[RU]

1. Аппарат для осуществления реакции синтеза углеводородов, включающий в себя реакционный сосуд для приведения синтез-газа, содержащего в качестве основных компонентов газообразные монооксид углерода и водород, в контакт с суспензией, содержащей твердый катализатор, взвешенный в жидком углеводородном соединении, для синтеза жидкого углеводородного соединения при помощи реакции Фишера-Тропша; фильтр, установленный в реакционном сосуде, для отделения полученного жидкого углеводородного соединения от катализатора; и устройство для осуществления выгрузки порошкообразных частиц катализатора, образовавшихся из твердого катализатора в суспензии, наружу из реакционного сосуда вместе с полученным жидким углеводородным соединением, при этом указанное устройство для выгрузки порошкообразных частиц катализатора включает в себя первое сортировочное устройство для отделения порошкообразных частиц катализатора от твердого катализатора в суспензии, размер которых меньше размера частиц твердого катализатора до осуществления синтеза углеводородов, посредством использования различия в скорости седиментации частиц в жидкости; сливной канал для вывода порошкообразных частиц катализатора наружу из первого сортировочного устройства вместе с жидким углеводородным соединением и сепаратор для улавливания упомянутых порошкообразных частиц катализатора, установленный в упомянутом сливном канале.

2. Аппарат по п.1, также включающий в себя устройство для регулировки выходной скорости потока жидкого углеводородного соединения, содержащего порошкообразные частицы катализатора, вытекающего из первого сортировочного устройства в сливной канал, в котором верхняя часть первого сортировочного устройства имеет форму конуса и в котором внутри первого сортировочного устройства находится множество сопел для извлечения суспензии, расположенных по высоте первого сортировочного устройства.

3. Аппарат по п.1, в котором в сепараторе для порошкообразных частиц катализатора имеется одно из следующих устройств: система фильтрации, гравитационная система седиментации, циклонная установка, система разделения центрифугированием и система магнитного разделения.

4. Аппарат по любому из пп.1-3, также включающий в себя устройство для выгрузки агломерированных частиц катализатора, образовавшихся из твердого катализатора в суспензии, наружу из реакционного сосуда.

5. Аппарат по п.4, в котором устройство для выгрузки агломерированных частиц катализатора включает в себя второе сортировочное устройство для отделения агломерированных частиц катализатора от твердого катализатора в суспензии, используя различие в скорости седиментации частиц в жидкости; и сливной канал для выгрузки агломерированных частиц катализатора, отделенных во втором сортировочном устройстве, наружу из второго сортировочного устройства.

6. Аппарат по п.5, дополнительно включающий устройство для регулировки скорости подачи жидкого углеводородного соединения в канале сообщения, через который жидкое углеводородное соединение подается во второе сортировочное устройство, при этом верхняя часть второго сортировочного аппарата имеет форму конуса и жидкое углеводородное соединение, подаваемое во второе сортировочное устройство, выдувается вверх, внутрь второго сортировочного устройства.

7. Аппарат по одному из пп.1-6, в котором реакционный сосуд дополнительно оснащен устройством для подачи частиц катализатора, посредством которого новые частицы катализатора подаются в суспензию в реакционном сосуде.

(57) Реферат / Формула:

1. Аппарат для осуществления реакции синтеза углеводородов, включающий в себя реакционный сосуд для приведения синтез-газа, содержащего в качестве основных компонентов газообразные монооксид углерода и водород, в контакт с суспензией, содержащей твердый катализатор, взвешенный в жидком углеводородном соединении, для синтеза жидкого углеводородного соединения при помощи реакции Фишера-Тропша; фильтр, установленный в реакционном сосуде, для отделения полученного жидкого углеводородного соединения от катализатора; и устройство для осуществления выгрузки порошкообразных частиц катализатора, образовавшихся из твердого катализатора в суспензии, наружу из реакционного сосуда вместе с полученным жидким углеводородным соединением, при этом указанное устройство для выгрузки порошкообразных частиц катализатора включает в себя первое сортировочное устройство для отделения порошкообразных частиц катализатора от твердого катализатора в суспензии, размер которых меньше размера частиц твердого катализатора до осуществления синтеза углеводородов, посредством использования различия в скорости седиментации частиц в жидкости; сливной канал для вывода порошкообразных частиц катализатора наружу из первого сортировочного устройства вместе с жидким углеводородным соединением и сепаратор для улавливания упомянутых порошкообразных частиц катализатора, установленный в упомянутом сливном канале.

2. Аппарат по п.1, также включающий в себя устройство для регулировки выходной скорости потока жидкого углеводородного соединения, содержащего порошкообразные частицы катализатора, вытекающего из первого сортировочного устройства в сливной канал, в котором верхняя часть первого сортировочного устройства имеет форму конуса и в котором внутри первого сортировочного устройства находится множество сопел для извлечения суспензии, расположенных по высоте первого сортировочного устройства.

3. Аппарат по п.1, в котором в сепараторе для порошкообразных частиц катализатора имеется одно из следующих устройств: система фильтрации, гравитационная система седиментации, циклонная установка, система разделения центрифугированием и система магнитного разделения.

4. Аппарат по любому из пп.1-3, также включающий в себя устройство для выгрузки агломерированных частиц катализатора, образовавшихся из твердого катализатора в суспензии, наружу из реакционного сосуда.

5. Аппарат по п.4, в котором устройство для выгрузки агломерированных частиц катализатора включает в себя второе сортировочное устройство для отделения агломерированных частиц катализатора от твердого катализатора в суспензии, используя различие в скорости седиментации частиц в жидкости; и сливной канал для выгрузки агломерированных частиц катализатора, отделенных во втором сортировочном устройстве, наружу из второго сортировочного устройства.

6. Аппарат по п.5, дополнительно включающий устройство для регулировки скорости подачи жидкого углеводородного соединения в канале сообщения, через который жидкое углеводородное соединение подается во второе сортировочное устройство, при этом верхняя часть второго сортировочного аппарата имеет форму конуса и жидкое углеводородное соединение, подаваемое во второе сортировочное устройство, выдувается вверх, внутрь второго сортировочного устройства.

7. Аппарат по одному из пп.1-6, в котором реакционный сосуд дополнительно оснащен устройством для подачи частиц катализатора, посредством которого новые частицы катализатора подаются в суспензию в реакционном сосуде.

