一种煤合成气浆态床制含氧燃料反应器的制造方法与工艺

本发明涉及一种煤合成气浆态床制含氧燃料反应器，特别是一种煤合成气外置旋流式浆态床制含氧燃料的反应器。

背景技术：
气液固三相浆态床反应器具有结构简单、分散效果均匀、传递性能优良等特点，在煤制合成气合成油以及煤制合成气合成甲醇等工艺过程中，产业化的成功显示了浆态床反应器在煤化工等领域的巨大发展潜力。浆态床反应器在产业化进程还有许多问题急待解决，主要原因在于浆态床反应器的放大很困难。公开号为CN1593740A的名称为一种“高效浆态床反应器”的发明专利，在反应器内设置分布板、加热盘、内套筒构件；ZL200910209536.3公开了一种浆态床反应器，采用内置过滤组件；ZL201010125941.X公开了一种浆态床反应器，采用内置旋分器、吸热盘管；浆态床反应器放大主要存在的问题：分布器堵塞、逆流、催化剂及温度分布不均匀等，直径增加会改变反应器内部的流体流动特性，从而影响质量和热量传递；而且直径增加以后，反应器内部的热量很难及时移走，反应器内温度分布不均匀，不利于维持反应速度和提高催化剂寿命，现有浆态床反应器仍然存在偏流、沟流和床内部件堵塞，未能考虑系统气固、气液分离因素，针对以上问题，本专利提出一种煤合成气外置旋流式浆态床制含氧燃料反应器。本发明通过对浆态床反应器的结构通过理论和实践的积累探讨，提出一种对现有浆态床反应器结构进行改进的技术方案，期望得到更进一步的开发和应用。

技术实现要素：
本发明要解决的具体技术问题是在现有浆态床反应器结构的基础上，如何进一步提高浆态床反应器的反应空间及其反应效率，并提供一种煤合成气浆态床制含氧燃料反应器。为了解决上述问题，本发明所采取的措施如下。一种煤合成气浆态床制含氧燃料反应器，包括换热器、过滤器、气液分器和环绕盘管；其特征在于：所述反应器上部的反应器液位上方，内设有多层篦式气液分离器及高温热水出口，且高温热水出口与外设的气相产物液气表面式换热器与液相产物液液表面式换热器串联连通换热后排出；所述反应器上部的多层篦式气液分离器的上方，设有气固混合物出口连通有气相产物气固过滤器及其气相产物液气表面式换热器进行换热后，经气相产物出口排出；所述反应器上部的反应器液位的下方，设有液固混合物出口连通有液相产物液固过滤器及其液相产物液液表面式换热器进行换热后，经液相产物出口排出；所述反应器中部的内壁面及其反应器低温冷却水入口与反应器高温热水出口之间设有反应放热吸热盘管；所述反应器下部的壳体上切向设有至少两个或两个以上的上层反应气入口、中层反应气入口和下层反应气入口，并通过喷嘴向上切向旋流喷入；在反应器下部还设有反应器低温冷却水入口；所述反应器底端设有工质排出管；且在工质排出管上设有工质排出管反冲气入口和工质排出管控制阀。进一步地，所附加的技术特征如下。所述反应器的高度与反应器内径比为10～15:1。所述气相产物气固过滤器和液相产物液固过滤器的出口管上设置有气相产物气固过滤器反向冲洗进气管连通反应器下部的反应气入口管。所述多层篦式气液分离器是3-5层篦式气液分离器，篦式气液分离器的上层开孔直径是相邻下层开孔直径的0.3-0.5倍，并错孔设置。所述上层反应气入口与反应器法线方向沿顺时针成60-75度；所述中层反应气入口与反应器法线方向沿顺时针成55-70度；所述下层反应气入口与反应器法线方向沿顺时针成45-60度。所述喷嘴向上切向旋流喷入的喷嘴是内凹多孔自开防堵式喷嘴，喷嘴的向上倾角是0-10°，每支喷嘴设有15-20个...