[实用新型]一种用于浆态床费托反应的实验系统

说明书

本实用新型公开了一种用于浆态床费托反应的实验系统，所述实验系统包括反应釜、进料单元和分离单元，所述反应釜包括釜体、搅拌装置和釜盖，所述进料单元包括多根进料管，所述的多根进料管分别连接至所述釜盖上的进气口并延伸至所述筒体内，所述分离单元包括一级冷凝器、一级集液罐、二级冷凝器和二级集液罐。本实用新型的用于浆态床费托反应的实验系统，具有结构简单、占地小、控温好、搅拌均匀、重复性好等优点。

技术领域

本实用新型属于费托反应系统领域，具体涉及一种用于浆态床费托反应的实验系统。

背景技术

费托合成反应是指合成气(H₂+CO)在催化剂作用下、在一定温度和压力下转化成烃和其他化学品的反应。近年来,由于石油资源日趋紧张和原油价格的持续攀升,费托合成受到世界各国研究者的广泛关注。

费托合成生成烃的反应一般可用以下反应式表示：

nCO+(2n+1)H₂→C_nH_2n+2+nH₂O (1)

nCO+2nH₂→C_nH_2n+nH₂O (2)

2nCO+(n+1)H₂→C_nH_2n+2+nCO₂ (3)；

费托合成反应通常是在费托合成反应器中进行，这样的反应器包括固定床反应器、循环流化床反应器固定流化床反应器、以及上世纪90年代出现的浆态床反应器，例如浆态鼓泡床反应器(SBCR)。由于固定床等反应器比浆态床反应器昂贵，并且因费托合成反应是放热反应而难以控制反应温度，所以浆态床反应器比固定床等其它反应器具备更多优势。

浆态床反应器由于具有其它反应器不具有的众多优点而吸引了人们越来越多的关注。其主要优点包括气-液-固三相分布均匀，而固体催化剂颗粒均匀分布使得浆态床反应器具有良好的传热性能，从而有利于控制反应温度和迅速移出反应热，并实现等温操作。浆态鼓泡床反应器(SBCR)作为一种气-液-固多相反应器，具有结构简单、持液量大、温度梯度小、热容量大、传热性能好、温度易控制、固体颗粒易处理、操作成本低等更多优点。

现有费托合成浆态床反应器的反应压力通常为0.5-3.0MPa,反应温度为200-250℃左右，选择前述范围的反应压力和反应温度，在一定程度上是受到合成气气源压力和温度的制约；同时，有研究表明：反应压力过高，会损害常规费托合成催化剂。

为了提高费托反应速度和效率以及加工质量，常常需要在实验室内进行费托的模拟反应，通过实验改进费托催化剂及其工艺，在实验室进行费托反应，因空间和人力的限制，因此需要满足装置结构体积较小、功能全面和操作简单的要求，而目前的实验用费托装置功能比较单一，且占地面积大，不能满足实验室的空间和功能需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于浆态床费托反应的实验系统，具有结构简单、占地小的特点。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种浆态床费托反应的实验系统，所述实验系统包括反应釜、进料单元和分离单元，所述反应釜包括釜体、搅拌装置和釜盖，其中，所述釜体包括用于进行费托反应的筒体和筒体加热夹套，所述筒体加热夹套套设在所述筒体外，用于加热所述筒体内的反应物料；所述搅拌装置设置为穿过所述釜盖延伸至所述釜体内，以使釜体内的反应物料混合均匀；所述釜盖用于密封所述筒体，并且所述釜盖上设有进气口和排气口；

所述进料单元包括多根进料管，所述的多根进料管分别连接至所述釜盖上的进气口并延伸至所述筒体内；

所述分离单元包括：