---

Евразийское 032165 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2019.04.30
(21) Номер заявки 201591600
(22) Дата подачи заявки
2014.03.19
(51) Int. Cl.
C10G 2/00 (2006.01) B01J 8/22 (2006.01) B03B 5/28 (2006.01) B03B 5/64 (2006.01)
B03C 1/00 (2006.01)
(54) АППАРАТ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ РЕАКЦИИ СИНТЕЗА УГЛЕВОДОРОДОВ
(31) 2013-065192
(32) 2013.03.26
(33) JP
(43) 2016.01.29
(86) PCT/JP2014/057553
(87) WO 2014/156890 2014.10.02
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ДЖЭПЭН ОЙЛ, ГЭЗ ЭНД МЕТАЛЗ НЭШНЛ КОРПОРЕЙШН; ИНПЕКС КОРПОРЕЙШН; ДжейЭкс НИППОН ОЙЛ ЭНД ЭНЕРДЖИ
КОРПОРЕЙШН; ДЖАПАН ПЕТРОЛЕУМ ЭКСПЛОРЕЙШН КО., ЛТД.; КОСМО ОЙЛ КО., ЛТД.; НИППОН СТИЛ ЭНД СУМИКИН
ИНДЖИНИРИНГ КО., ЛТД. (JP)
(72) Изобретатель:
Мурата Ацуси, Ямада Эиити, Мурахаси Казуки, Като Юдзуру, Ониси Ясухиро (JP)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(56) WO-A1-2011034036 WO-A1-2010038396 WO-A1-2012132920 WO-A2-2012036377 WO-A1-2009113613 WO-A1-2009113614
(57) Аппарат для реакции синтеза углеводородов в соответствии с настоящим изобретением включает реакционный сосуд, в котором синтез-газ, содержащий в качестве основных компонентов газообразные моноксид углерода и водород, приводят в контакт с суспензией, содержащей твердый катализатор, взвешенный в жидком углеводородном соединении, для синтеза жидкого углеводородного соединения при помощи реакции Фишера-Тропша; фильтр, расположенный внутри реакционного сосуда и выполненный таким образом, чтобы отделять жидкое углеводородное соединение от катализатора; и устройство для выгрузки частиц порошкообразного катализатора, выполненное таким образом, чтобы осуществлять выгрузку частиц порошкообразного катализатора в твердом катализаторе в суспензии наружу из реакционного сосуда.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к аппарату для реакции синтеза углеводородов. Заявлен приоритет в отношении японской патентной заявки № 2013-065192, поданной 26 марта 2013 г, содержимое которой включено в настоящий документ в виде ссылки.
Уровень техники, к которому относится изобретение
В последние годы был разработан еще один метод синтеза жидкого топлива из природного газа: метод GTL (Gas-to-Liquid, газ-в-жидкость). В методе GTL природный газ подвергают риформингу для получения синтез-газа, содержащего в качестве основных компонентов газообразные монооксид углерода (СО) и водород (Н2), и синтезируют углеводороды при помощи катализатора в реакции синтеза Фишера-Тропша (далее обозначаемой как "реакция синтеза FT"), где исходный газ - синтез-газ, а углеводороды гидрируют и очищают для получения в качестве продуктов жидкого топлива, такого как лигроин (неочищенный бензин), керосин, газойль и воск.
В аппаратах для реакции синтеза углеводородов, используемых в этом методе GTL, углеводороды синтезируют в реакции синтеза FT на основе газообразных монооксида углерода и водорода в синтез-газе в реакционном сосуде, где находится суспензия, содержащая частицы твердого катализатора (например, кобальтовый катализатор и др.), взвешенные в жидкой среде (например, жидкое углеводородное соединение и др.).
В этом типе аппаратов для реакции синтеза углеводородов для выгрузки жидкого углеводородного соединения, получаемого в реакции синтеза FT, наружу из реакционного сосуда, жидкое углеводородное соединение и частицы катализатора разделяют при помощи фильтра в реакционном сосуде и отделенное жидкое углеводородное соединения выгружают наружу из реакционного сосуда (например, см. далее PTL 1).
Документы, относящиеся к известному уровню техники
Патентный документ.
Патентный документ 1: Повторно опубликованный японский перевод № 2010-038396 международного издания РСТ для патентных заявок.
Краткое описание изобретения Техническая проблема
В этом типе аппарата для реакции синтеза углеводородов синтез-газ подается в реакционный сосуд, и суспензия реагирует с синтез-газом в реакционном сосуде при перемешивании. Хотя важно диспергировать частицы катализатора в реакционном сосуде так равномерно, как только возможно, скорость потока синтез-газа, подаваемого в реакционный сосуд, ограничена. Таким образом, если диаметр частиц катализатора слишком велик, скорость седиментации частиц катализатора избыточно возрастает и реакцию с синтез-газом нельзя осуществить в достаточной степени. Диаметр частиц катализатора не должен быть избыточно низким во избежание проблем с отделением синтезированного жидкого углеводорода от частиц катализатора. В результате, например, в случае различия в удельном весе между обычной жидкостью и твердой фазой диаметр частиц катализатора ограничен постоянным диапазоном в 100 мкм.
Такие частицы катализатора диспергируют путем перемешивания суспензии, и при этом со временем происходит до некоторой степени дополнительное измельчение и порошкообразование вследствие износа и столкновения с оборудованием или другими частицами. В результате образуются мелкие частицы катализатора, которые оказываются ниже исходного предельного диаметра частиц катализатора.
Когда число мелких частиц катализатора в реакционном сосуде заметно возрастает в процессе продолжительной работы, возникает риск, что слой осадка, сформированный на фильтрующей поверхности фильтра с напорной стороны, может стать слишком плотным; при этом может возрасти дифференциальное давление на фильтре (дифференциальное давление между напорной и выпускной стороной фильтра), и будет затруднено извлечение жидкого углеводородного соединения, отвечающего сформировавшемуся продукту реакции.
Кроме того, если связь между диаметров мелких частиц катализатора и размером отверстий фильтра удовлетворяет определенным условиям, фильтр может забиться или может быть затруднена регенерация путем обратной промывки. Фильтр, установленный внутри реакционного сосуда, нельзя подвергать такой эксплуатации, при которой во время работы фильтр отсоединяется, и закупоривающая масса, такая как частицы катализатора, смывается и устраняется. Если дифференциальное давление на фильтре превышается проектную численную величину или фильтр вызывает закупоривание, продолжение работы может быть затруднено.
Кроме того, порошкообразные частицы катализатора могут снижать скорость седиментации, могут попадать в поток отработанных газов, выходящих из выпускного отверстия реакционного сосуда, и могут рассеиваться и высыпаться в верхнюю газовую систему.
Дополнительно, обычно в твердом катализаторе активным элементом является восстановленный металл, и, если активный элемент окисляется и превращается в оксид благодаря присутствию кислорода или воды как продукта реакции, его вес возрастает, а активность падает. Кроме того, частицы могут быть связаны между собой и могут агломерировать в процессе окисления.
Такой окисленный и агломерированный катализатор легко осаждается, поскольку возрастает вес частиц или диаметр частиц. Если такие частицы накапливаются в реакционном сосуде, может возникать слабый поток, вызванный неравномерным диспергированием катализатора, поскольку чем более тяжелее частицы, тем больше вероятность их оседания на дно реакционного сосуда.
Выход жидкого углеводородного соединения может уменьшаться в результате снижения количества катализатора в реакционном сосуде или деградации каталитической активности, которые вызваны указанными выше проблемами.
Изобретение было сделано в свете указанной ситуации, и его целью было получение аппарата для реакции синтеза углеводорода, который мог бы предотвратить забивание фильтра внутри реакционного сосуда в результате адгезии мелких частиц порошка катализатора и, таким образом, мог бы обеспечить стабильную выгрузку жидкого углеводородного соединения наружу из реакционного сосуда. Кроме того, еще одна цель изобретения заключалась в получении аппарата для реакции синтеза углеводорода, который бы мог предотвращать конденсацию агломерированных частиц катализатора, которые легко осаждаются из суспензии, внутри реакционного сосуда, и мог бы подавлять снижение текучести суспензии вследствие неравномерной дисперсии катализатора.
Решение проблемы
Аппарат для реакции синтеза углеводорода в изобретении включает реакционный сосуд, в котором синтез-газ, содержащий как основные компоненты газообразные монооксид углерода и водород, приводят в контакт с суспензией, содержащей твердый катализатор, взвешенный в жидком углеводородном соединении, для синтеза жидкого углеводородного соединения при помощи реакции Фишера-Тропша; фильтр, установленный внутри реакционного сосуда и выполненный таким образом, чтобы отделять жидкое углеводородное соединение от катализатора; и выгружающее устройство для порошкообразных частиц катализатора, выполненное таким образом, чтобы выгружать порошкообразные частицы катализатора, образовавшиеся из твердого катализатора в суспензии, наружу из реакционного сосуда.
В соответствии с приведенным описанием аппарата для реакции синтеза углеводородов мелкие порошкообразные частицы порошкообразного катализатора, образовавшиеся из твердого катализатора в суспензии, непрерывно или периодически выгружаются наружу из реакционного сосуда при помощи устройства выгрузки порошкообразных частиц катализатора. По этой причине даже в случае, когда измельчение катализатора до порошкообразного состояния происходит дольше, чем ожидалось, или же осуществляется продолжительный процесс, количество мелких частиц катализатора, присутствующих в реакционном сосуде, возрастает незначительно. Это может предотвратить закупоривание фильтра мелкими частицами катализатора. В результате жидкое углеводородное соединение, синтезированное в реакционном сосуде, можно отделить от катализатора при помощи фильтра, и оно может стабильно поступать наружу из реакционного сосуда.
Кроме того, поскольку мелкие порошкообразные частицы катализатора обязательно выгружаются наружу из реакционного сосуда, число частиц катализатора, захваченных непрореагировавшим газом, выходящим из верхней части реакционного сосуда, также может снижаться. По этой причине число частиц катализатора, попадающих в легкие масла (газойль), также снижается, примешивание элемента, вызывающего отравление катализатора в процессе гидрокрекинга газойля на последующей стадии в системе переработки газойля, снижается, и в результате возрастает выход продукта.
В аппарате для реакции синтеза углеводородов согласно изобретению устройство для выгрузки порошкообразных частиц катализатора может включать в себя первое сортирующее устройство для отделения порошкообразных частиц катализатора от твердого катализатора в суспензии на основании различия в скорости оседания частиц в жидкости; сливной канал, по которому порошкообразные частицы катализатора, отделяемые в первом сортирующем устройстве, выходят наружу из первого сортирующего устройства вместе с жидким углеводородным соединением; и сепаратор для порошкообразных частиц катализатора, находящийся в сливном канале и служащий для улавливания порошкообразных частиц катализатора.
