氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充裝置及氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及在FT合成反應(yīng)用氣泡塔型漿料床反應(yīng)器上設(shè)置的催化劑填充裝置。其具備：與反應(yīng)器鄰接地設(shè)置的由FT合成反應(yīng)催化劑和漿料調(diào)制用油調(diào)制漿料S的漿料調(diào)制槽、將漿料從反應(yīng)器引導(dǎo)至漿料調(diào)制槽中的上部連通管、將漿料從漿料調(diào)制槽引導(dǎo)至反應(yīng)器中的下部連通管、使反應(yīng)器內(nèi)與漿料調(diào)制槽內(nèi)連通的均壓管。上部連通管從反應(yīng)器朝向漿料調(diào)制槽向下方傾斜，下部連通管從反應(yīng)器朝向漿料調(diào)制槽向上方傾斜。在漿料調(diào)制槽上設(shè)置有導(dǎo)入不活潑性氣體的不活潑性氣體導(dǎo)入機(jī)構(gòu)。
【專利說(shuō)明】氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充裝置及氣泡塔型漿料 床反應(yīng)器的催化劑填充方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充裝置及氣泡塔型漿料床反應(yīng)器 的催化劑填充方法。
[0002] 本申請(qǐng)對(duì)于2012年3月28日在日本申請(qǐng)的專利申請(qǐng)2012-074758主張優(yōu)先權(quán)， 將其內(nèi)容引用于此。

【背景技術(shù)】
[0003] 近年來(lái)，從降低環(huán)境負(fù)荷的觀點(diǎn)出發(fā)，一直在尋求硫成分及芳香族烴的含量低、對(duì) 環(huán)境友好的綠色液體燃料。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，作為能夠制造不含硫成分及芳香族烴、富含 脂肪族烴的燃料油基材、特別是煤油及輕油基材的技術(shù)，一直在研究利用以一氧化碳?xì)怏w (C0)和氫氣（H 2)為原料氣體的費(fèi)-托合成反應(yīng)（以下稱為"FT合成反應(yīng)"）的方法（例如 參照專利文獻(xiàn)1)。
[0004] 以往，作為通過(guò)FT合成反應(yīng)制造烴油的方法，公開(kāi)了如下的使用氣泡塔型漿料床 反應(yīng)器的方法：在將FT合成反應(yīng)催化劑粒子懸浮于作為介質(zhì)液體的烴油中而成的漿料（以 下有時(shí)也僅稱為"漿料"）中吹入合成氣體（以C0和H 2為主成分的混合氣體），進(jìn)行FT合 成反應(yīng)（例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
[0005] 但是，在這樣的氣泡塔型漿料床反應(yīng)器中，在運(yùn)轉(zhuǎn)中上述催化劑（FT合成反應(yīng)催 化劑粒子）的FT合成反應(yīng)活性降低了的情況下，例如需要提高反應(yīng)溫度來(lái)對(duì)該活性降低進(jìn) 行溫度補(bǔ)償。但是，提高反應(yīng)溫度時(shí)，存在連鎖成長(zhǎng)概率α和碳原子數(shù)為5以上的烴油（以 下有時(shí)也稱為C 5+)的選擇率降低的問(wèn)題（參照非專利文獻(xiàn)1)。FT合成反應(yīng)的合成氣體的 轉(zhuǎn)化率（一氧化碳轉(zhuǎn)化率）高、且以良好的收率得到(： 5+((：5+選擇率高）時(shí)，生成油得率高， 因而在經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)上是優(yōu)選的。因此，為了維持催化劑的FT合成反應(yīng)活性而持續(xù)提高反 應(yīng)溫度，導(dǎo)致使(： 5+選擇率降低從而使生成油得率降低的結(jié)果，在經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)上不優(yōu)選。
