出所述浆态床反应器；所述第一分离装置包括至少两级旋风分离器，前一级旋风分离器的出气口与后一级旋风分离器的进气口连通，最后一级旋风分离器的出气口连通至所述浆态床反应器的外部。

有益效果：

本申请实施例的浆态床反应器的分离系统，其在浆态床反应器的内部设置了多级旋风分离器，其能够将浆态床反应器内部的气流进行旋风分离后排出浆态床反应器，如此，可减少离开浆态床反应器的气流中所夹带的固体物质和液体物质。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请一实施例的分离系统中第一分离装置设置在浆态床反应器内的结构示意图；

图2为本申请一实施例的分离系统中第一分离装置设置在浆态床反应器内的俯视结构示意图；

图3为本申请一实施例的第一分离装置的第一级旋风分离器的结构示意图；

图4为图3的俯视结构示意图；

图5为本申请另一实施例的第一分离装置的第一级旋风分离器的剖视结构示意图；

图6为本申请又一实施例的第一分离装置的第一级旋风分离器的部分结构示意图；