温度控制系统、烃合成反应装置、烃合成反应系统及温度控制方法
【专利摘要】本发明的温度控制系统具备：下除热部，其配设于在内部发生放热反应的反应容器的底部，并且从内部流过液体制冷剂；和上除热部，其配设于上述反应容器中上述下除热部的上方，并且从内部流过液体制冷剂，上述温度控制系统回收上述反应容器内的反应热，并且对上述反应容器内的温度进行控制。在上述下除热部中，供给温度被第1调温部调节过的液体制冷剂，在上述上除热部中，供给温度被与上述第1调温部不同的第2调温部调节过的液体制冷剂。
【专利说明】温度控制系统、烃合成反应装置、烃合成反应系统及温度控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及温度控制系统、烃合成反应装置、烃合成反应系统及温度控制方法。
[0002]本申请基于2011年3月30日在日本申请的日本特愿2011-074247号主张优先权，在此援引其内容。
【背景技术】
[0003]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 GTL (Gas ToLiquids:液体燃料合成)技术，在GTL技术中，对天然气进行转化而生成以一氧化碳气体(CO)和氢气(H2)为主成分的合成气，使用催化剂并利用费-托合成反应(以下称为“FT合成反应”)以该合成气作为原料气来合成烃，进一步通过对该烃进行加氢和精制，制造石脑油(粗汽油)、煤油、轻油、蜡等液体燃料产品。
[0004]就该GTL技术中使用的烃合成反应装置而言，已知有例如下述专利文献I所示的构成，这种烃合成反应装置通常在反应容器的内部通过使合成气中的一氧化碳气体与氢气进行FT合成反应来合成烃。在反应容器内，收容有使固体的催化剂粒子(例如钴催化剂等)悬浮在介质液(例如液体烃等)中而成的浆料。
[0005]在该烃合成反应装置中，从反应容器的底部投入合成气，然后边与反应容器内的浆料接触来合成烃化合物，边在反应容器内上升。这样，由于合成气从反应容器的底部供给，所以一氧化碳气体与氢气易于在反应容器的底部侧进行FT合成反应。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:美国专利申请公开第2004/0235969号说明书
【发明内容】
[0009]发明所要解决的问题
[0010]这里，由于FT合成反应是放热反应，所以当一氧化碳气体与氢气在反应容器的底部侧进行FT合成反应时，反应容器的底部侧的温度会上升。由此，在反应容器的底部侧，FT合成反应更加被促进，其结果是，反应容器内的FT合成反应有可能会集中在反应容器的底部侧。此时，有可能烃化合物的生产量会降低，或者反应容器的底部侧的温度会变得极高。此外，如此所述，反应容器内的温度虽然是局部性的，但也有可能会变得极高，所以需要使反应容器具备高的耐热性，在反应容器的设计上也存在温度条件被制约这样的问题。
[0011]本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于，提供能够高精度地对反应容器内的温度进行控制的温度控制系统。
[0012]用于解决问题的手段
[0013]本发明的温度控制系统是回收在内部发生放热反应的反应容器内的反应热、对上述反应容器内的温度进行控制的温度控制系统，其具备:下除热部，其配设于上述反应容器的底部，并且从内部流过液体制冷剂；和上除热部，其配设于上述反应容器中上述下除热部的上方，并且从内部流过液体制冷剂。在上述下除热部中，供给温度被第I调温部调节过的液体制冷剂，在上述上除热部中，供给温度被与上述第I调温部不同的第2调温部调节过的液体制冷剂。