[0006] 因此，在運(yùn)轉(zhuǎn)中催化劑的FT合成反應(yīng)活性降低了的情況下，代替增高反應(yīng)溫度， 需要向反應(yīng)器中填充新的催化劑。作為如此向反應(yīng)器中填充新催化劑的方法，以往例如已 知有上述專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的催化劑填充裝置及利用該裝置的催化劑填充方法。在該專利 文獻(xiàn)2的技術(shù)中，在與反應(yīng)器分開(kāi)地設(shè)置的漿料調(diào)制槽中僅使新催化劑懸浮在烴油中而調(diào) 制漿料，接著，通過(guò)向該漿料調(diào)制槽內(nèi)導(dǎo)入氮等不活潑性氣體，使該漿料調(diào)制槽內(nèi)的壓力比 反應(yīng)器的壓力更高，從而將漿料調(diào)制槽內(nèi)的漿料壓送至反應(yīng)器內(nèi)。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2004-323626號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)2 :美國(guó)專利第6974844號(hào)說(shuō)明書(shū)
[0011] 非專利文獻(xiàn)
[0012]非專利文獻(xiàn) 1 :C.N.Hamelinck et al.，Energy 29(2004)，1743-1771


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明所要解決的課題
[0014] 但是，在漿料的處理中存在特征性的困難性。漿料需要維持將催化劑懸浮在烴油 中的狀態(tài)，因此，例如混合和攪拌停止時(shí)，催化劑馬上因重力而沉淀，與烴油分離。因此，發(fā) 明人著眼于下述問(wèn)題：即使想要邊將反應(yīng)器內(nèi)的催化劑取出邊將完成催化劑調(diào)制的漿料投 入到反應(yīng)器中，在作業(yè)中催化劑也會(huì)從漿料中沉淀分離，從而配管或閥門附近會(huì)發(fā)生堵塞。 也就是說(shuō)，在上述的投入方法中，為了維持反應(yīng)器內(nèi)的液面高度，必須按照抽出速度與投入 速度幾乎同等的方式在抽出配管和投入配管上設(shè)置閥門，調(diào)整該閥門，控制抽出及投入的 流速。于是，為了控制流速，縮小閥門（不全開(kāi)），因此，投入的漿料從狹窄的流路通過(guò)。并 且，也無(wú)法使流速很高。因此，在投入作業(yè)中漿料的狀態(tài)變化，在投入作業(yè)時(shí)間的途中（全 部作業(yè)時(shí)間的后半部分等）中漿料中的催化劑開(kāi)始沉淀，在配管的途中或上述閥門附近等 處發(fā)生堵塞。
[0015] 此外，上述專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，通過(guò)將漿料壓送到反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)器內(nèi)的漿料液 面高度急劇地變化，或者導(dǎo)入到上述漿料調(diào)制槽內(nèi)的不活潑性氣體在向反應(yīng)器內(nèi)的催化劑 填充結(jié)束時(shí)穿過(guò)反應(yīng)器內(nèi)，從而有可能反應(yīng)器的溫度、壓力等運(yùn)轉(zhuǎn)條件發(fā)生變動(dòng)，或者反應(yīng) 器內(nèi)的漿料的流動(dòng)狀態(tài)急劇地變動(dòng)。
[0016] 因此，在上述技術(shù)中，無(wú)法在通常的運(yùn)轉(zhuǎn)中導(dǎo)入新催化劑，因而需要在變更成大幅 抑制了 FT合成反應(yīng)的進(jìn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、或者暫時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下將漿料壓送并填充到 反應(yīng)器內(nèi)，機(jī)械損失、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、運(yùn)轉(zhuǎn)成本等的損失成為問(wèn)題。
[0017] 本發(fā)明鑒于上述情況而做出，其目的在于，提供在向氣泡塔型漿料床反應(yīng)器中填 充FT合成反應(yīng)催化劑時(shí)，不需要變更成大幅抑制了 FT合成反應(yīng)的進(jìn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、或者暫 時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，能一邊穩(wěn)定地持續(xù)通常的運(yùn)轉(zhuǎn)、一邊將新催化劑迅速地填充到上述反應(yīng)器中 且該催化劑不發(fā)生沉淀分離的氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充裝置及氣泡塔型漿料 床反應(yīng)器的催化劑填充方法。
