[实用新型]一种费托合成系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及费托合成领域，特别涉及一种以浆态床反应器为基础的费托合成系统。

背景技术

随着石油资源的日益减少，以及人类对保护生态环境要求的日益严格，世界对洁净液体燃料的需求急剧增加，为了满足这种需求，各国科研工作者致力于研究开发洁净燃料油生产技术，其中以费托(Fischer-Tropsch)合成技术最受瞩目。典型的费托合成工艺流程为：首先，煤/天然气经气化或部分氧化、重整转化为合成气，再将合成气脱硫、脱氧净化后，根据采用的费托合成工艺条件及催化剂，调整H/CO比，然后进入费托合成反应器制取混合烃。最后，合成产物经分离加工改质后即可得到不同目标产品。

费托合成反应器是合成油技术的核心反应器，已报道的费托合成反应器有多种形式，包括固定床、流化床和浆态床等。由于费托合成浆态床反应器具有温度均匀易控、气速操作范围宽、催化剂可在线置换等优点，因此，目前国内外广泛采用该类型反应器。但是，在浆态床反应器中，合成的液体产品由于高分子量而具有较高的沸点，不容易汽化，因此通常以液态的形式在合成反应器内部积累，必须定期或连续地将其从反应器内部排出，从而保证反应器的正常运转。在排蜡过程中，为了保证高转化率，同时避免催化剂损失，需将催化剂细粉从合成蜡产物中分离出来，让其返回反应器；同时，合成蜡的进一步加工改质流程也对固体催化剂的含量有严格的要求。

另外，对于浆态床反应器顶部出料，一方面，为了减少浆态床反应器顶部出料中的催化剂细粉夹带，通常会在反应器上部设置防止气相夹带的分离装置，将出料中的催化剂细颗粒和/或粉尘与反应器顶部出料分离，使得这部分催化剂细粉保留在反应器中，然而，这部分催化剂细粉由于破损早已丧失催化活性，并且在反应器中积聚还会增加系统过滤构件过滤负荷、严重时堵塞过滤构件导致停车。另一方面，即使在反应器上部不设置防止气相夹带的分离装置，从反应器顶部出来夹带催化剂细颗粒和/或粉尘的气态反应产物直接进入后续分离系统中，而目前常用分离系统难以对其进行高效分离。

美国专利USP 3829478公开了一种典型的浆态床外分离系统。该系统从反应器内浆液相上部将含催化剂的浆液引出反应器外，然后通过气液分离将分离出的气相送回反应器，液相进入浆液沉降罐；在沉降罐中，催化剂颗粒依靠重力沉降至底部；底部富含催化剂颗粒的浆液循环返回反应器，上部基本不含催化剂颗粒的液体由沉降罐上部引出。该方法主要是通过重力沉降来实现催化剂颗粒和液体产品的分离，因此沉降过程较长，且沉降分离罐尺寸较大。专利WO02/96840 A1公开了一种磁分离器，在浆液的外循环主管道外侧增设T形磁铁。当含有催化剂的浆液流过时，部分催化剂颗粒被磁场吸附到管壁上，使得从支管流出的浆液中催化剂浓度相应降低，这部分浆液再进入下游的过滤装置分离出重质烃。该方法可在一定程度上减轻过滤装置的操作负荷，但设备相对复杂，且浆液的外循环主管道壁上所吸附催化剂的回收、利用存在一定困难。

因此，为了维持费托合成系统的正常运转，降低催化剂的损失并且脱除反应器气相出料和液相出料中的催化剂细颗粒，开发一项连续有效、经济合理的固-液分离技术对于浆态床费托合成的工业化目标而言是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种费托合成系统，以解决浆态床反应器的气相出料和液相出料中催化剂分离困难的问题，保证费托合成系统的连续稳定运行。

为实现上述实用新型目的的第一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种费托合成系统，所述费托合成系统包括：

浆态床反应器，用于进行费托合成反应；

第一过滤装置，所述第一过滤装置设置在所述浆态床反应器内，用于对待引出所述浆态床反应器的液相出料中的催化剂进行过滤；

第一分离装置，用于对来自所述第一过滤装置的滤液进行气液分离，以得到气相产物和液相产物；

第二分离装置，用于对来自所述浆态床反应器的气相出料进行气液分离，以得到气相产物和液相产物；和

汽提塔，用于对来自所述第一分离装置的气相产物和液相产物，以及来自所述第二分离装置的液相产物进行汽提分离，其中，所述汽提塔的顶部设有塔顶出料口、底部设有塔底出料口；在所述塔顶出料口与塔底出料口之间，所述汽提塔由上至下还设有第二分离装置液相进口、产物出口、第一分离装置液相进口、第一分离装置气相进口和蒸汽入口；所述蒸汽入口用于接收汽提用蒸汽，所述产物出口用于排出合格产物。

根据本实用新型的费托合成系统，优选地，所述第二分离装置包括：