浆态床费托反应器及重质蜡生产系统的制作方法

1.本实用新型涉及费托分离工艺领域，具体地涉及一种浆态床费托反应器。在此基础之上，还涉及一种重质蜡生产系统。

背景技术：

2.近年来，由于石油资源日趋紧张和原油价格的持续攀升，费托合成受到世界各国研究者的广泛关注。以费托合成工艺为核心的间接液化技术可以将煤或天然气转化优质石脑油、柴油和润滑油基础油、高附加值化学品等多种产品，这些产品几乎不含硫、氮和芳烃。在石油资源紧张，价格看涨的背景下，间接液化是石油替代能源的重要技术路线。作为费托合成工艺中的核心装置，费托合成反应器又可分为固定床、流化床和浆态床三种。其中，浆态床反是一个气液固三相反应器。合成气从反应器底部的气体分布器进入由费托蜡(液相)和催化剂(固相)形成的浆液中形成反应器床层，固体颗粒悬浮在床层内，气泡床层上升过程中通过液膜扩散进入催化剂颗粒的孔道内进行费托合成反应。
3.费托合成浆态床具有温度均匀易控、气速操作范围宽、产物阿尔法值高、催化剂可在线置换等优点。三相浆态床中气相的均匀分散较难以控制，而且气相的分散间接影响液相和催化剂颗粒相的均匀分散，以往浆态床研究多希望通过采用优化进气分布器以达到气体在径向分布更趋均匀的目的。
4.气体分布器是浆态床费托反应器最重要的内构件，它决定了气体进入反应器的形式，直接影响了反应效率和反应器的操作。然而，分布器在工业化应用过程中主要问题有：
5.(1)结构复杂，制造成本高，不利于大型工业化；
6.(2)基本上采用焊接安装的方式，检修难度大；
7.(3)占用反应器底部空间大，反应器空间利用率低，不利于扩大产能。