[0018] 用于解決課題的手段
[0019] 本發(fā)明人為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：通過(guò)與氣泡塔型漿料床 反應(yīng)器鄰接地設(shè)置漿料調(diào)制槽，將它們的上部和下部用配管連通，并使?jié){料循環(huán)，由此能一 邊穩(wěn)定地持續(xù)通常的運(yùn)轉(zhuǎn)、一邊將新催化劑填充到上述反應(yīng)器中。
[0020] 即，本發(fā)明的氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充裝置的特征在于，其是在 費(fèi)-托合成反應(yīng)用氣泡塔型漿料床反應(yīng)器上設(shè)置的催化劑填充裝置，具備：
[0021] 與所述反應(yīng)器鄰接地設(shè)置的由費(fèi)-托合成反應(yīng)催化劑和漿料調(diào)制用油調(diào)制漿料 的漿料調(diào)制槽；
[0022] 將該反應(yīng)器內(nèi)的漿料從所述反應(yīng)器引導(dǎo)至所述漿料調(diào)制槽中的上部連通管；
[0023] 在所述上部連通管上設(shè)置的上部連通管開(kāi)關(guān)閥；
[0024] 將該漿料調(diào)制槽內(nèi)的漿料從所述漿料調(diào)制槽引導(dǎo)至所述反應(yīng)器中的下部連通 管；
[0025] 在所述下部連通管上設(shè)置的下部連通管開(kāi)關(guān)閥；
[0026] 使所述反應(yīng)器內(nèi)的上部空間部與所述漿料調(diào)制槽內(nèi)的上部空間部連通從而使所 述反應(yīng)器內(nèi)與所述漿料調(diào)制槽內(nèi)的壓力相同的均壓管；及
[0027] 在所述均壓管上設(shè)置的均壓管開(kāi)關(guān)閥，
[0028] 所述上部連通管在與所述反應(yīng)器內(nèi)的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的漿料液層的一半的高度相同 或比該高度高、且比所述漿料的液面低的位置處與該反應(yīng)器連接，從該反應(yīng)器朝向所述漿 料調(diào)制槽向下方傾斜，在與該漿料調(diào)制槽的一半的高度相同或比該高度高的位置處與該漿 料調(diào)制槽連接，
[0029] 所述下部連通管在比所述反應(yīng)器內(nèi)的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的漿料液層的一半的高度低的 位置處與該反應(yīng)器連接，從該反應(yīng)器朝向所述漿料調(diào)制槽向上方傾斜，在所述漿料調(diào)制槽 的最下端部的位置處與該漿料調(diào)制槽連接，
[0030] 所述漿料調(diào)制槽中設(shè)置有投入費(fèi)-托合成反應(yīng)催化劑的催化劑投入機(jī)構(gòu)、導(dǎo)入不 活潑性氣體的不活潑性氣體導(dǎo)入機(jī)構(gòu)、供給漿料調(diào)制用油的漿料調(diào)制用油供給機(jī)構(gòu)、加熱 所述漿料調(diào)制槽內(nèi)的漿料的漿料加熱機(jī)構(gòu)、及將所述漿料調(diào)制槽內(nèi)的漿料攪拌混合的漿料 攪拌機(jī)構(gòu)。
[0031] 此外，本發(fā)明的氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充方法的特征在于，其是通過(guò) 上述氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充裝置向費(fèi)-托合成反應(yīng)用氣泡塔型漿料床反應(yīng) 器中填充費(fèi)-托合成反應(yīng)催化劑的催化劑填充方法，包含下述工序：
[0032] 在所述漿料調(diào)制槽中將漿料調(diào)制用油加熱攪拌并使所述催化劑懸浮在該漿料調(diào) 制用油中而調(diào)制楽料的楽料調(diào)制工序；
[0033] 從所述不活潑性氣體導(dǎo)入機(jī)構(gòu)向所述漿料調(diào)制槽內(nèi)導(dǎo)入不活潑性氣體而將所述 調(diào)制的漿料中及該漿料調(diào)制槽內(nèi)的氧置換成不活潑性氣體的吹掃工序；