[0014]根据该发明，在下除热部中，供给温度被第I调温部调节过的液体制冷剂，并且在上除热部中，供给温度被第2调温部调节过的液体制冷剂，因此能够在下除热部和上除热部中供给温度不同的液体制冷剂。由此，能够使通过下除热部产生的反应热的回收量与通过上除热部产生的反应热的回收量不同。
[0015]因此，当反应容器的底部侧的温度要局部性地上升时，通过第I调温部来降低供给到下除热部的液体制冷剂的温度，从而能够提高通过下除热部产生的反应热的回收量。由此，能够抑制反应容器的底部侧的温度上升。
[0016]而且，此时，如上所述，能够使通过下除热部产生的反应热的回收量与通过上除热部产生的反应热的回收量不同，因此随着通过下除热部产生的反应热的回收量的提高，能够抑制通过上除热部产生的反应热的回收量变得过高。由此，在反应容器中位于下除热部的上侧的部分，能够将反应热适度地回收并抑制过度地回收。
[0017]根据本发明的温度控制系统，能够抑制反应容器的底部侧的温度上升，并且在反应容器中位于下除热部的上侧的部分，能够将反应热适度地回收并抑制过度地回收，因此能够高精度地对反应容器内的温度进行控制。
[0018]另外，如上所述，能够通过在下除热部和上除热部中供给温度不同的液体制冷剂来发挥高精度地对反应容器内的温度进行控制这样的作用效果。因此，即使例如不对分别从下除热部及上除热部流过的液体制冷剂的流量进行调节等，也能够简便且可靠地发挥上述作用效果。
[0019]本发明的温度控制系统还可以进一步具备测定上述底部内的温度的反应热温度测定部。基于上述反应热温度测定部的测定结果，对上述第I调温部进行控制。
[0020]根据本发明的温度控制系统，基于反应热温度测定部的测定结果，对第I调温部进行控制，因此即使反应容器的底部处的反应热量变动，也能够以追随该变动的方式，对供给到下传热部的液体制冷剂的温度进行调节。由此，能够可靠地发挥上述作用效果。
[0021]在本发明的温度控制系统中，上述第I调温部可以具备以气液平衡状态收容有液体制冷剂的制冷剂桶(drum)和对上述制冷剂桶内压力进行控制的压力控制部。上述压力控制部根据由上述反应热温度测定部测得的上述底部内的实际温度相对于上述底部内的温度设定值所具有的偏差，对上述制冷剂桶内的压力进行控制，由此对上述制冷剂桶内的液体制冷剂的温度进行控制。
[0022]此时，由于在制冷剂桶内以气液平衡状态收容有液体制冷剂，所以制冷剂桶内的压力和液体制冷剂的温度大致一对一对应。压力控制部利用该对应，对制冷剂桶内的压力进行控制，由此直接对从制冷剂桶供给到下除热部的液体制冷剂的温度进行控制，从而对通过下除热部产生的反应热的回收量进行控制。
[0023]S卩，在该温度控制系统中，首先，根据反应容器的底部内的实际温度相对于温度设定值所具有的偏差，压力控制部对制冷剂桶内的压力进行控制。这样一来，制冷剂桶内的液体制冷剂的温度根据制冷剂桶内的气液平衡状态的相关关系而发生变化。由于该液体制冷剂供被给到下除热部，所以在下除热部回收的热量根据液体制冷剂的温度变化而发生变化。
[0024]根据本发明的温度控制系统，压力控制部根据反应容器的底部内的实际温度与温度设定值的偏差，对制冷剂桶内的压力进行控制，由此使供给到下除热部的液体制冷剂的温度变化，能够调节在下除热部回收的热量。因此，通过对制冷剂桶内的压力进行控制，使得在反应容器的底部内的实际温度比温度设定值高时，在下除热部回收的热量增多，并且在上述实际温度比温度设定值低时，被下除热部回收的热量减少，由此能够以温度设定值为目标对反应容器的底部内的温度进行控制。
