2的面积之和与内环喷淋板6面积的比为0.3:1，喷淋孔12的孔径为1.0_。中环喷淋板7上喷淋孔12的面积之和与内环喷淋板7面积的比为0.25:1，喷淋孔12的孔径为2.5mm。外环喷淋板8上喷淋孔12的面积之和与内环喷淋板8面积的比为0.35:1，喷淋孔12的孔径为3.5_。反应器其余同实施例1。
[0046]按中国专利CN 102380390A描述的方法制备Fe/Cu/K/Li/Si02催化剂(Fe:Cu:K:Li =S12= 100:2:3:5:17)。根据铁基催化剂特点，取2.4m3上述催化剂装于膨胀床中。结合图1进行说明，来自13的新鲜合成气(5600m3/h)与来自14的循环气(16800m3/h)混合形成合成气，从顶端进气口 2进入反应器。来自19的轻质馏分(馏程为70°C至180°C)的一部分(1500Kg/h)，不经预热，用液体栗23经进液口 11送达外环喷淋板8，然后喷淋进入反应器；来自20的中间馏分(馏程为180°C至360°C )的一部分(720Kg/h)，经预热器26预热至170°C，用液体栗22经进液口 10送达外环喷淋板7，然后喷淋进入反应器；反应在温度280°C，合成气分压3.5MPa，H2/C0摩尔比=2.0，新鲜合成气空速2200h \循环气与新鲜合成气体积比为3的工况下进行。所有反应产物，包括循环介质和未反应完的气体，经由反应器的下端出料口 3排出；经过油水分离器16分离出去反应产生的水17，其余产物通过精馏塔18精馏切割分离，分别得到轻质组分19 (馏程为70°C至180°C )、中间馏分20 (馏程为180°C至360°C)和重质组分21(馏程为360°C以上)；剩余不凝气体一部分15作为驰放气(500m3/h)排出界外，一部分14(16800m3/h)循环，与新鲜合成气13(5600m3/h)汇合作为合成气重新进入反应器；分离出来的液体进入精馏塔18进行进一步的切割分离，将分离得到的轻质馏分19的一部分(1500Kg/h)及中间馏分20的一部分(720Kg/h)作为循环介质使用，其余作其它用途。该工况下CO单程转化率为79.8%，CO2选择性35.5%，CH4选择性
3.9%，C5+时空收率 0.26g/ml cat.ho
[0047]以上实施例仅用以说明本发明反应器及工艺的技术方案，而非对其进行限制，本领域的技术人员应当理解，本发明可适用于除费托合成的其它同类反应，其依然可以对本技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换也不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神范畴。
【主权项】
1.一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器，它包括塔体(1)，进气口(2)，出料口(3 )，上磁球层(4)和下磁球层(5 )，上封头(28 )和下封头(29 )，其特征在于塔体(I)上下分别连接上封头(28 )和下封头(29 )，上封头(28 )顶端有进气口( 2 )，下封头(29 )底端有出料口(3)，塔体(I)内的上部有上磁球层(4)，下部有下磁球层(5)，在上磁球层(4)之上，且位于上封头(28)内有喷淋板，上磁球层(4)和下磁球层(5)之间是列管式床、气冷激式菱形床或膨胀床。2.如权利要求1所述的一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器，其特征在于所述喷淋板由内环喷淋板(6)，中环喷淋板(7)和外环喷淋板⑶组成，内环喷淋板(6)，中环喷淋板(7)和外环喷淋板(8)在上封头(28)内呈阶梯分布，内环喷淋板￠)的圆周处有第一外壁(30)，中环喷淋板(7)的圆周处有第二外壁(31)，中环喷淋板(7)上有第一内壁(32)，外环喷淋板(8)上第二内壁(33)，第一外壁(30)与第一内壁(32)直径相等，并密封连接，第二外壁(31)与第二内壁(33)直径相等，并密封连接，外环喷淋板⑶外径与塔体(I)内径相同，第一外壁(30)连接内环喷淋板进液口(9)，第二外壁(31)连接中环喷淋板进液口(10)，外环喷淋板⑶与中环喷淋板(7)之间的上封头(28)连接外环喷淋板进液口(11)。3.如权利要求2所述的一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器，其特征在于所述内环喷淋板(6 )、中环喷淋板(7 )、外环喷淋板(8 )均开有喷淋孔(12 )，喷淋孔(12 )总面积与塔体(I)内部横截面积相同，内环喷淋板(6)上喷淋孔(12)的面积之和与内环喷淋板(6)面积的比为0.2) -0.5:1，中环喷淋板(7)上喷淋孔(12)的面积之和与内环喷淋板(7)面积的比为0.2-0.5:1，外环喷淋板(8)上喷淋孔(12)的面积之和与内环喷淋板(8)面积的比为0.2-0.5:1，喷淋孔(12)的孔径为0.5-5.0mm。4.