[0034] 在所述吹掃工序后打開(kāi)所述均壓管開(kāi)關(guān)閥而使所述反應(yīng)器內(nèi)與所述漿料調(diào)制槽 內(nèi)的壓力相同的均壓工序；
[0035] 在所述均壓工序后打開(kāi)所述上部連通管開(kāi)關(guān)閥和所述下部連通管開(kāi)關(guān)閥而將所 述反應(yīng)器內(nèi)的漿料引導(dǎo)至所述漿料調(diào)制槽內(nèi)、并將所述漿料調(diào)制槽內(nèi)的漿料引導(dǎo)至所述反 應(yīng)器內(nèi)的漿料循環(huán)工序；及
[0036] 接著所述漿料循環(huán)工序，將所述上部連通管開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉、同時(shí)將所述均壓管開(kāi)關(guān) 閥關(guān)閉，接著通過(guò)所述不活潑性氣體導(dǎo)入機(jī)構(gòu)向所述漿料調(diào)制槽內(nèi)導(dǎo)入不活潑性氣體而將 該漿料調(diào)制槽內(nèi)的漿料從所述下部連通管向所述反應(yīng)器內(nèi)壓送，然后將所述下部連通管開(kāi) 關(guān)閥關(guān)閉的菜料循環(huán)結(jié)束工序。
[0037] 發(fā)明效果
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充裝置及氣泡塔型漿料床反應(yīng) 器的催化劑填充方法，由于與氣泡塔型漿料床反應(yīng)器鄰接地設(shè)置了漿料調(diào)制槽，因此，通過(guò) 用均壓管使反應(yīng)器內(nèi)的上部空間部與漿料調(diào)制槽內(nèi)的上部空間部連通，從而使反應(yīng)器內(nèi)與 漿料調(diào)制槽內(nèi)的壓力相同，在該狀態(tài)下通過(guò)上部連通管使反應(yīng)器及漿料調(diào)制槽的上部之間 連通，并且通過(guò)下部連通管使下部之間連通，由此能使?jié){料通過(guò)其自重在反應(yīng)器與漿料調(diào) 制槽之間循環(huán)。并且，能將新催化劑的漿料迅速地投入到反應(yīng)器內(nèi)，不會(huì)發(fā)生該漿料中的催 化劑沉淀分離而堵塞配管等，實(shí)現(xiàn)了顯著的效果。
[0039] 因此，從如此使?jié){料循環(huán)的狀態(tài)，關(guān)閉上述均壓管，并且關(guān)閉上述上部連通管，在 該狀態(tài)下向漿料調(diào)制槽內(nèi)導(dǎo)入不活潑性氣體，由此能將該漿料調(diào)制槽內(nèi)的漿料從下部連通 管全部壓送到反應(yīng)器內(nèi)。此時(shí)，漿料調(diào)制槽內(nèi)的含有新催化劑的漿料已經(jīng)被移送并循環(huán)到 反應(yīng)器內(nèi)，因此，在反應(yīng)器內(nèi)一直在進(jìn)行通常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，能以必要最小限度的量將不活潑 性氣體緩緩導(dǎo)入到漿料調(diào)制槽內(nèi)，將在漿料調(diào)制槽內(nèi)殘存的漿料緩緩壓送到反應(yīng)器內(nèi)。由 此，即使導(dǎo)入到漿料調(diào)制槽內(nèi)的不活潑性氣體從反應(yīng)器內(nèi)穿過(guò)，也能防止反應(yīng)器的溫度、壓 力等運(yùn)轉(zhuǎn)條件發(fā)生變動(dòng)、或者漿料的流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生急劇變動(dòng)的不良情況。
[0040] 因此，在本發(fā)明中，關(guān)于氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，不需要變更成大幅抑制了 FT合成反應(yīng)的進(jìn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、或者暫時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，能一邊穩(wěn)定地持續(xù)通常的運(yùn)轉(zhuǎn)，一邊將 新催化劑填充到上述反應(yīng)器中。進(jìn)而，能在通常的運(yùn)轉(zhuǎn)中導(dǎo)入新催化劑，因此，能避免機(jī)械 損失、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、運(yùn)轉(zhuǎn)成本等的損失，實(shí)現(xiàn)了顯著的效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0041] 圖1是表示本發(fā)明涉及的液體燃料合成系統(tǒng)的一例的整體構(gòu)成的概略圖。