[0025]另外，压力控制部通过对与供给到下除热部的液体制冷剂的温度一对一对应的制冷剂桶的压力进行控制，能够直接对从制冷剂桶供给到下除热部的液体制冷剂的温度进行控制。因此，通过将在外部对温度进行过控制的液体制冷剂供给到制冷剂桶，能够比对制冷剂桶内的液体制冷剂的温度进行控制的方法更迅速地进行反应容器的底部内的温度控制。由此，能够可靠地发挥上述的作用效果。
[0026]此外，如上所述，在通过将在外部对温度进行过控制的液体制冷剂供给到制冷剂桶来对制冷剂桶内的液体制冷剂的温度进行控制的方法中，从外部供给的液体制冷剂和制冷剂桶内的液体制冷剂的温度难以变得均匀，反应容器的温度控制有可能不能高精度地进行。
[0027]在本发明的温度控制系统中，可以在上述制冷剂桶中，设置向其内部补给液体制冷剂的制冷剂补给部，上述制冷剂补给部也可以配设在上述制冷剂桶的气相部内。
[0028]根据本发明的温度控制系统，制冷剂补给部配设在制冷剂桶的气相部内，因此即使从制冷剂补给部补给比制冷剂桶内的温度更低温的液体制冷剂，由于在该液体制冷剂与制冷剂桶内的蒸汽之间进行热移动，液体制冷剂与蒸汽成为相同温度而蓄积在制冷剂桶内的液相部，因此在制冷剂桶内的气相部与液相部之间也不会产生温度差。即，在气相部，在液体制冷剂与制冷剂桶内的蒸汽之间高效地进行热的移动，所以即使不预先在体系外预热从制冷剂补给部补给的液体制冷剂，制冷剂桶内也不会产生气相部与液相部的温度差，能够可靠地保持制冷剂桶内的压力和温度为气液平衡状态的相关关系。
[0029]在本发明的温度控制系统中，也可以在上述制冷剂补给部上，形成有将液体制冷剂散布在上述气相部中的散布部。
[0030]根据本发明的温度控制系统，在制冷剂补给部上，形成有将液体制冷剂散布在上述气相部中的散布部，所以通过将从制冷剂补给部补给的液体制冷剂的表面积增大，能够在制冷剂桶内的蒸汽与液体制冷剂之间更顺利地进行热移动。由此，能够更加可靠地确保制冷剂桶内的压力和温度为气液平衡状态的相关关系。
[0031]在本发明的温度控制系统中，上述制冷剂补给部形成为管状，上述散布部也可以由形成在上述制冷剂补给部上的贯通孔构成。
[0032]根据本发明的温度控制系统，散布部由形成在制冷剂补给部的贯通孔构成，所以能够可靠地散布液体制冷剂。
[0033]本发明的温度控制系统可以具备:返回配管，其使在上述下除热部产生的蒸汽与液体制冷剂的混相流体返回上述制冷剂桶；蒸汽出口配管，其将上述制冷剂桶内的蒸汽排出到体系外；和补给配管，其以与排出到上述体系外的蒸汽的量相称的补给水量向上述返回配管供给包含液体制冷剂的补给水。
[0034]根据本发明的温度控制系统，通过使与排出到体系外的蒸汽流量相称的补给水量在返回配管中合流，而使其与返回配管内的处于饱和温度的蒸汽流量直接混合，从而能够在向制冷剂桶供给之前，使补给水加热、蒸发。由此，能够将制冷剂桶内的气液温度一直维持在饱和温度。
[0035]而且，与直接向制冷剂桶供给补给水时相比较，能够避免结构的复杂化和设备的大型化，从而能够均匀地对制冷剂桶内的温度进行控制。
[0036]本发明的温度控制系统还可以具备:控制机构，其根据上述制冷剂桶内的较高的温度和补给水的较低的温度的差与上述反应器内的反应热量之积来确定上述补给水量；和补给水调节机构，其根据由上述控制机构确定的上述补给水量来设定从上述补给配管供给到上述返回配管的补给水量。
[0037]根据本发明的温度控制系统，能够通过控制机构以使其与排出到体系外的蒸汽流量相等的方式准确地计算出补给水量，从而能够对补给水量准确地进行控制以使其不超过蒸汽流量，能够可靠地防止在合流部由全冷凝造成的锤击(ha_ering)。
[0038]在本发明的温度控制系统中，也可以根据下式计算出由上述控制机构确定的补给水量。
[0039]WL3=Q/ {Cp X (tl_t3) +r}
[0040]式中，WL3:补给水量
[0041]Q:上述底部内的反应热量，