Порошкообразные частицы катализатора отделяют от твердого катализатора в суспензии на первом сортировочном устройстве. При этом относительно тяжелые частицы катализатора собираются в нижней части первого сортировочного устройства, а относительно легкие частицы катализатора, такие как порошкообразные частицы катализатора, собираются в верхней части первого сортировочного устройства. Мелкие частицы катализатора, собранные в верхней части первого сортировочного устройства, выходят из верхней части первого сортировочного устройства через сливной канал наружу из первого сортировочного устройства вместе с жидким углеводородным соединением. Мелкие частицы катализатора, вышедшие наружу из первого сортировочного устройства, улавливаются сепаратором для порошкообразных частиц катализатора.
Это обеспечивает непрерывный или периодический захват мелких порошкообразных частиц катализатора. Кроме того, жидкое углеводородное соединение, от которого отделяются мелкие частицы катализатора, может возвращаться для повторного применения в реакционный сосуд или же может быть использовано как жидкость для обратной промывки фильтра в реакционном сосуде.
Аппарат для реакции синтеза углеводородов согласно изобретению может также включать устройство для регулировки скорости вытекания для регулировки скорости вытекания жидкого углеводородного соединения, содержащего порошкообразные частицы катализатора, в сливном канале; при этом верхняя часть первого сортирующего устройства может иметь форму конуса, и по высоте в первом сортировочном устройстве может быть оборудован ряд сопел для извлечения суспензии.
При оборудовании ряда сопел для извлечения суспензии на различной высоте внутри первого сортировочного устройства, имеющего форму конуса, при регулировке скорости вытекания жидкого углеводородного соединения, содержащего порошкообразные частицы катализатора, диаметр мелких частиц катализатора, отделяемых в первом сортировочном устройстве, и скорость потока очищаемого жидкого углеводородного соединения можно менять в широком диапазоне значений. Иначе говоря, при извлечении суспензии при помощи сопла, расположенного снизу, скорость вытекания жидкого углеводородного соединения, содержащего частицы катализатора, возрастает, и частицы катализатора с относительно большим диаметром проходят из первого сортировочного устройства наружу через сливной канал. С другой стороны, при извлечении суспензии при помощи сопла, расположенного сверху, скорость вытекания жидкого углеводородного соединения, содержащего частицы катализатора, замедляется, и частицы катализатора с относительно меньшим диаметром проходят из первого сортировочного устройства наружу через сливной канал.
В аппарате для реакции синтеза углеводородов согласно изобретению в сепараторе для порошкообразных частиц катализатора имеется одно из следующих устройств: система фильтрации, гравитационная система седиментации, циклонная установка, система разделения центрифугированием и система магнитного разделения.
Аппарат для реакции синтеза углеводородов может также включать устройство для выгрузки агломерированных частиц катализатора, выполненный таким образом, чтобы выгружать агломерированные частицы катализатора, образовавшиеся из твердых катализаторов в суспензии, наружу из реакционного сосуда.
Дезактивированный катализатор, в котором произошла агломерация и возрастание веса, периодически выгружается наружу из реакционного сосуда при помощи устройства для выгрузки агломерированных частиц катализатора. По этой причине можно предотвратить конденсацию в реакционном сосуде агломерированного дезактивированного катализатора, который легко оседает в суспензии. В результате можно предотвратить неравномерное диспергирование катализатора и связанное с ним снижение текучести суспензии.
В аппарате для реакции синтеза углеводородов согласно изобретению устройство для выгрузки агломерированных частиц катализатора может включать второе сортирующее устройство, выполненное таким образом, чтобы отделять агломерированные частицы катализатора от твердого катализатора в суспензии, используя различие в скоростях оседания частиц в жидкости; с каналом для подачи, устроенным так, что агломерированные частицы катализатора, отделяемые во втором сортирующем устройстве, выгружаются через него наружу из второго сортирующего устройства.
Агломерированные частицы катализатора отделяют от твердого катализатора в суспензии на втором сортировочном устройстве. Иначе говоря, относительно тяжелые агломерированные частицы катализатора собираются в нижней части второго сортирующего устройства. Агломерированные частицы катализатора, накопленные в нижней части второго сортирующего устройства, выходят наружу из второго сортирующего устройства через выходной канал. Это обеспечивает непрерывный или периодический захват агломерированных частиц катализатора.
Аппарат для реакции синтеза углеводородов согласно изобретению может также включать устройство для регулировки скорости подачи для регулировки скорости подачи жидкого углеводородного соединения в соединительную линию, по которой жидкое углеводородное соединение подается во второе сортировочное устройство; верхняя часть второго сортировочного устройства может иметь форму конуса, и жидкое углеводородное соединение, подаваемое во второе сортировочное устройство, может выдуваться вверх во втором сортировочном устройстве.
При регулировке скорости подачи жидкого углеводородного соединения во второе сортировочное устройство, имеющее форму конуса, легкость флотации частиц катализатора во втором сортировочном устройстве может меняться. Иначе говоря, если скорость подачи жидкого углеводородного соединения снижается, частицы катализатора с относительно низким диаметром частиц отделяются и извлекаются из жидкого углеводородного соединения. Если скорость подачи жидкого углеводородного соединения возрастает, частицы катализатора с относительно большим диаметром частиц также легко попадают во второе сортирующее устройство. Таким образом, агломерированные частицы катализатора отделяются и извлекаются из жидкого углеводородного соединения.
В аппарате для реакции синтеза углеводородов согласно изобретению реакционный сосуд также может быть оснащен устройством для подачи частиц катализатора для подачи новых частиц катализатора в суспензию в реакционном сосуде.
Для компенсации недостатка деактивированного катализатора, выведенного наружу из реакционного сосуда при помощи устройства для выгрузки порошкообразных частиц катализатора и устройства для
выгрузки агломерированных частиц катализатора, снижение количества образующегося жидкого углеводородного соединения, сопровождаемое снижением количества частиц катализатора или деградацией каталитической активности, можно подавить путем добавления новых частиц катализатора в реакционный сосуд.
Полезные результаты изобретения
Согласно изобретению предотвращается закупоривание фильтра внутри реакционного сосуда в результате адгезии к нему мелких порошкообразных частиц катализатора, и, таким образом, обеспечивается стабильная выгрузка жидкого углеводородного соединения наружу из реакционного сосуда.
Кроме того, можно предотвратить конденсацию в реакционном сосуде агломерированных частиц катализатора, легко оседающих в суспензии, и можно подавить снижение текучести суспензии вследствие неравномерной диспергированности катализатора.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 приведена диаграмма системы, показывающая общую конфигурацию системы синтеза жидкого топлива, включая вариант осуществления аппарата для реакции синтеза углеводородного соединения согласно изобретению.
На фиг. 2 приведена диаграмма системы, на которой показана принципиальная схема основных частей аппарата для реакции синтеза углеводорода, изображенного на фиг. 1.
Подробное описание сущности изобретения
Далее будет описан вариант осуществления системы для реакции синтеза углеводородов, включающей аппарат для реакции синтеза углеводородов согласно изобретению, со ссылками на чертежи.
Система для синтеза жидкого топлива.
На фиг. 1 приведена диаграмма системы, показывающая общую конфигурацию системы синтеза жидкого топлива, включая вариант осуществления способа запуска аппарата для реакции синтеза углеводородного соединения согласно изобретению. Как показано на фиг. 1, система синтеза жидкого топлива (система для реакции синтеза углеводородов) 1 - это промышленное сооружение, осуществляющее процесс GTL, в котором исходное углеводородное сырье, такое как природный газ, превращается в жидкое топливо. Система синтеза жидкого топлива 1 включает установку для производства синтез-газа 3, установку для синтеза FT (аппарат для реакции синтеза углеводородов) 5 и обогатительную установку 7. В установке для производства синтез-газа 3 происходит риформинг природного газа, являющегося углеводородным сырьем, для получения синтез газа, содержащего газообразные монооксид углерода и водород. В установке для синтеза FT 5 образуется жидкое углеводородное соединения в реакции синтеза FT из полученного синтез-газа. В обогатительной установке 7 происходит гидрирование и очистка жидкого углеводородного соединения, синтезированного посредством реакции синтеза FT, для получения жидкого топлива и других продуктов (лигроина, керосина, газойля, воска и др.). Далее будут описаны компоненты данных установок.
Сначала будет описана установка для производства синтез-газа 3.
Установка для производства синтез-газа 3 включает, например, десульфурирующий реактор 10, ри-формер 12, котел-утилизатор 14, парожидкостные сепараторы 16 и 18, устройство для отделения СО2 20 и устройство для отделения водорода 26. Десульфурирующий реактор 10 состоит из гидравлического десульфуратора или аналогичного устройства и удаляет серосодержащие компоненты из природного газа как исходного сырья. В риформере 12 происходит риформинг природного газа, поступающего из де-сульфурирующего реактора 10 для получения синтез-газа, включающего газообразные монооксид углерода (СО) и водород (Н2) в качестве основных компонентов. В котле-утилизаторе 14 применяется избыточное тепло из синтез-газа, полученного в риформере 12, для формирования пара высокого давления. В парожидкостном сепараторе 16 вода, нагретая при теплообмене с синтез-газом в котле-утилизаторе 14, разделяется на газ (пар высокого давления) и жидкость. В парожидкостном сепараторе 18 из синтез-газа, охлажденного в котле-утилизаторе 14, удаляется конденсированный компонент, и газообразный компонент передается в установку для удаления СО2 20.