[0042] 圖2是本發(fā)明涉及的FT合成單元的概略構(gòu)成圖。

【具體實(shí)施方式】
[0043] 下面，對(duì)本發(fā)明的氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充裝置及氣泡塔型漿料床反 應(yīng)器的催化劑填充方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0044] 首先，參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明涉及的包含氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的液體燃料合成系統(tǒng) 進(jìn)行說(shuō)明。
[0045] 圖1所示的液體燃料合成系統(tǒng)1為實(shí)施將天然氣等烴原料轉(zhuǎn)換成液體燃料的GTL 工藝的工廠設(shè)備。
[0046] 該液體燃料合成系統(tǒng)1由合成氣體制造單元3、FT合成單元5、產(chǎn)品精制單元7構(gòu) 成。合成氣體制造單元3將作為烴原料的天然氣重整來(lái)制造包含一氧化碳?xì)怏w和氫氣的 合成氣體。FT合成單元5由在合成氣體制造單元3中制造的合成氣體通過(guò)FT合成反應(yīng)來(lái) 合成液體烴。產(chǎn)品精制單元7將通過(guò)FT合成反應(yīng)合成的液體烴加氫、精制來(lái)制造液體燃料 (主要為煤油、輕油）的基材。
[0047] 下面，對(duì)上述各單元的構(gòu)成要素進(jìn)行說(shuō)明。
[0048] 合成氣體制造單元3例如主要具備脫硫反應(yīng)器10、重整器12、廢熱鍋爐14、氣液分 離器16, 18、脫碳酸裝置20、氫分離裝置26。脫硫反應(yīng)器10由加氫脫硫裝置等構(gòu)成，從作為 原料的天然氣中除去硫化合物。重整器12將從脫硫反應(yīng)器10供給的天然氣重整，生成包 含一氧化碳?xì)怏w（C0)和氫氣（H 2)作為主成分的合成氣體。廢熱鍋爐14將由重整器12生 成的合成氣體的廢熱回收而產(chǎn)生高壓蒸汽。
[0049] 氣液分離器16將在廢熱鍋爐14中通過(guò)與合成氣體的熱交換而被加熱了的水分離 成氣體（高壓蒸汽）和液體。氣液分離器18從被廢熱鍋爐14冷卻了的合成氣體中除去冷 凝成分，將氣體成分供給到脫碳酸裝置20中。脫碳酸裝置20具有：使用吸收液從由氣液分 離器18供給的合成氣體中將二氧化碳?xì)怏w除去的吸收塔22、和從包含該二氧化碳?xì)怏w的 吸收液中使二氧化碳?xì)怏w放散而再生的再生塔24。氫分離裝置26從通過(guò)脫碳酸裝置20分 離了二氧化碳?xì)怏w的合成氣體中將該合成氣體所含的氫氣的一部分分離。但是，上述脫碳 酸裝置20根據(jù)情況有時(shí)不需要設(shè)置。
[0050] 其中，重整器12通過(guò)例如下述的化學(xué)反應(yīng)式（1)、（2)所示的水蒸氣-二氧化碳?xì)?體重整法使用二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣對(duì)天然氣進(jìn)行重整，生成以一氧化碳?xì)怏w和氫氣為主 成分的高溫的合成氣體。另外，該重整器12中的重整法不限定于上述水蒸氣-二氧化碳?xì)?體重整法的例子，例如，也可以利用水蒸氣重整法、使用了氧的部分氧化重整法（Ρ0Χ)、部分 氧化重整法與水蒸氣重整法的組合即自熱重整法（ATR)、二氧化碳?xì)怏w重整法等。
[0051] CH4+H20 - C0+3H2 · · · (1)
[0052] CH4+C02 - 2C0+2H2 · · · (2)
[0053] 此外，氫分離裝置26設(shè)置在從將脫碳酸裝置20或氣液分離器18與氣泡塔型漿料 床反應(yīng)器30連接的主配管分支的分支管線上。