如权利要求1一 3任一项所述的一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器的应用，其特征在于包括如下步骤: (I)新鲜合成气(13)与循环气(14)汇合后从顶端进气口(2)进入反应器，在催化剂作用下，反应于170-250°C，2.0-5.0MPa，500_3000h、Η/C摩尔比=1.5-3.0的工况下进行，循环气与新鲜合成气之体积比为1.0-4.0:1，驰放气与新鲜合成气之体积比为0.1-0.2:1 ； (2 )所有反应产物，包括循环介质和未反应完的气体，经由反应器的出料口( 3 )排出，经过油气水分离器(16)分离出去反应产生的合成水(17)，其余产物通过精馏塔(18)精馏切割分离，分别得到轻质组分(19)、中间馏分(20)和重质组分(21);剩余一部分不凝气体(15)作为驰放气排出界外，另一部分不凝气体(14)作为循环气重新进入反应器；(3 )轻质组分(19 )或中间馏分(20 )或重质组分(21)作为循环介质，轻质组分(19 )经过液体栗(23)，由内环喷淋板进液口(9)进入外环喷淋板(8)，中间馏分(20)经过换热器(26)换热，由液体栗(22)从中环喷淋板进液口(10)进入中环喷淋板(7)，重质组分(21)经过换热器(25)换热，由液体栗(24)从外环喷淋板进液口(11)进入外环喷淋板(8)，然后喷淋进入相应区域进行反应。5.如权利要求4所述的一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器的应用，其特征在于所述轻质组分(19)主要为C (5)~C⑴。，其馏程为70°C至180°C，中间馏分(20)主要为Cn~C2。，其馏程为180°C至360°C，重质组分主要为C21以上，其馏程为360°C以上。6.如权利要求4所述的一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器的应用，其特征在于所述循环介质轻质组分、中间馏分和重质组分为单独控制，选择其中一种作为循环介质进入相应喷淋区域，或选择其中两种的组合作为循环介质分别进入相应喷淋区域，或同时选择三种作为循环介质分别进入相应喷淋区域。7.如权利要求4所述的一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器的应用，其特征在于所述循环介质轻质组分、中间馏分和重质组分的进液量由相应的液体栗单独控制，循环介质之和与合成气的重量比为1-10:1。8.如权利要求4所述的一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器的应用，其特征在于所述中间馏分和重质组分经过预热进入反应器，预热温度分别单独控制，预热温度范围为 100-200。。。9.如权利要求4所述的一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器的应用，其特征在于所述环介质轻质组分、中间馏分和重质组分由界外油替换进入反应器。10.如权利要求4所述的一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器的应用，其特征在于所述催化剂是钴基催化剂，包括Co-Mn/Zr02催化剂，其催化剂原子比为Co:Mn:Zr=10:5-15:250-350 ;或 Co_Ru/A1203催化剂，其催化剂原子比为 Co:Ru:A1=100:1~2:400-600 ;或 Co-Pt-S12催化剂，其催化剂原子比为为 Co:Pt:Si=100:0.1-1.0:300-600 ；或 Co-N1-Re-Zr02/Si0jf 化剂，其催化剂原子比为 Co:Ni:Re:Zr:Si=100:20-50:0.5-2:50-100:50-100o11.如权利要求4所述的一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器的应用，其特征在于所述催化剂是铁基基催化剂，包括Fe/Mn/Ca/K催化剂，催化剂的原子比为10Fe:30-70Mn:5-15Ca:2_8K ；或 Fe/Mn/Cu/K 催化剂，催化剂的原子比为 10Fe:30_70Mn:l-5Cu:2-8K ；或 Fe/Mn/Cu/Si 催化剂，催化剂的原子比为 10Fe:30_70Mn:2-1OCu:5-20S1
【专利摘要】一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器包括塔体（1），进气口（2），出料口（3），上磁球层（4）和下磁球层（5），上封头（28）和下封头（29），塔体（1）上下分别连接上封头（28）和下封头（29），上封头（28）顶端有进气口（2），下封头（29）底端有出料口（3），塔体（1）内的上部有上磁球层（4），下部有下磁球层（5），在上磁球层（4）之上，且位于上封头（28）内有喷淋板，上磁球层（4）和下磁球层（5）之间是列管式、气冷激式菱形或膨胀床。本发明具有床层压降小、压力均匀、传质传热均匀的优点。
【IPC分类】B01J8/06, C10G2/00, B01J8/02
【公开号】CN105148805
【申请号】CN201510667031
【发明人】李德宝, 刘岩, 侯博, 贾丽涛, 陈从标
【申请人】中国科学院山西煤炭化学研究所
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月15日...