技术实现要素：

8.本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的反应器内部空间利用率低的问题，提供一种浆态床费托反应器，该浆态床费托反应器具有内部空间利用率高的优点。
9.为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种浆态床费托反应器，所述浆态床费托反应器包括壳体以及设置于所述壳体内部的进气分布器，所述进气分布器包括水平延伸的气体分布主管以及与该气体分布主管连通的多个气体分布支管，各个所述气体分布支管沿垂直于所述气体分布主管的方向水平延伸并形成有气体出口，以使得由所述气体分布主管进入的气体由所述气体出口通入所述壳体的内腔中。
10.可选地，所述浆态床费托反应器包括连通于所述气体分布主管底部并延伸至所述壳体外的进气管，以使得由所述进气管进入的气体通过所述气体出口通入所述壳体的内腔中。
11.可选地，所述浆态床费托反应器包括连接至所述进气管的位于所述壳体外的管路部分的排液线。
12.可选地，所述排液线上设置有阀门。
13.可选地，至少两个所述气体分布支管的内径不同。
14.可选地，所述气体分布主管与所述气体分布支管上分别设置有法兰盘，所述法兰盘通过螺栓彼此连接。
15.可选地，所述气体出口形成于所述气体分布支管的朝向所述壳体底壁的下半部。
16.可选地，所述气体出口包括竖直向下开口的第一气体出口以及以该第一气体出口的中心轴线为中心对称设置在该第一气体出口两侧的第二气体出口和第三气体出口。
17.可选地，所述第二气体出口和所述第三气体出口的中心轴线与竖直方向的夹角分别为45
°
。
18.本实用新型另一方面提供一种重质蜡生产系统，所述重质蜡生产系统包括上述的浆态床费托反应器。
19.本实用新型中通过设置水平延伸的气体分布主管以及与该气体分布主管连通的多个气体分布支管，并且气体分布支管沿垂直于气体分布主管的方向水平延伸，结构设计简单，降低了气体流动阻力，减小了进气分布器占用反应器壳体内部的空间，提高了反应器的空间利用率，有利于扩大重质蜡、重质油以及轻质油等产品的产能。
附图说明
20.图1是本实用新型中浆态床费托反应器的结构示意图；
21.图2是图1中进气分布器的俯视图；
22.图3是图2中a-a的剖视图；
23.图4是图3中i处的放大图。
24.附图标记说明
25.1-壳体；2-进气管；3-进气分布器；31-气体分布主管；32-气体分布支管；4-排液线；5-阀门；60-气体出口；61-第一气体出口；62-第二气体出口；63-第三气体出口。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
27.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指参照附图所示的方位，“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。
28.如图1至图3所示，本实用新型一方面提供一种浆态床费托反应器，所述浆态床费托反应器包括壳体1以及设置于所述壳体1内部的进气分布器3，所述进气分布器3包括水平延伸的气体分布主管31以及与该气体分布主管31连通的多个气体分布支管32，各个所述气体分布支管32沿垂直于所述气体分布主管31的方向水平延伸并形成有气体出口60，以使得由所述气体分布主管31进入的气体由所述气体出口60通入所述壳体1的内腔中。
29.本实用新型中通过设置水平延伸的气体分布主管31以及与该气体分布主管31连通的多个气体分布支管32，并且气体分布支管32沿垂直于气体分布主管31的方向水平延伸，结构设计简单，降低了气体流动阻力，减小了进气分布器占用反应器壳体1内部的空间，提高了反应器的空间利用率，有利于扩大重质蜡、重质油以及轻质油等产品的产能。
30.在本实用新型的一种实施方式中，所述浆态床费托反应器包括连通于所述气体分布主管31底部并延伸至所述壳体1外的进气管2，以使得由所述进气管2进入的气体通过所述气体出口60通入所述壳体1的内腔中。进一步地，所述浆态床费托反应器包括连接至所述进气管2的位于所述壳体1外的管路部分的排液线4。更进一步地，所述排液线4上设置有阀门5。该实施方式中，通过设置排液线4及阀门5有利于反应器的停车以及反应器内部物料的排出。其中，所述排液线4可以通过焊接的方式连接于气体分布主管31的底部。
31.为了便于气体分布主管31与气体分布直管32的安装与拆卸，在一种实施方式中，所述气体分布主管31与所述气体分布支管32上分别设置有法兰盘，所述法兰盘通过螺栓彼此连接。该实施方式有利于反应器的停车检修或改造，降低了检修难度和成本。
32.此外，为了提供不同的气体流速以及压力，在一种实施方式中，至少两个所述气体分布支管32的内径不同。可以理解的是，不同内径的气体分布支管32的外径可以相同，也可以不同。
33.如图3至图4所示，所述气体出口60形成于所述气体分布支管32的朝向所述壳体1底壁的下半部。进一步地，所述气体出口60包括竖直向下开口的第一气体出口61以及以该第一气体出口61的中心轴线为中心对称设置在该第一气体出口61两侧的第二气体出口62和第三气体出口63。更进一步地，所述第二气体出口62和所述第三气体出口63的中心轴线与竖直方向的夹角分别为45
°
。可以理解的是，在其他实施方式中，所述气体分布支管32上可以形成任意多个气体出口60，并且该气体出口60的中心轴线可以与竖直方向成任意的夹角。
34.本实用新型另一方面提供一种重质蜡生产系统，该重质蜡生产系统包括上述的浆态床费托反应器。该重质蜡生产系统与上述浆态床费托反应器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
35.此外，本实用新型还可以提供一种重质油、轻质油等中间产品的生产系统，该重质油、轻质油等中间产品的生产系统同样包括上述的浆态床费托反应器。
36.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种浆态床费托反应器，其特征在于，所述浆态床费托反应器包括壳体(1)以及设置于所述壳体(1)内部的进气分布器(3)，所述进气分布器(3)包括水平延伸的气体分布主管(31)以及与该气体分布主管(31)连通的多个气体分布支管(32)，各个所述气体分布支管(32)沿垂直于所述气体分布主管(31)的方向水平延伸并形成有气体出口(60)，以使得由所述气体分布主管(31)进入的气体由所述气体出口(60)通入所述壳体(1)的内腔中。2.根据权利要求1所述的浆态床费托反应器，其特征在于，所述浆态床费托反应器包括连通于所述气体分布主管(31)底部并延伸至所述壳体(1)外的进气管(2)，以使得由所述进气管(2)进入的气体通过所述气体出口(60)通入所述壳体(1)的内腔中。3.根据权利要求2所述的浆态床费托反应器，其特征在于，所述浆态床费托反应器包括连接至所述进气管(2)的位于所述壳体(1)外的管路部分的排液线(4)。4.根据权利要求3所述的浆态床费托反应器，其特征在于，所述排液线(4)上设置有阀门(5)。5.根据权利要求1所述的浆态床费托反应器，其特征在于，至少两个所述气体分布支管(32)的内径不同。6.根据权利要求1所述的浆态床费托反应器，其特征在于，所述气体分布主管(31)与所述气体分布支管(32)上分别设置有法兰盘，所述法兰盘通过螺栓彼此连接。7.根据权利要求1所述的浆态床费托反应器，其特征在于，所述气体出口(60)形成于所述气体分布支管(32)的朝向所述壳体(1)底壁的下半部。8.根据权利要求7所述的浆态床费托反应器，其特征在于，所述气体出口(60)包括竖直向下开口的第一气体出口(61)以及以该第一气体出口(61)的中心轴线为中心对称设置在该第一气体出口(61)两侧的第二气体出口(62)和第三气体出口(63)。9.根据权利要求8所述的浆态床费托反应器，其特征在于，所述第二气体出口(62)和所述第三气体出口(63)的中心轴线与竖直方向的夹角分别为45
°
。10.一种重质蜡生产系统，其特征在于，所述重质蜡生产系统包括根据权利要求1-9中任意一项所述的浆态床费托反应器。

技术总结

本实用新型涉及费托分离工艺领域，公开了一种浆态床费托反应器及重质蜡生产系统。所述浆态床费托反应器包括壳体(1)以及设置于所述壳体内部的进气分布器(3)，所述进气分布器包括水平延伸的气体分布主管(31)以及与该气体分布主管连通的多个气体分布支管(32)，各个所述气体分布支管沿垂直于所述气体分布主管的方向水平延伸并形成有气体出口(60)，以使得由所述气体分布主管进入的气体由所述气体出口通入所述壳体的内腔中。本实用新型中通过设置水平延伸的气体分布主管以及与该气体分布主管连通的多个气体分布支管，并且气体分布支管沿垂直于气体分布主管的方向水平延伸，减小了进气分布器占用反应器壳体内部的空间。进气分布器占用反应器壳体内部的空间。进气分布器占用反应器壳体内部的空间。