[0054] 氫分離裝置26例如可以由利用壓力差進(jìn)行氫的吸附和脫附的氫PSA (Pressure Swing Adsorption:壓力變動(dòng)吸附）裝置等構(gòu)成。該氫PSA裝置在并列配置的多個(gè)吸附塔 (未圖示）內(nèi)具有吸附劑（沸石系吸附劑、活性炭、氧化鋁、硅膠等），通過(guò)在各吸附塔中依 次反復(fù)進(jìn)行氫的加壓、吸附、脫附（減壓）、吹掃的各工序，將從合成氣體分離的純度高的氫 氣（例如99. 999%左右）連續(xù)地向利用氫進(jìn)行規(guī)定反應(yīng)的各種利用氫的反應(yīng)裝置（例如， 脫硫反應(yīng)器10、蠟餾分加氫裂化反應(yīng)器50、中間餾分加氫精制反應(yīng)器52、石腦油餾分加氫 精制反應(yīng)器54等）供給。
[0055] 作為氫分離裝置26中的氫氣分離方法，不限于上述氫PSA裝置那樣的壓力變動(dòng)吸 附法的例子，例如也可以是儲(chǔ)氫合金吸附法、膜分離法或者它們的組合等。
[0056] 接著，對(duì)FT合成單元5進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，F(xiàn)T合成單元5主要具備氣泡塔型 漿料床反應(yīng)器30、氣液分離器34、催化劑分離器36、氣液分離器38、及第1精餾塔40。
[0057] 氣泡塔型漿料床反應(yīng)器（以下有時(shí)也僅稱為"反應(yīng)器")30從由與合成氣體制造單 元3連接的供給管41供給的合成氣體合成液體烴，作為通過(guò)FT合成反應(yīng)從合成氣體合成 液體烴的FT合成用反應(yīng)器發(fā)揮功能。
[0058] 反應(yīng)器30如圖2所示主要具備反應(yīng)器本體80和冷卻管（除熱管）81，內(nèi)部例如保 持在190?270°C左右，并且，在相比大氣壓為加壓的條件下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。反應(yīng)器本體80為 大致圓筒型的金屬制的容器。在反應(yīng)器本體80的內(nèi)部收容有在液體烴（FT合成反應(yīng)的產(chǎn) 物）中使固體的催化劑粒子、即FT合成反應(yīng)催化劑粒子懸浮而成的漿料S，通過(guò)該漿料S形 成了漿料床。
[0059] 在該反應(yīng)器本體80的下部配置有噴射器82,通過(guò)該噴射器82向漿料S中噴射以 氫氣及一氧化碳?xì)怏w為主成分的合成氣體。向楽料S中吹入的合成氣體成為氣泡而在楽料 S中從反應(yīng)器本體80的高度方向（垂直方向）下方向上方上升。在該過(guò)程中，合成氣體溶 解在液體烴中，通過(guò)與所述催化劑粒子接觸，進(jìn)行液體烴的合成反應(yīng)（FT合成反應(yīng)）。具體 而言，如下述化學(xué)反應(yīng)式（3)所示使氫氣與一氧化碳?xì)怏w反應(yīng)，生成烴。
[0060] [化 1]
[0061] 2uHa + nCO iClhhi + ?Η20 (3)
[0062] 這里，將在這樣的反應(yīng)中，在反應(yīng)器30內(nèi)被消耗的一氧化碳?xì)怏w相對(duì)于向反應(yīng)器 30供給的一氧化碳?xì)怏w（C0)的比例作為FT合成反應(yīng)的一氧化碳轉(zhuǎn)化率（以下有時(shí)僅稱為 "轉(zhuǎn)化率")。該轉(zhuǎn)化率可以由每單位時(shí)間向反應(yīng)器本體80中流入的氣體中的一氧化碳?xì)怏w 的摩爾流量（入口 CO摩爾流量）、和如后所述每單位時(shí)間從反應(yīng)器本體80的氣相部83抽 出的氣體排出成分中的一氧化碳?xì)怏w的摩爾流量（出口 C0摩爾流量）以百分率的形式算 出。即，轉(zhuǎn)化率通過(guò)以下的式（4)求出。
[0063] [數(shù) 1]
[0064]

【權(quán)利要求】
1. 一種氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充裝置，其特征在于，其是在費(fèi)-托合成反 應(yīng)用氣泡塔型漿料床反應(yīng)器上設(shè)置的催化劑填充裝置，具備： 與所述反應(yīng)器鄰接地設(shè)置的由費(fèi)-托合成反應(yīng)催化劑和漿料調(diào)制用油調(diào)制漿料的漿 料調(diào)制槽； 將該反應(yīng)器內(nèi)的漿料從所述反應(yīng)器引導(dǎo)至所述漿料調(diào)制槽中的上部連通管； 在所述上部連通管上設(shè)置的上部連通管開(kāi)關(guān)閥； 將該漿料調(diào)制槽內(nèi)的漿料從所述漿料調(diào)制槽引導(dǎo)至所述反應(yīng)器中的下部連通管； 在所述下部連通管上設(shè)置的下部連通管開(kāi)關(guān)閥； 