В устройстве для отделения СО2 20 имеется поглотительная колонна 22 и регенерационная колонна 24. В поглотительной колонне 22 газообразный диоксид углерода, содержащийся в синтез-газе, подаваемом из парожидкостного сепаратора 18, поглощается абсорбентом. В регенерационной колонне 24 абсорбент, поглотивший газообразный диоксид углерода, выпускает газообразный диоксид углерода, а происходит регенерация абсорбента. Сепаратор водорода 26 отделяет часть газообразного водорода из синтез-газа, из которого уже выделен газообразный диоксид углерода на установке для отделения СО2 20. Здесь следует отметить, что установка для удаления CO2 20 может, в зависимости от конкретных обстоятельств, отсутствовать.
В риформере 12 осуществляется риформинг природного газа в реакции с газообразным диоксидом углерода и паром, например, с применением указанного метода риформинга при помощи пара и газообразного диоксида углерода согласно формулам реакций (1) и (2), для получения высокотемпературного синтез-газа, содержащего в качестве основных компонентов газообразные монооксид углерода и водород. Кроме того, способ риформинга в риформере 12 не ограничен способом риформинга паром и газообразным диоксидом углерода. Например, можно также использовать способ риформинга паром, способ
с риформингом путем частичного окисления (РОХ) кислородом, способ автотермального риформинга (ATR) как сочетания способа риформинга частичным окислением и способа риформинга паром, способ риформинга газообразным диоксидом углерода и другие способы.
СН4+Н20 - СО+ЗН2 (1)
СН4+С02^ 2СО+2Н2 (2) В ответвлении от основной линии, соединяющей установку для удаления СО2 20 или газожидкостный сепаратор 18 с барботажным колоночным реактором, имеется сепаратор водорода 26. Сепаратор водорода 26 может, например, представлять собой устройство для адсорбции водорода с перепадом давления (PSA), где происходит адсорбция и десорбция водорода на основании разницы давлений. Это устройство PSA водорода содержит адсорбент (цеолитовый адсорбент, активированный уголь, оксид алюминия, силикагель и др.) в ряде поглотительных колонн (не показаны), расположенных параллельно друг другу. Высокочистый водород (например, около 99,999%), выделенный из синтез-газа, можно непрерывно подавать путем последовательного повторения соответствующего процесса подачи под давлением, адсорбции, десорбции (сброса давления) и продувки водорода в соответствующих адсорбционных колоннах.
Способ отделения газообразного водорода в сепараторе водорода 26 не ограничен способом адсорбции с перепадом давления при помощи устройства PSA водорода. Например, можно использовать способ адсорбции со сплавом для хранения водорода, способ мембранного разделения или их сочетание.
Способ хранения водорода в сплавах - это, например, способ отделения газообразного водорода при помощи сплава для хранения водорода (TiFe, LaNi5, TiFe07-09, Mn03-01, TiMn15 и др.), способного адсорбировать/выпускать водород при охлаждении/нагревании. В способе хранения водорода в сплаве адсорбцию водорода при охлаждении сплава для хранения водорода и выпускание водорода путем нагревания сплава для хранения водорода повторяют попеременно, например, в ряде адсорбционных колонн, в которых содержится сплав для хранения водорода. Это позволяет отделять и очищать газообразный водород от синтез-газа.
Способ мембранного разделения - это способ отделения газообразного водорода с отличной проницаемостью от смешанного газа при помощи мембраны, изготовленной из полимерного материала, такого как ароматический полиимид. Поскольку данный способ мембранного разделения не требует фазового превращения отделяемого объекта, энергия, необходимая для этой операции, мала и производственные затраты невелики. Кроме того, поскольку устройство для мембранного разделения по своей структуре устроено просто и компактно, стоимость обслуживания устройства мала и мал необходимый размер сооружений. Более того, поскольку в разделительной мембране отсутствует двигатель и область стабильной работы широка, преимуществом является и легкость обслуживания.
Далее будет описан блок 5 для синтеза FT.
Блок 5 для синтеза FT включает, например, барботажный колоночный реактор (реакционный сосуд) 30, парожидкостный сепаратор 31, парожидкостный сепаратор 32, парожидкостный сепаратор 33 и первая фракционирующая колонна 34. В барботажном колоночном реакторе 30 происходит синтез жидкого углеводородного соединения в реакции синтеза FT из синтез-газа, т.е. газообразного монооксида углерода и газообразного водорода, которые получают в блоке производства синтез-газа 3.
В парожидкостном сепараторе 31 отделяется вода, прошедшая и нагретая в линии охлаждения 35, расположенной внутри барботажного колоночного реактора 30, на пар (пар среднего давления) и жидкость. Парожидкостный сепаратор 32 соединен с первичным фильтром 37 в барботажном колоночном реакторе 30 и служит для отделения газообразного компонента, содержащегося в жидком углеводородном соединении, прошедшем через первичный фильтр 37. Парожидкостный сепаратор 33 соединен с верхней частью барботажного колоночного реактора 30, и в нем происходит охлаждение непрореагиро-вавшего синтез-газа и газообразного углеводородного соединения для разделения на жидкое углеводородное соединение и газ, включающий непрореагировавший синтез-газ. Поскольку в газе содержатся такие компоненты, как метан, которые в системе не необходимы, некоторые из компонентов выпускают через канал для выпуска отходящего газа 39 наружу из системы в виде отработанных газов. В первой фракционирующей колонне 34 осуществляется фракционная перегонка на соответствующие фракции жидкого углеводородного соединения, подаваемого через парожидкостный сепаратор 32 из барботажно-го колоночного реактора 30.
Среди них барботажный колоночный реактор 30 является примером реакционного сосуда, где синтезируется жидкое углеводородное соединение из синтез-газа, и которое работает как реакционный сосуд для проведения реакции синтеза FT, где синтезируется жидкое углеводородное соединение из синтез-газа в реакции синтеза FT. Барботажный колоночный реактор 30 представляет собой, например, бар-ботажный колоночный реактор со слоем взвешенного осадка, где суспензия, содержащая главным образом частицы катализатора и масляную среду (жидкостная среда или жидкие углеводороды), содержится в сосуде в форме колонны. В барботажном колоночном реакторе 30 синтезируется газообразное или жидкое углеводородное соединение из синтез-газа путем реакции синтеза FT. В частности, в барботаж-ном колоночном реакторе 30 синтез-газ в качестве газа-сырья подается в виде пузырьков из барботажно
го устройства на дне барботажного колоночного реактора 30 и пропускается через суспензию, содержащую частицы катализатора, взвешенные в масляной среде. Также, как показано в следующей формуле реакции (3), газообразные водород и монооксид углерода, содержащиеся в синтез-газе, реагируют друг с другом, и синтезируется углеводородное соединение:
2nH2+nCO - - (СН2)-п+пН20 (3)
Здесь, в такой реакции соотношение газообразного монооксида углерода, поглощенного в реакторе, и газообразного монооксида углерода (СО), подаваемого в установку для синтеза FT 5, в настоящем приложении обозначается как "степень конверсии СО". Эту степень конверсии СО рассчитывают как отношение молярного расхода (молярный расход синтез-газ-в-СО) газообразного монооксида углерода в газе, поступающем в установку для синтеза FT 5 в единицу времени, к молярному расходу (отработанный газ-в-молярный расход СО) газообразного монооксида углерода в отработанном газе, выходящем в единицу времени из канала выпуска отработанного газа 39 из установки синтеза FT 5. Иначе говоря, степень конверсии СО получают согласно следующей формуле (4):
Скорость конверсии СО = { (молярный расход синтез-газ-в-СО)-
(молярный расход норма отходящий газ-в-СО)}xl0О/молярный расход
синтез-газ-в-СО (4)
Поскольку такая реакция синтеза FT - экзотермическая реакция, барботажный колоночный реактор 30 - это теплообменник, в котором внутри реактора расположена линия охлаждения 35. Вода (BFW: под-питочная вода для котла) или аналогичная жидкость поступает в качестве охладителя в барботажный колоночный реактор 30, и тепло реакции синтеза FT можно отводить в форме пара среднего давления в результате теплообмена между суспензией и водой.
Далее будет описана обогатительная установка 7. Обогатительная установка 7 включает, например, реактор гидрокрекинга восковой фракции 50, реактор гидропереработки среднего дистиллята 52, реактор гидропереработки лигроина 54, парожидкостные сепараторы 56, 58 и 60, вторую фракционирующую колонну 70 и стабилизатор лигроина 72. Реактор гидрокрекинга восковой фракции 50 соединен с дном первой фракционирующей колонны 34.
Реактор гидропереработки среднего дистиллята 52 соединен со средней частью первой фракционирующей колонны 34. Реактор гидропереработки лигроина 54 соединен с верхней частью первой фракционирующей колонны 34. Парожидкостными сепараторами 56, 58 и 60 оснащены, соответственно, реакторы гидрирования 50, 52 и 54. Вторая фракционирующая колонна 70 обеспечивает фракционную перегонку жидкого углеводородного соединения, поступающего из парожидкостных сепараторов 56 и 58. Стабилизатор лигроина 72 обеспечивает ректификацию жидкого углеводородного соединения из лиг-роиновой фракции, поступающего из парожидкостного сепаратора 60 и подвергнутого фракционной перегонке на второй фракционирующей колонне 70. В результате стабилизатор лигроина 72 выпускает бутан и компоненты, более легкие, чем бутан, в качестве отработанного газа, и извлекает компоненты с числом атомов углерода более пяти в качестве лигроиновой фракции.
Далее будет описан процесс (процесс GTL) в проектной технологии, в котором синтезируется жидкое топливо из природного газа в системе синтеза жидкого топлива 1, описанной выше.
Природный газ (основным компонентом которого является СН4) как углеводородное сырье подается в систему синтеза жидкого топлива 1 из внешнего источника природного газа (не показано), такого как месторождение природного газа или установка для подачи природного газа. В установке для производства природного газа 3 происходит риформинг этого природного газа для получения синтез-газа (смешанный газ, содержащий газообразные монооксид углерода и водород в качестве основных компонентов).