[0042]Cp:液体制冷剂的比热，
[0043]tl:上述制冷剂桶或上述底部内的温度，
[0044]t3:补给水的温度，
[0045]r:液体制冷剂的蒸发潜热。
[0046]根据本发明的温度控制系统，由上述式以使其为与排出到体系外的蒸汽流量相等或其以下的方式准确地计算出补给水量，所以能够限制补给水量使其不超过蒸汽流量。
[0047]在本发明的温度控制系统中，在上述返回配管与上述补给配管的合流部，上述补给配管也可以沿着上述返回配管内的混相流体的行进方向与上述返回配管以锐角的角度连接。
[0048]根据本发明的温度控制系统，当使补给配管的补给水与返回配管的蒸汽与液体制冷剂的混相流体合流时，能够沿着混相流体的流动方向进行补给水的给水。由此，能够防止在合流时补给水与混相流体冲突而发生由冲击造成的锤击。
[0049]在本发明的温度控制系统中，也可以在上述补给配管中，设置防止蒸汽逆流的密封部。由此，在补给水的供给量少时，能够防止返回配管内的蒸汽逆流到补给配管内而产生由冷凝造成的锤击。
[0050]在本发明的温度控制系统中，在上述返回配管与上述补给配管的合流部，也可以在上述补给配管中设置向上述返回配管内喷雾补给水的喷嘴。由此，在从补给配管将补给水在合流部供给到返回配管时，只要用喷嘴将补给水喷雾而使其均等地分散来与混相流体的蒸汽接触，就能够抑制由补给水的偏差造成的急剧的蒸汽冷凝从而防止锤击的发生。
[0051]本发明的烃合成反应装置是通过使以氢气及一氧化碳气体为主成分的合成气与使催化剂粒子悬浮在介质液中而成的浆料接触来合成烃化合物的烃合成反应装置，其具备收容上述浆料并且供给上述合成气的反应容器和上述温度控制系统。由此，能够抑制反应容器的底部侧的温度局部性地上升。
[0052]本发明的烃合成反应系统具备:上述烃合成反应装置；合成气生成单元，其对烃原料进行转化，从而生成上述合成气，并且将上述合成气供给到上述反应容器；和产品精制单元，其从上述烃化合物来制造液体燃料。由此，能够抑制反应容器的底部侧的温度局部性地上升。
[0053]本发明的温度控制方法是使用下述温度控制系统来回收在内部发生放热反应的反应容器内的反应热、对上述反应容器内的温度进行控制的温度控制方法，上述温度控制系统具备:下除热部，其配设于上述反应容器的底部，并且从内部流过液体制冷剂；和上除热部，其配设于上述反应容器中上述下除热部的上方，并且从内部流过液体制冷剂，在上述温度控制方法中，将供给到上述下除热部的液体制冷剂的温度设定得低于供给到上述上除热部的液体制冷剂的温度。
[0054]在本发明中，能够使供给到下除热部的液体制冷剂的温度低于供给到上除热部的液体制冷剂的温度，或者能够单独使流量增加而增大回收热量。因此，可以抑制反应容器的底部侧的温度上升，并且在反应容器中位于下除热部的上侧的部分，能够适度回收反应热且抑制过度回收。
[0055]根据本发明的温度控制方法，可以抑制反应容器的底部侧的温度上升，并且在反应容器中位于下除热部的上侧的部分，能够适度回收反应热且抑制过度回收，因此能够高精度地对反应容器内的温度进行控制。
[0056]另外，如上所述，通过在下除热部和上除热部供给温度不同的液体制冷剂，能够发挥高精度地对供给反应容器内的温度进行控制的作用效果。因此，即使例如不对分别从下除热部及上除热部流过的液体制冷剂的流量进行调节等，也能够简便且可靠地发挥上述的作用效果。
[0057]发明效果
[0058]根据本发明，能够高精度地对反应容器内的温度进行控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0059]图1是表示本发明的一个实施方式的液体燃料合成系统的整体构成的示意图。
