Многостадийный реактор фишера-тропша и способы получения углеводородов - RU2017120475A
Код документа: RU2017120475A
Формула
1. Реактор, содержащий:
первую зону смешивания;
первую реакционную зону;
первую зону охлаждения;
первую зону отделения H2O;
вторую зону смешивания;
вторую реакционную зону;
вторую зону охлаждения; и
вторую зону отделения H2O;
причем первая зона смешивания находится в сообщении по текучей среде с первой реакционной зоной, первая реакционная зона находится в сообщении по текучей среде с первой зоной охлаждения, первая зона охлаждения находится в сообщении по текучей среде с первой зоной отделения H2O, первая зона отделения H2O находится в сообщении по текучей среде со второй зоной смешивания, вторая зона смешивания находится в сообщении по текучей среде со второй реакционной зоной, вторая реакционная зона находится в сообщении по текучей среде со второй зоной охлаждения, и вторая зона охлаждения находится в сообщении по текучей среде со второй зоной отделения H2O.
2. Реактор по п. 1, который дополнительно содержит:
третью зону смешивания;
j) третью реакционную зону;
k) третью зону охлаждения; и
l) третью зону отделения H2O;
причем вторая зона отделения H2O находится в сообщении по текучей среде с третьей зоной смешивания, третья зона смешивания находится в сообщении по текучей среде с третьей реакционной зоной, третья реакционная зона находится в сообщении по текучей среде с третьей зоной охлаждения, и третья зона охлаждения находится в сообщении по текучей среде с третьей зоной отделения H2O.
3. Реактор по п. 2, который дополнительно содержит:
m) четвертую зону смешивания;
n) четвертую реакционную зону;
o) четвертую зону охлаждения; и
p) четвертую зону отделения H2O;
причем третья зона отделения H2O находится в сообщении по текучей среде с четвертой зоной смешивания, четвертая зона смешивания находится в сообщении по текучей среде с четвертой реакционной зоной, четвертая реакционная зона находится в сообщении по текучей среде с четвертой зоной охлаждения, и четвертая зона охлаждения находится в сообщении по текучей среде с четвертой зоной отделения H2O.
4. Реактор по любому из пп. 1-3, в котором первая зона смешивания и вторая реакционная зона выполнены с возможностью смешивания газов.
5. Реактор по п. 2 или 3, в котором третья зона смешивания выполнена с возможностью смешивания газов.
6. Реактор по п. 3, в котором четвертая зона смешивания выполнена с возможностью смешивания газов.
7. Реактор по любому из пп. 1-6, в котором первая реакционная зона и вторая реакционная зона содержат катализатор.
8. Реактор по п. 7, в котором количество катализатора во второй реакционной зоне меньше количества катализатора в первой реакционной зоне.
9. Реактор по любому из пп. 2-8, в котором третья реакционная зона содержит катализатор.
10. Реактор по п. 9, в котором количество катализатора в третьей реакционной зоне меньше количества катализатора во второй реакционной зоне.
11. Реактор по любому из пп. 3-9, в котором четвертая реакционная зона содержит катализатор.
12. Реактор по п. 11, в котором количество катализатора в третьей реакционной зоне меньше количества катализатора в четвертой реакционной зоне.
13. Реактор по любому из пп. 1-11, в котором первая зона охлаждения и вторая зона охлаждения содержат систему внутреннего охлаждения.
14. Реактор по любому из пп. 2-13, в котором третья зона охлаждения содержит систему внутреннего охлаждения.
15. Реактор по любому из пп. 3-14, в котором четвертая зона охлаждения содержит систему внутреннего охлаждения.
16. Реактор по любому из пп. 1-15, в котором первая зона отделения H2O и вторая зона отделения H2O содержат материал, абсорбирующий H2O.
17. Реактор по любому из пп. 2-16, в котором третья зона отделения H2O содержит материал, абсорбирующий H2O.
18. Реактор по любому из пп. 3-17, в котором четвертая зона отделения H2O содержит материал, абсорбирующий H2O.
19. Реактор по любому из пп. 1-18, в котором первая зона охлаждения находится в сообщении по текучей среде с первой зоной отделения H2O через первое соединительное устройство.