В частности, сначала природный газ вводят в десульфирующий реактор 10 вместе с газообразным водородом, отделенным в водородном сепараторе 26. В десульфирующем реакторе 10 серный компонент из природного газа, включенный в природный газ, превращается в сероводород при реакции с введенным газообразным водородом на катализаторе гидродесульфурации. Кроме того, в десульфирующем реакторе 10 синтезированный сероводород поглощается и удаляется при помощи десульфуратора, такого как ZnO. Путем предварительной десульфуризации природного газа можно предотвратить снижение активности катализаторов, применяемых в риформере 12, барботажном колоночном реакторе 30 и др. из-за взаимодействия с серой.
Десульфированный таким образом природный газ (также может включать газообразный диоксид углерода) подается в риформер 12 после подачи газообразного диоксида углерода (СО2) из источника подачи газообразного диоксида углерода (не показан) и пар, сформированный в котле-утилизаторе 14, смешивают друг с другом. В риформере 12 осуществляется риформинг природного газа в реакции с газообразным диоксидом углерода и паром, например, с применением указанного метода риформинга при помощи пара и газообразного диоксида углерода для получения высокотемпературного синтез-газа, содержащего в качестве основных компонентов газообразные монооксид углерода и водород. При этом в риформер 12 подаются топливный газ и воздух для горелки в риформере 12. После этого посредством теплоты сгорания топливного газа в горелке обеспечивается теплота реакции, необходимая для указан
ной реакции риформинга с участием пара и газообразного диоксида углерода, которая представляет собой эндотермическую реакцию.
Высокотемпературный синтез-газ (например, 900°C, 2,0 МПа по манометру), синтезированный в риформере 12, таким образом, подается в котел-утилизатор 14 и охлаждается (например, до 400°C) путем теплообмена с водой, пропускаемой через котел-утилизатор 14. Затем избыточное тепло из синтез-газа отбирается водой.
При этом вода, нагреваемая синтез-газом в котле-утилизаторе 14, подается в парожидкостный сепаратор 16. Затем вода, нагреваемая этим синтез газом, разделяется на пар высокого давления (например, 3,4-10,0 МПа по манометру) и воду в парожидкостном сепараторе 16. Отделенный пар высокого давления подается в риформер 12 или другие внешние устройства, а отделенная вода возвращается в котел-утилизатор 14.
С другой стороны, синтез-газ, охлажденный в котле-утилизаторе 14, подается в поглотительную колонну 22 из установки для отделения СО2 20 или в барботажный колоночный реактор 30 после отделения конденсированного жидкого компонента и его выведения в парожидкостный сепаратор 18. В поглотительной колонне 22 газообразный диоксид углерода, содержащийся в синтез-газе, поглощается абсорбентом, находящимся в поглотительной колонне 22, а газообразный диоксид углерода удаляется из синтез-газа. Абсорбент, поглощающий газообразный диоксид углерода в поглотительной колонне 22, подается в поглотительную колонну 22 и передается в регенерационную колонну 24. Абсорбент, введенный в регенерационную колонну 24, нагревают и подвергают регенерации при помощи, например, пара с выделением газообразного диоксида углерода. Выделенный газообразный диоксид углерода выпускают из регенерационной колонны 24, вводят в риформер 12 и повторно используют для риформинга.
Синтез-газ, полученный таким образом из установки для производства синтез-газа 3, подается в барботажный колоночный реактор 30 указанной установки для синтеза FT 5. При этом долю синтез-газа в составе, подаваемом в барботажный колоночный реактор 30, регулируют до соотношения (например, Н2:СО = 2:1 (молярное отношение)), пригодного для реакции синтеза FT. Кроме того, синтез-газ, подаваемый в барботажный колоночный реактор 30, доводят до давления (например, около 3,6 МПа по манометру), пригодного для реакции синтеза FT, при помощи первого компрессора (не показан), предусмотренного на линии, соединяющей установку для отделения СО2 20 и барботажный колоночный реактор
30.
Кроме того, часть синтез-газа, из которой выделен газообразный диоксид углерода при помощи упомянутой установки для удаления СО2 20, также подается в сепаратор водорода 26. В сепараторе водорода 26 газообразный водород, содержащийся в синтез-газе, отделяется путем адсорбции и десорбции (PSA водорода) с применением разницы в давлениях, как указано выше. Отделенный водород непрерывно подается из газохранилища (не показано) или аналогичного устройства при помощи компрессора (не показан) в различные реакционные установки, где применяется водород (например, десульфирующий реактор 10, реактор гидрокрекинга восковой фракции 50, реактор гидрообработки среднего дистиллята 52, реактор гидрообработки лигроина 54 и др.), где осуществляются заданные реакции, в которых используется водород в системе синтезе жидкого топлива 1.
Далее в указанной установке для синтеза 5 синтезируется жидкое углеводородное соединение в реакции синтеза FT из синтез-газа, полученного в указанной установке для производства синтез-газа 3.
В частности, синтез-газ, из которого выделен газообразный диоксид углерода в указанной установке для отделения CO2 20, вводят в барботажный колоночный реактор 30 и пропускают через содержащую катализатор суспензию, находящуюся внутри барботажного колоночного реактора 30. В это время в барботажном колоночном реакторе 30 газообразные монооксид углерода и водород, содержащиеся в синтез-газе, реагируют друг с другом в описанной реакции синтеза FT с образованием углеводородного соединения. Кроме того, во время этой реакции синтеза FT тепло реакции синтеза FT отводят при помощи воды, пропускаемой через линию охлаждения 35 барботажного колоночного реактора 30, а вода, нагреваемая теплом реакции, испаряется и превращается в пар. Этот пар подается в парожидкостный сепаратор 31 и разделяется на конденсированную воду и газообразный компонент; вода возвращается в охлаждающую линию 35, а газообразный компонент подается во внешнее устройство в виде пара среднего давления (например, 1,0-2,5 МПа по манометру).
Таким образом, жидкое углеводородное соединение, синтезированное в барботажном колоночном реакторе 30, выпускается после удаления частиц катализатора на первичном фильтре 37 из средней порции барботажного колоночного реактора 30 и поступает в парожидкостный сепаратор 32. В парожидко-стном сепараторе 32 газообразный компонент отделяется от введенного углеводородного соединения. Отделенное углеводородное соединения подается в первую фракционирующую колонну 34.
Побочный газообразный продукт, включая синтез газ, который не прореагировал в реакции синтеза FT, и газообразное углеводородное соединение, сформированное в реакции синтеза FT, выпускают через верх барботажного колоночного реактора 30. Газообразный побочный продукт, выпускаемый из барбо-тажного колоночного реактора 30, подают в парожидкостный сепаратор 33. В парожидкостном сепараторе 33 введенный газообразный побочный продукт охлаждается и разделяется на конденсированное жидкое углеводородное соединение и газообразный компонент. Отделенное жидкое углеводородное со
единение выпускают из парожидкостного сепаратора 33 и подают в первую фракционирующую колонну
34.
Отделенный газообразный компонент выпускают из парожидкостного сепаратора 33 и его часть повторно вводят в барботажный колоночный реактор 30. В барботажном колоночном реакторе 30 непро-реагировавший синтез-газ (СО и Н2), содержащийся в повторно введенном газообразном компоненте, повторно используют в реакции синтеза FT. Кроме того, часть газообразного компонента, выпущенного из парожидкостного сепаратора 33, выпускают через выпускной канал для отработанного газа 39 наружу в виде отработанного газа и используют в качестве топлива, или же из газообразного компонента извлекают топливо, эквивалентное сжиженному нефтяному газу (LPG).
В первой фракционирующей колонне 34 жидкое углеводородное соединение (число атомов углеро-
да различно), подаваемое через парожидкостный сепаратор 32 из барботажного колоночного реактора
30, как указано выше, подвергается фракционной перегонке до получения лигроина (точка кипения ко-
торого ниже, чем примерно 150°C), среднего дистиллята (точка кипения которого составляет около 150-
360°C) и восковой фракции (точка кипения которой выше, чем примерно 360°C). Жидкое углеводород-
ное соединение (главным образом С22 и более) в восковой фракции, выпускаемой со дна первой фрак-
ционирующей колонны 34, вводят в реактор для гидрокрекинга восковой фракции 50. Жидкое углеводо-
родное соединение (главным образом в среднем дистилляте, эквивалентном керосину или газой-
лю и получаемом в средней части первой фракционирующей колонны 34, вводят в реактор для гидрооб-
работки среднего дистиллята 52. Жидкое углеводородное соединение (главным образом Q-Qo) из лиг-
роина, выпускаемом в верхней части первой фракционирующей колонны 34, водят в реактор для гидро-
обработки лигроина 54.
В реакторе гидрокрекинга восковой фракции 50 осуществляется гидрокрекинг жидкого углеводородного соединения (приблизительно С22 и более) из восковой фракции с большим числом атомов углерода, которые получают со дна первой фракционирующей колонны 34, с применением газообразного водорода, получаемого из вышеописанного сепаратора водорода 26, для снижения числа атомов углерода в данном соединении до 21 и менее. В этой реакции гидрокрекинга разрываются связи С-С в углеводородном соединении с большим числом атомов углерода. Соответственно, углеводородное соединение с большим числом атомов углерода превращается в углеводородное соединение с небольшим числом атомов углерода. Кроме того, в реакторе гидрокрекинга восковой фракции 50 также параллельно протекает реакция гидрокрекинга, в которой происходит гидроизомеризация насыщенного углеводородного соединения с нормальной цепью (нормальный парафин) для получения разветвленного насыщенного углеводородного соединения (изопарафина). Это улучшает низкотемпературную текучесть продукта гидрокрекинга восковой фракции, требуемого в качестве базового материала дизельного топлива. Более того, в реакторе гидрокрекинга восковой фракции 50 также протекает реакция гидродеоксигенирования кислородсодержащего соединения, такого как спирт, и реакция гидрирования олефина, которые содержатся в качестве сырья в восковой фракции. Продукт, включающий жидкое углеводородное соединение, которое подвергается гидрокрекингу и выделяется из реактора гидрокрекинга восковой фракции 50, вводят в парожидкостный сепаратор 56 и разделяют на газ и жидкость. Отделенное жидкое углеводородное соединение вводят во вторую фракционирующую колонну 70, а отделенный газообразный компонент (включая газообразный водород) вводят в реактор для гидрообработки среднего дистиллята 52 и реактор для гидрообработки лигроина 54.