[0060]图2是构成图1所示的液体燃料合成系统的温度控制系统的示意流程图。
[0061]图3是图1所示的制冷剂桶的横向剖面图。
[0062]图4是图1所示的制冷剂桶的纵向剖面图。
[0063]图5是本发明的一个参考例的制冷剂桶的横向剖面图。
[0064]图6是本发明的一个参考例的温度控制系统的示意流程图。
[0065]图7是本发明的第2实施方式的温度控制系统的示意流程图。
[0066]图8是表示图7所示的温度控制系统中的水和蒸汽的循环路及其流量及温度的说明图。
[0067]图9是表示图7所示的温度控制系统中的第一变形例的返回配管和补给配管的合流部的说明图。[0068]图10是表示图7所示的温度控制系统中的第二变形例的返回配管和补给配管的合流部的说明图。
[0069]图11是表示图7所示的温度控制系统中的第三变形例的返回配管和补给配管的合流部的说明图。
[0070]图12是表示图7所示的温度控制系统中的气泡塔型反应器的出口和合流后的返回配管中蒸汽的比例变化的曲线图。
【具体实施方式】
[0071]以下，参照附图对本发明的一个实施方式的液体燃料合成系统的一个实施方式进行说明。
[0072](液体燃料合成系统)
[0073]如图1所示，液体燃料合成系统(烃合成反应系统)I是进行将天然气等烃原料转换成液体燃料的GTL工艺的工厂设备。该液体燃料合成系统I由合成气生成单元3、FT合成单元(烃合成反应装置)5和产品精制单元7构成。合成气生成单元3对作为烃原料的天然气进行转化而制造包含一氧化碳气体和氢气的合成气。FT合成单元5通过FT合成反应从制造得到的合成气生成液体的烃化合物。产品精制单元7对通过FT合成反应合成的液体的烃化合物进行加氢、精制来制造液体燃料等其他产品(石脑油、煤油、轻油、蜡等)。以下，对上述各单元的构成要素进行说明。
[0074]首先，对合成气生成单元3进行说明。
[0075]合成气生成单元3主要具备例如脱硫反应器10、转化器12、废热锅炉14、气液分离器16和18、脱碳酸装置20和氢分离装置26。脱硫反应器10由加氢脱硫装置等构成，其从作为原料的天然气中除去硫成分。转化器12对从脱硫反应器10供给的天然气进行转化，从而制造包含一氧化碳气体(CO)和氢气(H2)作为主成分的合成气。废热锅炉14回收在转化器12中生成的合成气的废热而产生高压蒸汽。气液分离器16将在废热锅炉14中通过与合成气的热交换而被加热了的水分离成气体(高压蒸汽)和液体。气液分离器18从被废热锅炉14冷却了的合成气中除去冷凝成分而将气体成分供给脱碳酸装置20。脱碳酸装置20具有吸收塔(第2吸收塔)22和再生塔24。在吸收塔22中，从气液分离器18供给的合成气中所含的二氧化碳气体被吸收液吸收。在再生塔24中，吸收了二氧化碳气体的吸收液解吸二氧化碳气体，再生吸收剂。氢分离装置26从由脱碳酸装置20分离了二氧化碳气体的合成气中，分离该合成气中所含的氢气的一部分。但是，根据情况不同，有时也不设置上述脱碳酸装置20。
[0076]在转化器12中，例如利用下述的化学反应式(1)、(2)所表示的水蒸气-二氧化碳气体转化法，通过二氧化碳和水蒸气来转化天然气，制造以一氧化碳气体和氢气为主成分的高温的合成气。另外，该转化器12中的转化法不限于上述水蒸气-二氧化碳气体转化法。例如，还能够利用水蒸气转化法、采用了氧的部分氧化转化法(P0X)、作为部分氧化转化法与水蒸气转化法的组合的自热转化法(ATR)、二氧化碳气体转化法等。
[0077]CH4+H20 — C0+3H2 (I)
[0078]CH4+C02 — 2C0+2H2 (2)