20. Реактор по любому из пп. 1-19, в котором первая зона отделения H2O находится в сообщении по текучей среде со второй зоной смешивания через второе соединительное устройство.
21. Реактор по любому из пп. 1-20, в котором вторая зона охлаждения находится в сообщении по текучей среде со второй зоной отделения H2O через третье соединительное устройство.
22. Реактор по любому из пп. 2-21, в котором вторая зона отделения H2O находится в сообщении по текучей среде с третьей зоной смешивания через четвертое соединительное устройство.
23. Реактор по любому из пп. 2-22, в котором третья зона охлаждения находится в сообщении по текучей среде с третьей зоной отделения H2O через пятое соединительное устройство.
24. Реактор по любому из пп. 3-23, в котором третья зона отделения H2O находится в сообщении по текучей среде с четвертой зоной смешивания через шестое соединительное устройство.
25. Реактор по любому из пп. 3-24, в котором четвертая зона охлаждения находится в сообщении по текучей среде с четвертой зоной отделения H2O через седьмое соединительное устройство.
26. Способ получения углеводородов, включающий:
обеспечение реактора по любому из пп. 1-25;
j) введение синтез-газа в первую зону смешивания;
k) осуществление каталитической реакции по меньшей мере части синтез-газа в первой реакционной зоне с получением первого продукта, содержащего углеводороды, H2O и непрореагировавший синтез-газ;
l) охлаждение первого продукта в первой зоне охлаждения;
m) удаление по меньшей мере части H2O из первого продукта в первой зоне отделения H2O;
n) введение первого продукта во вторую зону смешивания;
o) осуществление каталитической реакции по меньшей мере части непрореагировавшего синтез-газа в первом продукте во второй реакционной зоне с получением второго продукта, содержащего углеводороды, H2O и непрореагировавший синтез-газ;
p) охлаждение второго продукта во второй зоне охлаждения; и
q) удаление по меньшей мере части H2O из второго продукта во второй зоне отделения H2O.
27. Способ по п. 26, дополнительно включающий:
j) введение второго продукта в третью зону смешивания;
k) осуществление каталитической реакции по меньшей мере части непрореагировавшего синтез-газа во втором продукте в третьей реакционной зоне с получением третьего продукта, содержащего углеводороды, H2O и непрореагировавший синтез-газ;
l) охлаждение третьего продукта в третьей зоне охлаждения; и
m) удаление по меньшей мере части H2O из третьего продукта в третьей зоне отделения H2O.
28. Способ по п. 27, дополнительно включающий:
n) введение третьего продукта в четвертую зону смешивания;
o) осуществление каталитической реакции по меньшей мере части непрореагировавшего синтез-газа в третьем продукте в четвертой реакционной зоне с получением четвертого продукта, содержащего углеводороды, H2O и непрореагировавший синтез-газ;
p) охлаждение четвертого продукта в четвертой зоне охлаждения; и
q) удаление по меньшей мере части H2O из четвертого продукта в четвертой зоне отделения H2O.
29. Способ по любому из пп. 26-28, в котором по меньшей мере 10% синтез-газа, введенного в первую зону смешивания, превращают в углеводороды.
30. Способ по любому из пп. 26-28, в котором по меньшей мере 10% непрореагировавшего синтез-газа, введенного во вторую зону смешивания, превращают в углеводороды.
31. Способ по любому из пп. 27-28, в котором по меньшей мере 10% непрореагировавшего синтез-газа, введенного в третью зону смешивания, превращают в углеводороды.
32. Способ по п. 28, в котором по меньшей мере 10% непрореагировавшего синтез-газа, введенного в четвертую зону смешивания, превращают в углеводороды.
33. Способ по п. 28, в котором по меньшей мере 10% синтез-газа, введенного в первую зону смешивания, превращают в углеводороды после стадии o).
34. Способ по любому из пп. 26-33, в котором по меньшей мере 20% H2O удаляют из первого продукта.
35. Способ по любому из пп. 26-34, в котором по меньшей мере 20% H2O удаляют из второго продукта.
36. Способ по любому из пп. 27-35, в котором по меньшей мере 20% H2O удаляют из третьего продукта.
37. Способ по любому из пп. 28-36, в котором по меньшей мере 20% H2O удаляют из четвертого продукта.