В реакторе для гидрообработки среднего дистиллята 52 гидрируют жидкое углеводородное соединение (приблизительно C11-C21) из среднего дистиллята, который получают из средней части первой фракционирующей колонны 34 и который эквивалентен керосину или газойлю приблизительно со средним числом атомов углерода. В реакторе для гидрообработки среднего дистиллята 52 для гидрообработки применяют газообразный водород, подаваемый через реактор гидрокрекинга восковой фракции 50 из сепаратора водорода 26. В этой реакции гидрообработки олефин, содержащийся в указанном жидком углеводородном соединении, гидрируют для получения насыщенного углеводородного соединения, а кислородсодержащее соединение, такое как спирт, содержащийся в указанном жидком углеводородном соединении, подвергается гидродеоксигенированию и превращается в насыщенное углеводородное соединение и воду. Кроме того, в процессе этой реакции гидрообработки протекает реакция гидроизомеризации, в которой изомеризуется насыщенное углеводородное соединение с открытой цепью (нормальный парафин), превращаясь в разветвленное насыщенное углеводородное соединение (изопарафин), и повышается низкотемпературная текучесть полученного масла, требуемого в качестве дизельного масла. Продукт, включающий гидрообработанное жидкое углеводородное соединение, разделяют на газ и жидкость в парожидкостном сепараторе 58.
Отделенное жидкое углеводородное соединение вводили во вторую фракционирующую колонну 70 и повторно использовали газовый компонент (включая газообразный водород) для указанной реакции гидрирования.
В реакторе гидрообработки лигроина 54 происходит гидрообработка жидкого углеводородного соединения (приблизительно C10 и менее) из лигроина с небольшим числом атомов углерода, получаемого из верхней части первой фракционирующей колонны 34. В реакторе для гидрообработки лигроина 54 для
гидрообработки применяют газообразный водород, подаваемый через реактор гидрокрекинга восковой фракции 50 из сепаратора водорода 26. В этой реакции гидрообработки лигроиновой фракции в основном протекает гидрирование олефина и гидродеоксигенирование кислородсодержащего соединения, такого как спирт. Продукт, включающий гидрообработанное жидкое углеводородное соединение, разделяют на газ и жидкость в парожидкостном сепараторе 60. Отделенное жидкое углеводородное соединение вводили в стабилизатор лигроина 72, и повторно использовали отделенный газовый компонент (включая газообразный водород) для указанной реакции гидрирования.
Во второй фракционирующей колонне 70 жидкие углеводородные соединения, получаемые, как указано выше, из реактора гидрокрекинга восковой фракции 50 и реактора для гидрообработки среднего дистиллята 52, подвергают фракционной перегонке с получением углеводородных соединений с C10 и менее (точка кипения ниже чем примерно 150°C), керосина (точка кипения которого составляет около 150-250°C), газойля (точка кипения которого около 250-360°C) и неразложившегося воскового компонента (точка кипения которого выше чем примерно 360°C) из реактора гидрокрекинга восковой фракции 50. Неразложившуюся восковую фракцию получают со дна второй фракционирующей колонны 70 и эту восковую фракцию повторно вводят перед реактором гидрокрекинга восковой фракции 50. Керосин и газойль получают из средней части второй фракционирующей колонны 70. С другой стороны, углеводородное соединение с C10 и менее получают из верхней части второй фракционирующей колонны 70 и вводят в стабилизатор лигроина 72.
Кроме того, в стабилизаторе лигроина 72 перегоняют углеводородные соединения с C10 и менее, которые получают из описанного ранее реактора для гидрообработки лигроина 54 и подвергают фракционной перегонке во второй фракционирующей колонне 70; при этом получают в качестве продукта лигроин (^-Qo). Соответственно, со дна стабилизатора лигроина 72 собирают высокочистый лигроин. С другой стороны, отработанные газы, иные, нежели целевые продукты, с углеводородными соединениями с числом атомов углерода, равным или меньшим, чем заданное число (С4 и менее) в качестве основного компонента, выпускают из верхней части стабилизатора лигроина 72. Этот отработанный газ применяют в качестве топливного газа или же из этого отработанного газа получают топливо, эквивалентное LPG.
Далее будет описана конфигурация основных частей установки для синтеза FT 5 со ссылкой на
фиг. 2.
На фиг. 2 приведена диаграмма системы, на которой показана принципиальная схема основных частей установки для синтеза FT (аппарата для реакции синтеза углеводорода) 5, изображенного на фиг. 1.
Первичный фильтр 37, расположенный внутри барботажного колоночного реактора 30, соединен с парожидкостным сепаратором 32 через соединительную линию 41, проходящую через боковую стенку барботажного колоночного реактора 30 и выходящую наружу из первичного фильтра 37. В соединительной линии 41 находится клапан 44 для фильтрации. Кроме того, на фиг. 2 показан только один первичный фильтр 37, но в данном варианте осуществления первичные фильтры 37 расположены в виде кластеров, а клапаны 44 для фильтрации и клапаны 95 для обратной промывки, описанные ниже, подсоединены к каждому кластеру.
Клапан для регулировки давления 81а на напорной стороне и клапан для регулировки давления 81b на стороне сброса соединены с линией, проходящей от верха парожидкостного сепаратора 32; клапаны для регулировки давления 81а и 81b открывают и закрывают, что позволяет регулировать внутреннее давление парожидкостного сепаратора 32 так, чтобы обеспечивать заданное дифференциальное давление по отношению к давлению внутри барботажного колоночного реактора 30. В результате в процессе работы поддерживается на постоянном уровне жидкость в суспензии в барботажном колоночном реакторе 30.
Соединительная линия 83 проходит от дна парожидкостного сепаратора 32 и заканчивается в паро-жидкостном сепараторе 84. В соединительную линию 83 введены вторичный фильтр 85 и клапан для регулировки потока 86. Кроме того, скорость потока жидкого углеводородного соединения, протекающего через соединительную линию 83, регулируют при помощи клапана для регулировки потока 86 так, чтобы уровень жидкости в парожидкостном сепараторе 32 поддерживался постоянным.
Клапан для регулировки давления 87а на напорной стороне и клапан для регулировки давления 87b на стороне сброса соединены с линией, проходящей от верха парожидкостного сепаратора 84, и внутреннее давление парожидкостного сепаратора 84 регулируют путем открывания и закрывания клапанов для регулировки давления 87а и 87b.
Соединительная линия 88 проходит от дна парожидкостного сепаратора 84 и заканчивается в маслосборнике для обратной промывки 89. В соединительную линию 88 введены насос для перекачки масла для обратной промывки 90 и клапан для регулировки потока 91. Жидкое углеводородное соединение передается из парожидкостного сепаратора 84 в маслосборник для обратной промывки 89 при помощи насоса для перекачки масла для обратной промывки 90. Кроме того, скорость потока жидкого углеводородного соединения, протекающего через соединительную линию 88, регулируют при помощи клапана для регулировки потока 91, и, таким образом, уровень жидкости в маслосборнике для обратной промывки 89 сохраняется постоянным.
Клапан для регулировки давления 92а на напорной стороне и клапан для регулировки давления 92b или 92с на стороне сброса соединены с линией, проходящей от верха маслосборника для обратной про
мывки 89, и внутреннее давление в маслосборнике для обратной промывки 89 регулируют путем открывания и закрывания клапанов для регулировки давления 92а, 92b и 92с.
Соединительная линия 93 проходит со дна маслосборника для обратной промывки 89 и заканчивается в части вышеописанной соединительной линии 41 между первичным фильтром 37 и клапаном 44 для фильтрации. В соединительную линию 93 введены соответственно клапан для регулировки потока 94 и клапан 95 для обратной промывки. Скорость потока жидкого углеводородного соединения, протекающего по соединительной линии 93, регулируют при помощи клапана для регулировки потока 94. При открытии и закрытии клапана 95 для обратной промывки начинается или останавливается поток жидкого углеводородного соединения из маслосборника для обратной промывки 89 в соединительную линию 41.
Барботажный колоночный реактор 30 оснащен устройством выгрузки порошкообразных частиц катализатора 100, которое выгружает порошкообразные частицы катализатора в суспензии в барботажном колоночном реакторе 30 наружу из барботажного колоночного реактора 30.
Устройство 100 для выгрузки порошкообразных частиц катализатора включает внешний канал для промывочной жидкости 101, по которому проходит суспензия через барботажный колоночный реактор 30 наружу из барботажного колоночного реактора 30, первый сортировочный аппарат 104, находящийся во внешнем канале для промывочной жидкости 101 и сепаратор для порошкообразных частиц катализатора 110, соединенный с верхней частью первого сортировочного аппарата 104 посредством сливного канала 108.
Иначе говоря, основание внешнего канала для промывочной жидкости 101 соединено со средней частью барботажного колоночного реактора 30, а конец внешнего канала для промывочной жидкости 101 соединен с дном барботажного колоночного реактора 30. Кроме того, регулирующий клапан 102, парожидкостный сепаратор 103, первое сортирующее устройство 104, клапан для регулировки потока 105 и открывающий и закрывающий клапан 106 оборудованы соответственно во внешнем канале для промывочной жидкости 101 от основания в сторону его конца.
Регулирующий клапан 102 и открывающий и закрывающий клапан 106 обеспечивают наличие/отсутствие сообщения внешнего канала для промывочной жидкости 101 с внутренней частью барботажного колоночного реактора 30. При нормальной работе регулирующий клапан 102 и открывающий и закрывающий клапан 106 находятся в открытом состоянии и обеспечивают сообщение между внешним каналом для промывочной жидкости 101 и внутренней частью барботажного колоночного реактора 30. Кроме того, регулирующий клапан 105 регулирует скорость потока суспензии, протекающего через внешний канал для промывочной жидкости 101.
В парожидкостном сепараторе 103 осуществляется отделение газообразного компонента, содержащегося в суспензии, подаваемой из барботажного колоночного реактора 30. Верхняя часть парожидкост-ного сепаратора 103 сообщается с верхней частью барботажного колоночного реактора 30 через соединительную линию 107а.