使所述反應(yīng)器內(nèi)的上部空間部與所述漿料調(diào)制槽內(nèi)的上部空間部連通從而使所述反 應(yīng)器內(nèi)與所述漿料調(diào)制槽內(nèi)的壓力相同的均壓管；及 在所述均壓管上設(shè)置的均壓管開(kāi)關(guān)閥， 所述上部連通管在與所述反應(yīng)器內(nèi)的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的漿料液層的一半的高度相同或比 該高度高、且比所述漿料的液面低的位置處與該反應(yīng)器連接，從該反應(yīng)器朝向所述漿料調(diào) 制槽向下方傾斜，在與該漿料調(diào)制槽的一半的高度相同或比該高度高的位置處與該漿料調(diào) 制槽連接， 所述下部連通管在比所述反應(yīng)器內(nèi)的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的漿料液層的一半的高度低的位置 處與該反應(yīng)器連接，從該反應(yīng)器朝向所述漿料調(diào)制槽向上方傾斜，在所述漿料調(diào)制槽的最 下端部的位置處與該漿料調(diào)制槽連接， 所述漿料調(diào)制槽中設(shè)置有投入費(fèi)-托合成反應(yīng)催化劑的催化劑投入機(jī)構(gòu)、導(dǎo)入不活潑 性氣體的不活潑性氣體導(dǎo)入機(jī)構(gòu)、供給漿料調(diào)制用油的漿料調(diào)制用油供給機(jī)構(gòu)、加熱所述 漿料調(diào)制槽內(nèi)的漿料的漿料加熱機(jī)構(gòu)、及將所述漿料調(diào)制槽內(nèi)的漿料攪拌混合的漿料攪拌 機(jī)構(gòu)。
2. -種氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充方法，其特征在于，其是通過(guò)權(quán)利要求1 所述的氣泡塔型漿料床反應(yīng)器的催化劑填充裝置向費(fèi)-托合成反應(yīng)用氣泡塔型漿料床反 應(yīng)器中填充費(fèi)-托合成反應(yīng)催化劑的催化劑填充方法，包含下述工序： 在所述漿料調(diào)制槽中將漿料調(diào)制用油加熱攪拌并使所述催化劑懸浮在該漿料調(diào)制用 油中而調(diào)制漿料的漿料調(diào)制工序； 從所述不活潑性氣體導(dǎo)入機(jī)構(gòu)向所述漿料調(diào)制槽內(nèi)導(dǎo)入不活潑性氣體而將所述調(diào)制 的漿料中及該漿料調(diào)制槽內(nèi)的氧置換成不活潑性氣體的吹掃工序； 在所述吹掃工序后打開(kāi)所述均壓管開(kāi)關(guān)閥而使所述反應(yīng)器內(nèi)與所述漿料調(diào)制槽內(nèi)的 壓力相同的均壓工序； 在所述均壓工序后打開(kāi)所述上部連通管開(kāi)關(guān)閥和所述下部連通管開(kāi)關(guān)閥而將所述反 應(yīng)器內(nèi)的漿料引導(dǎo)至所述漿料調(diào)制槽內(nèi)、并將所述漿料調(diào)制槽內(nèi)的漿料引導(dǎo)至所述反應(yīng)器 內(nèi)的漿料循環(huán)工序；及 漿料循環(huán)結(jié)束工序，其接著所述漿料循環(huán)工序，將所述上部連通管開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉、同時(shí)將 所述均壓管開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉，接著通過(guò)所述不活潑性氣體導(dǎo)入機(jī)構(gòu)向所述漿料調(diào)制槽內(nèi)導(dǎo)入不 活潑性氣體而將該漿料調(diào)制槽內(nèi)的漿料從所述下部連通管向所述反應(yīng)器內(nèi)壓送，然后將所 述下部連通管開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉。
【文檔編號(hào)】C10G2/00GK104204142SQ201380016375
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月28日
【發(fā)明者】田坂和彥 申請(qǐng)人:日本石油天然氣·金屬礦物資源機(jī)構(gòu), 國(guó)際石油開(kāi)發(fā)帝石株式會(huì)社, 吉坤日礦日石能源株式會(huì)社, 石油資源開(kāi)發(fā)株式會(huì)社, 克斯莫石油株式會(huì)社, 新日鐵住金工程技術(shù)株式會(huì)社