[0079]氢分离装置26被设置在从将脱碳酸装置20或气液分离器18与气泡塔型反应器30连接起来的主配管上分支出来的分支管线上。该氢分离装置26例如可以由利用压力差来进行氢的吸附和脱附的氢PSA (Pressure Swing Adsorption:压力变动吸附)装置等构成。该氢PSA装置在并列配置的多个吸附塔(未图示)内具有吸附剂(沸石系吸附剂、活性炭、氧化铝、硅胶等)。通过在各吸附塔中依次重复氢的加压、吸附、脱附(减压)、清洗各工序，能够连续供给从合成气分离出来的纯度高的氢气(例如99.999%左右)。
[0080]氢分离装置26中的氢气分离方法不限于利用上述氢PSA装置进行的压力变动吸附法。例如，可以使用储氢合金吸附法、膜分离法或它们的组合等。
[0081]储氢合金法是例如采用通过冷却/加热而具有吸附/释放氢的性质的储氢合金(TiFe,LaNi5-TiFe0.7?0.9Mn0.卜a i或TiMn1.5等)来分离氢气的方法。在储氢合金法中，例如在收容有储氢合金的多个吸附塔中，交替反复进行利用储氢合金的冷却进行的氢的吸附和利用储氢合金的加热进行的氢的释放。由此，能够分离、回收合成气中的氢气。
[0082]膜分离法是采用芳香族聚酰亚胺等高分子材料的膜而从混合气体中分离出膜透过性优异的氢气的方法。该膜分离法不需要分离对称的相变化，因此运转所需的能量小就足够，运转成本低。另外，膜分离装置的构造简单且紧凑，因此设备成本低且设备所需面积也小就足够。并且，分离膜没有驱动装置，稳定运转范围宽，因此有保养管理容易这样的优点。
[0083]接着，对FT合成单元5进行说明。
[0084]FT合成单元5主要具备例如气泡塔型反应器(反应容器)30、分离器36、气液分离器38和第I精馏塔40。气泡塔型反应器30通过FT合成反应从在上述合成气生成单元3中制造得到的合成气即一氧化碳气体和氢气来合成液体烃化合物。分离器36与气泡塔型反应器30的中央部连接，分离催化剂和液体烃化合物。气液分离器38与气泡塔型反应器30的塔顶连接，冷却未反应合成气和气体烃化合物。第I精馏塔40将从气泡塔型反应器30经由分离器36、气液分离器38供给的液体烃化合物分馏成各馏分。
[0085]其中，气泡塔型反应器30是从合成气合成液体的烃化合物的反应器的一个例子，发挥通过FT合成反应从合成气合成液体的烃化合物的FT合成用反应器的功能。该气泡塔型反应器30例如由在塔型的容器内部储存主要包含催化剂粒子和介质油(介质液、液体烃)的浆料的气泡塔型浆料床式反应器构成。该气泡塔型反应器30通过FT合成反应从合成气合成气体或液体的烃化合物。详细而言，在该气泡塔型反应器30中，作为原料气的合成气从气泡塔型反应器30的底部的分散板以形成气泡的方式来供给，从在介质油中悬浮有催化剂粒子的浆料内通过。然后，在悬浮状态中，如下述化学反应式(3)所示，合成气中所含的氢气与一氧化碳气体反应而合成烃化合物。
[0086]
【权利要求】
1.一种温度控制系统，其是回收在内部发生放热反应的反应容器内的反应热、对所述反应容器内的温度进行控制的温度控制系统，其具备: 下除热部，其配设于所述反应容器的底部，并且从内部流过液体制冷剂；和 上除热部，其配设于所述反应容器中所述下除热部的上方，并且从内部流过液体制冷剂， 其中，在所述下除热部中，供给温度被第I调温部调节过的液体制冷剂，在所述上除热部中，供给温度被与所述第I调温部不同的第2调温部调节过的液体制冷剂。
2.根据权利要求1所述的温度控制系统，其具备测定所述底部内的温度的反应热温度测定部，其中，基于所述反应热温度测定部的测定结果，对所述第I调温部进行控制。
3.根据权利要求2所述的温度控制系统，其中，所述第I调温部具备以气液平衡状态收容有液体制冷剂的制冷剂桶和对所述制冷剂桶内压力进行控制的压力控制部，所述压力控制部根据由所述反应热温度测定部测得的所述底部内的实际温度相对于所述底部内的温度设定值所具有的偏差，对所述制冷剂桶内的压力进行控制，由此对所述制冷剂桶内的液体制冷剂的温度进行控制。