Первое сортирующее устройство 104 разделяет катализатор, содержащийся в суспензии, выделенной в парожидкостном сепараторе 103, на порошкообразные частицы катализатора и частицы катализатора с большим диаметром частиц, чем в случае порошкообразных частиц катализатора, на основании разности в скоростях седиментации. Верхняя часть первого сортирующего устройства 104 имеет конусообразную структуру с расширением вверх. Кроме того, внутри первого сортировочного устройства 104 расположен по высоте ряд сопел для извлечения суспензии 104а-104с1; они соединены с каналом для выпуска суспензии 108 через каналы для извлечения 108a-108d. Кроме того, хотя на фиг. 2 в качестве примера показаны четыре набора сопел для извлечения суспензии 104a-1041 и каналы для извлечения суспензии 108a-108d, важно, чтобы число этих сопел и каналов было более единицы, и их число не ограничено четырьмя наборами.
Верхняя часть первого сортирующего устройства 104 соединена с устройством для улавливания порошкообразных частиц катализатора 109 при помощи выпускного канала для суспензии 108. Устройство для улавливания порошкообразных частиц катализатора 109 включает сепаратор порошкообразных частиц катализатора 110, который улавливает порошкообразные частицы катализатора в суспензии, и канал для извлечения 111, который соединен с сепаратором порошкообразных частиц катализатора 110 и предназначен для извлечения суспензии, включая уловленные частицы катализатора. Система отделения сепаратора порошкообразных частиц катализатора 110 не уточняется. Например, система отделения может включать систему фильтрации, систему гравитационного осаждения, циклонную установку, систему разделения центрифугированием, систему разделения в магнитном поле и другие подобные системы. Соединительная линия 112 проходит от устройства для улавливания порошкообразных частиц катализатора 109, и конец соединительной линии 112 соединен с парожидкостным сепаратором 84. Клапан для регулировки потока (устройство для регулировки скорости вытекания) 113 встроен в соединительную линию 112, и скорость вытекания жидкого углеводородного соединения, протекающего по соединительной линии 112, регулируют при помощи клапана регулировки потока 113.
Дно барботажного колоночного реактора 30 оснащено устройством для выгрузки агломерированных частиц катализатора 120, которое выпускает частицы катализатора, подвергшиеся агломерации в суспензии в барботажном колоночном реакторе 30 и склонные к седиментации, наружу из барботажного
колоночного реактора 30. Устройство для выгрузки агломерировавших частиц катализатора 120 включает второе сортирующее устройство 121, отделяющее более крупные частицы на основании различия в скорости седиментации, и канал для извлечения 122, применяемый для извлечения суспензии, содержащей агломерировавшие частицы катализатора путем отделения и конденсации. Верхняя часть второго сортирующего устройства 121 имеет конусообразную структуру с расширением вверх. Кроме того, соединительная линия 123, ответвляющаяся от соединительной линии 88, соединена со вторым сортирующим устройством 121, а жидкое углеводородное соединение выдувается в верхнюю часть второго сортирующего устройства 121. Клапан для регулировки потока (устройство для регулировки скорости подачи) 124 встроен в соединительную линию 123, и скорость потока жидкого углеводородного соединения, подаваемого во второе сортирующее устройство 121, регулируют при помощи клапана регулировки потока
124.
В барботажный колоночный реактор 30 при помощи устройства подачи частиц катализатора 130 подается суспензия, содержащая частицы нового катализатора. Устройство для подачи частиц катализатора 130 включает цистерну для приготовления суспензии 131 для получения суспензии, содержащей частицы нового катализатора, и впускной канал 137, соединяющий цистерну для приготовления суспензии 131 и барботажный колоночный реактор 30. Соединительная линия 134, ответвляющаяся от соединительной линии 88 и включающая регулирующий клапан 135, а также впускной канал 133, применяемый для подачи частиц нового катализатора, соединены с цистерной для приготовления суспензии 131, а также цистерна для приготовления суспензии 131 включает мешалку 132.
Клапан для регулировки давления 136a на напорной стороне и клапан для регулировки давления 136b на стороне сброса соединены с линией, проходящей из верхней части цистерны для приготовления суспензии 131. При открытии или закрытии клапанов для регулировки давления 136a и 136b регулируется внутреннее давление в цистерне для приготовления суспензии 131 для обеспечения заданного значения дифференциального давления по сравнению с давлением в барботажном колоночном реакторе 30, и суспензия из цистерны приготовления суспензии 131 подается в барботажный колоночный реактор 30 через канал подачи 137, в который встроены регулирующий клапан 138 и открывающий и закрывающий клапан 139.
Далее будет описана работа установки для синтеза FT 5 с описанной выше конфигурацией.
Из жидкого углеводородного соединения, полученного при помощи реакции синтеза FT в барбо-тажном колоночном реакторе 30, удаляется большая часть катализатора при прохождении первичного фильтра 37 с последующим попаданием в парожидкостный сепаратор 32 через соединительную линию 41. Жидкое углеводородное соединение, полученное после отделения газообразного компонента, поступает в парожидкостный сепаратор 32, затем проходит через вторичный фильтр 85, а затем подается в парожидкостный сепаратор 84. Вторичный фильтр 85 необходим для предотвращения вытекания катализатора на последующих стадиях, вызванного повреждением или аналогичной проблемой с первичным фильтром 37.
Часть жидкого углеводородного соединения передается из парожидкостного сепаратора 84 в маслосборник для обратной промывки 89 при помощи насоса для перекачки масла для обратной промывки 90.
Жидкое углеводородное соединение, отправленное в маслосборник для обратной промывки 89, подается на первичный фильтр 37 через соединительную линию 93 и часть соединительной линии 41 в состоянии, когда клапан 95 для обратной промывки открыт, а клапан 44 для фильтрации закрыт. Это позволяет выполнить обратную промывку первичного фильтра 37.
Кроме того, при нормальной работе клапан 95 для обратной промывки закрыт, а клапан 44 для фильтрации открыт, поэтому осуществляется фильтрация суспензии на первичном фильтре 37.
С другой стороны, суспензию, пропущенную через первичный фильтр 37, извлекают наружу из барботажного колоночного реактора 30 через внешний канал для промывочной жидкости 101 и только удаляют при помощи устройства для выгрузки порошкообразных частиц катализатора 100 мелкие порошкообразные частицы катализатора, образовавшиеся из частиц катализатора, содержащихся в суспензии. После такой обработки суспензию снова возвращают внутрь барботажного колоночного реактора 30 через внешний канал для промывочной жидкости 101.
Иначе говоря, поскольку регулирующий клапан 102 и открывающий и закрывающий клапан 106 обычно открыты, часть суспензии из барботажного колоночного реактора 30 поступает в парожидкост-ный сепаратор 103 через внешний канал для промывочной жидкости 101. Здесь после удаления газообразного компонента в суспензии эта суспензия далее проступает в первое сортировочное устройство 104.
В первом сортировочном устройстве 104 катализатор, находящийся в суспензии, разделяется на порошкообразные частицы катализатора и частицы катализатора с диаметром частицы, большим, чем порошкообразные частицы катализатора, с применением разности в скорости седиментации.
Мелкие частицы катализатора, отделенные от суспензии, поступают из выпускного канала 108 в сепаратор для порошкообразных частиц катализатора 110 устройства для улавливания порошкообразных частиц катализатора 109 вместе с жидким углеводородным соединением и улавливаются сепаратором для порошкообразных частиц катализатора 110. Жидкое углеводородное соединение, из которого удалены мелкие частицы катализатора при помощи сепаратора для порошкообразных частиц катализатора
110, поступает в парожидкостный сепаратор 84 через соединительную линию 112, а уловленные мелкие частицы катализатора выводят в виде суспензии порошкообразных частиц катализатора 114 через канал для извлечения 111.
С другой стороны, частицы катализатора, отделенные в первом сортировочном аппарате 104, возвращаются на дно барботажного колоночного реактора 30 через внешний канал для промывочной жидкости 101 вместе с жидким углеводородным соединением.
Как описано выше, установка для синтеза FT 5 включает устройство для выгрузки порошкообразных частиц катализатора 100, и порошкообразные частицы катализатора в суспензии непрерывно выгружаются наружу из барботажного колоночного реактора 30 при помощи устройства выгрузки порошкообразных частиц катализатора 100. По этой причине можно предотвратить значительно возрастание количества мелких частиц катализатора, присутствующих в барботажном колоночном реакторе 30 даже в случае, когда измельчение катализатора до порошкообразного состояния происходит дольше, чем ожидалось, или же осуществляется продолжительный процесс. В результате можно предотвратить закупоривание первичного фильтра 37 в присутствии большого числа порошкообразных частиц катализатора. По этой причине синтезированное углеводородное соединение можно отделить от катализатора на первичном фильтре 37 и можно обеспечить его стабильную выгрузку наружу из барботажного колоночного реактора 30.
Кроме того, в вышеописанной установке для синтеза FT 5 порошкообразные частицы катализатора непрерывно подаются наружу из барботажного колоночного реактора 30, как указано выше. Таким образом, можно также уменьшить число мелких частиц катализатора, захваченных газообразным побочным продуктом, включая непрореагировавший газ и газообразные углеводородные соединения, выпускаемые из верхней части барботажного колоночного реактора 30. По этой причине число мелких частиц катализатора, попадающих в легкие масла (газойль), также снижается, примешивание элемента, вызывающего отравление катализатора в процессе гидрокрекинга газойля на последующей стадии в системе переработки газойля, снижается, и в результате возрастает выход продукта.
Кроме того, в соединительной линии 112 оборудован клапан для регулировки потока 113, и можно менять скорость вытекания жидкого углеводородного соединения, пропускаемого через соединительную линию 112, и со временем размер частиц катализатора, отделяемых на первом сортирующем устройстве 104, в зависимости от работы клапана для регулировки потока 113 и того, который из сопел для извлечения суспензии 104a-104d и какой канал для извлечения суспензии 108a-108d будут выбраны. Иначе говоря, если высота, на которой происходит извлечение суспензии, небольшая и скорость вытекания суспензии из первого сортирующего устройства 104 возрастает, частицы катализатора с относительно большим диаметром попадают в выпускной канал 108, а если высота, на которой происходит извлечение суспензии, большая, а скорость вытекания суспензии из перового сортирующего устройства 104 замедляется, в выпускной канал 108 попадают частицы катализатора с относительно небольшим диаметром.
Агломерировавшие частицы катализатора с повышенным весом в барботажном колоночном реакторе 30 выгружают наружу из барботажного колоночного реактора 30 при помощи устройства для выгрузки агломерировавших частиц катализатора 120. Иначе говоря, агломерировавшие частицы катализатора отделяются с использованием различия в скоростях седиментации во втором сортировочном устройстве 121, расположенном на дне барботажного колоночного реактора 30, а затем выгружаются в виде конденсированной суспензии агломерированных частиц катализатора 125 через канал для извлечения агломерированных частиц катализатора 122. Здесь второе сортировочное устройство 121 заполнено суспензией катализатора, аналогично внутренности барботажного колоночного реактора 30. Однако размер и вес деактивированных частиц катализатора, которые следует отделить и регенерировать, можно отрегулировать путем подачи жидкого углеводородного соединения так, чтобы оно продувалось вверх по второму сортировочному устройству 121 через верхнюю часть второго сортировочного устройства 121, имеющего форму конуса, расширяющегося в направлении вверх второго сортировочного устройства 121, и через соединительную линию 123. Иначе говоря, поскольку можно отрегулировать легкость флотации частиц во второй сортирующем устройстве 121 путем регулировки скорости потока жидкого углеводородного вещества, подаваемого во второе сортировочное устройство 121 при помощи регулирующего поток клапана 124, встроенного в соединительную линию 123, легко оседающие агломерированные частицы катализатора конденсируются на дне второго сортирующего устройства 121 и отделяются от частиц катализатора, меньших, чем агломерированные частицы катализатора.
Как описано выше, установка для синтеза FT 5 включает устройство выгрузки агломерированных частиц катализатора 120, и агломерированный деактивированный катализатор в барботажном колоночном реакторе 30 выпускается наружу барботажного колоночного реактора 30 при помощи устройства выгрузки агломерированных частиц катализатора 120.
В барботажный колоночный реактор 30 при помощи устройства подачи частиц катализатора 130 подается суспензия, содержащая частицы нового катализатора. Новые частицы катализатора подаются в цистерну для приготовления суспензии 131 через впускной канал 133; жидкое углеводородное вещество подается в цистерну для приготовления суспензии 131 через соединительную линию 88; частицы нового катализатора перемешивают жидкое углеводородное вещество при помощи мешалки 132, формируя,
таким образом, суспензию с заданной концентрацией. Цистерна для приготовления суспензии 131, в которой формируют суспензию с заданной концентрацией, выдерживается под более высоким давлением, чем барботажный колоночный реактор 30, при помощи регулирующих давление клапанов 136a и 136b, и суспензия в цистерне для приготовления суспензии 131 перекачивается в барботажный колоночный реактор 30 через канал подачи 137 путем открытия регулирующего клапана 138 и открытия открывающего и закрывающего клапана 139. Поскольку резкая подача суспензии может повлиять на работу барботаж-ного колоночного реактора 30, подачу суспензии можно отрегулировать путем регулировки степени открытия регулирующего клапана 138.
Как описано выше, установка для синтеза FT 5 включает устройство для подачи частиц катализатора 130, и суспензия, содержащая частицы нового катализатора, подается в барботажный колоночный реактор 30 этим устройством для подачи частиц катализатора 130. При измерении снижения производительности жидкого углеводородного соединения, вызванного снижением количества катализатора в бар-ботажном колоночном реакторе 30 или деградацией каталитической активности, и добавлении в барбо-тажный колоночный реактор 30 частиц нового катализатора, соответствующих измеренному снижению производительности, можно подавить деградацию заданной эффективности (произведенное количество жидкого углеводородного соединения) аппарата для реакции синтеза углеводородов.
Хотя вариант осуществления изобретения был подробно описан выше со ссылками на чертежи, конкретная конфигурация не ограничена данным вариантом осуществления, и изменения в дизайне и другие аналогичные изменения также включены в настоящий документ без отклонения от объема изобретения.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение относится к аппарату для реакции синтеза углеводородов, включающему реакционный сосуд, в котором синтез-газ, содержащий как основные компоненты газообразные монооксид углерода и водород, приводят в контакт с суспензией, содержащей твердый катализатор, взвешенный в жидком углеводородном соединении, для синтеза жидкого углеводородного соединения при помощи реакции Фишера-Тропша; фильтр внутри реакционного сосуда, предназначенный для отделения жидкого углеводородного соединения от катализатора; и подающее устройство для порошкообразных частиц катализатора для выгрузки порошкообразных частиц катализатора в твердом катализаторе в суспензии наружу из реакционного сосуда.
В соответствии с изобретением жидкое углеводородное соединение, формирующееся внутри реакционного сосуда, может стабильно поступать наружу из реакционного сосуда.
Описание номеров позиций:
3 - установка для производства синтез-газа;
5 - установка для синтеза FT (аппарат для реакции синтеза углеводородов; 7 - установка для обогащения;
30 - барботажный колоночный реактор (реакционный сосуд); 32 - парожидкостный сепаратор; 37 - первичный фильтр (фильтр); 44 - клапан для фильтрации;
84 - парожидкостный сепаратор;
85 - вторичный фильтр;
89 - маслосборник для обратной промывки;
90 - насос для перекачки масла для обратной промывки; 95 - клапан для обратной промывки;
100 - устройство для выгрузки порошкообразных частиц катализатора;
101 - внешний канал для промывочной жидкости;
103 - парожидкостный сепаратор;
104 - первое сортировочное устройство; 104a-104d - сопла для извлечения суспензии;
105 - клапан для регулировки потока;
108 - сливной канал;
109 - участок улавливания порошкообразных частиц катализатора;
110 - сепаратор порошкообразных частиц катализатора;
111 - канала извлечения;
112 - соединительная линия;
113 - клапан для регулировки потока (устройство для регулировки скорости вытекания);
114 - концентрированная суспензия порошкообразных частиц катализатора;
120 - устройство для выгрузки агломерированных частиц катализатора;
121 - второе сортировочное устройство;
122 - канал извлечения частиц агломерированного катализатора;
123 - соединительная линия;
124 - клапан для регулировки потока (устройство для регулировки скорости подачи);
120
125 - конденсированная суспензия частиц агломерированного катализатора;
130 - устройство подачи частиц катализатора;
131 - цистерна для приготовления суспензии;
132 - мешалка;
133 - впускной канал;
137 - канал подачи;
138 - регулирующий клапан.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Аппарат для осуществления реакции синтеза углеводородов, включающий в себя
реакционный сосуд для приведения синтез-газа, содержащего в качестве основных компонентов га-
зообразные монооксид углерода и водород, в контакт с суспензией, содержащей твердый катализатор,
взвешенный в жидком углеводородном соединении, для синтеза жидкого углеводородного соединения
при помощи реакции Фишера-Тропша;
фильтр, установленный в реакционном сосуде, для отделения полученного жидкого углеводородного соединения от катализатора; и
устройство для осуществления выгрузки порошкообразных частиц катализатора, образовавшихся из твердого катализатора в суспензии, наружу из реакционного сосуда вместе с полученным жидким углеводородным соединением, при этом указанное устройство для выгрузки порошкообразных частиц катализатора включает в себя
первое сортировочное устройство для отделения порошкообразных частиц катализатора от твердого катализатора в суспензии, размер которых меньше размера частиц твердого катализатора до осуществления синтеза углеводородов, посредством использования различия в скорости седиментации частиц в жидкости;
сливной канал для вывода порошкообразных частиц катализатора наружу из первого сортировочного устройства вместе с жидким углеводородным соединением и
сепаратор для улавливания упомянутых порошкообразных частиц катализатора, установленный в упомянутом сливном канале.
2. Аппарат по п.1, также включающий в себя устройство для регулировки выходной скорости потока жидкого углеводородного соединения, содержащего порошкообразные частицы катализатора, вытекающего из первого сортировочного устройства в сливной канал, в котором верхняя часть первого сортировочного устройства имеет форму конуса и в котором внутри первого сортировочного устройства находится множество сопел для извлечения суспензии, расположенных по высоте первого сортировочного устройства.
3. Аппарат по п.1, в котором в сепараторе для порошкообразных частиц катализатора имеется одно из следующих устройств: система фильтрации, гравитационная система седиментации, циклонная установка, система разделения центрифугированием и система магнитного разделения.
4. Аппарат по любому из пп.1-3, также включающий в себя устройство для выгрузки агломерированных частиц катализатора, образовавшихся из твердого катализатора в суспензии, наружу из реакционного сосуда.
5. Аппарат по п.4, в котором устройство для выгрузки агломерированных частиц катализатора включает в себя второе сортировочное устройство для отделения агломерированных частиц катализатора от твердого катализатора в суспензии, используя различие в скорости седиментации частиц в жидкости; и сливной канал для выгрузки агломерированных частиц катализатора, отделенных во втором сортировочном устройстве, наружу из второго сортировочного устройства.
6. Аппарат по п.5, дополнительно включающий устройство для регулировки скорости подачи жидкого углеводородного соединения в канале сообщения, через который жидкое углеводородное соединение подается во второе сортировочное устройство, при этом верхняя часть второго сортировочного аппарата имеет форму конуса и жидкое углеводородное соединение, подаваемое во второе сортировочное устройство, выдувается вверх, внутрь второго сортировочного устройства.
7. Аппарат по одному из пп.1-6, в котором реакционный сосуд дополнительно оснащен устройством для подачи частиц катализатора, посредством которого новые частицы катализатора подаются в суспензию в реакционном сосуде.
2.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
032165
- 1 -
(19)
032165
- 1 -
(19)
032165
- 1 -
(19)
032165
- 4 -
(19)