4.根据权利要求3所 述的温度控制系统，其中，在所述制冷剂桶中，设置向其内部补给液体制冷剂的制冷剂补给部，所述制冷剂补给部配设在所述制冷剂桶的气相部内。
5.根据权利要求4所述的温度控制系统，其中，在所述制冷剂补给部上，形成有将液体制冷剂散布在所述气相部中的散布部。
6.根据权利要求5所述的温度控制系统，其中，所述制冷剂补给部形成为管状，所述散布部由形成在所述制冷剂补给部上的贯通孔构成。
7.根据权利要求3所述的温度控制系统，其具备: 返回配管，其使在所述下除热部产生的蒸汽与液体制冷剂的混相流体返回所述制冷剂桶； 蒸汽出口配管，其将所述制冷剂桶内的蒸汽排出到体系外；和补给配管，其以与排出到所述体系外的蒸汽的量相称的补给水量向所述返回配管供给包含液体制冷剂的补给水。
8.根据权利要求7所述的温度控制系统，其还具备: 控制机构，其根据所述制冷剂桶内的较高的温度和补给水的较低的温度的差与所述反应器内的反应热量之积来确定所述补给水量；和 补给水调节机构，其根据由所述控制机构确定的所述补给水量来设定从所述补给配管供给到所述返回配管的补给水量。
9.根据权利要求8所述的温度控制系统，其中，根据下式计算出由所述控制机构确定的补给水量，
WL3=Q/{CpX (tl-t3)+r} 式中，WL3:补给水量， Q:所述底部内的反应热量， Cp:液体制冷剂的比热， tl:所述制冷剂桶或所述底部内的温度， t3:补给水的温度，r:液体制冷剂的蒸发潜热。
10.根据权利要求7?9中任一项所述的温度控制系统，其中，在所述返回配管与所述补给配管的合流部，所述补给配管沿着所述返回配管内的混相流体的行进方向与所述返回配管以锐角的角度连接。
11.根据权利要求7?10中任一项所述的温度控制系统，其中，在所述补给配管中，设置防止蒸汽逆流的密封部。
12.根据权利要求7?11中任一项所述的温度控制系统，其中，在所述返回配管与所述补给配管的合流部，在所述补给配管中设置向所述返回配管内喷雾补给水的喷嘴。
13.一种烃合成反应装置，其是通过使以氢气及一氧化碳气体为主成分的合成气与使催化剂粒子悬浮在介质液中而成的浆料接触来合成烃化合物的烃合成反应装置，其具备收容所述浆料并且供给所述合成气的反应容器和权利要求1?12中任一项所述的温度控制系统。
14.一种烃合成反应系统,其具备: 权利要求13所述的烃合成反应装置； 合成气生成单元，其对烃原料进行转化，从而生成所述合成气，并且将所述合成气供给到所述反应容器；和 产品精制单元，其从所述烃化合物来制造液体燃料。
15.一种温度控制方法，其是使用下述温度控制系统来回收在内部发生放热反应的反应容器内的反应热、对所述反应容器内的温度进行控制的温度控制方法，所述温度控制系统具备:下除热部，其配设于.所述反应容器的底部，并且从内部流过液体制冷剂；和上除热部，其配设于所述反应容器中所述下除热部的上方，并且从内部流过液体制冷剂， 在所述温度控制方法中，将供给到所述下除热部的液体制冷剂的温度设定得低于供给到所述上除热部的液体制冷剂的温度，从而回收所述反应容器内的反应热。
【文档编号】C07C1/04GK103442795SQ201280015420
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年3月15日 优先权日:2011年3月30日
【发明者】荒井进也 申请人:日本石油天然气·金属矿物资源机构, 国际石油开发帝石株式会社, 吉坤日矿日石能源株式会社, 石油资源开发株式会社, 克斯莫石油株式会社, 新日铁住金工程技术株式会社