過濾方法與裝置的製作方法

2023-08-08 03:36:41 1

專利名稱：過濾方法與裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於從漿態鼓泡床反應器分離液體的方法與裝置。
背景技術：
漿態鼓泡床反應器是所屬技術領域公知的，並且被廣泛地用作低溫
費託工藝(Low Temperature Fi sher—Tropsch ) ( LTFT )的反應器。LTFT 工藝包括通過碳氫化合物液體柱鼓泡主要由一氧化碳和氫氣組成的合成 氣的步驟，在所述碳氫化合物液體柱中催化劑顆粒是懸浮的。所述合成 氣在催化劑存在時反應以主要地形成液態碳氫化合物。液態碳氫化合物 通常通過過濾從柱中分離。優選地，過濾器在柱的內側。催化劑的粒徑 分布以及過濾器的網格大小通常在選定的範圍內。此類過濾器通常由不 鏽鋼金屬篩網、燒結金屬、楔形金屬絲或陶瓷過濾器元件製成。濾餅通 常在過濾器的外部形成，雖然這是正常的且在一些情形下為了過濾也是 必要的；當過濾速度降至低於可接受的水平時，需要移去濾餅。移去濾餅 的優選方式為定期反沖洗過濾器。然而，由於催化劑微粒可能被截留在 過濾器的開口中或聚集在過濾器的過濾面上，最終，儘管進行反衝洗， 過濾速度可能降至低於可接受的水平。在一些情形下，反衝洗通過促使 聚集在過濾器的過濾面上的微粒進入過濾孔中而可能加劇過濾速度降低 的問題，微粒可能被永久地截留在所述過濾孔中。眾所周知，為了商業 上的成功，具有可接受的液體過濾速度以及同時具有可接受的由此類 LTFT柱產生的損耗是一個有待克服的主要的工程學上的難題。
如W000/45948所教導的，在現有技術中提出的解決該問題的一種方 案為仔細地選擇催化劑的粒徑分布與過濾器網格大小的組合。然而，在 漿態鼓泡床反應器中會發生催化劑磨損， 一段時間後，在柱的內側會形 成超出選定範圍的催化劑巻t粒。因此，已經進行了許多關於降低LTFT催
化劑磨損的研究，由於漿態鼓泡床反應器裡面的流速高，沒有多少*。
EP 609 079教導的另一種方案為在過濾重新開始之前等候一段期間再反 衝洗過濾器以便在柱內發生湍流，從而打碎濾餅，並且從過濾器移去濾 餅。然而，濾孔內的催化劑微粒和過濾器的過濾面上的微粒仍然被截留。 可以設想，本發明可以被應用於從三相混合物中分離液體的任何方 法與裝置。

發明內容
根據本發明的一個方面，提供了 一種從三相漿態鼓泡床分離液體的 方法，所述方法包括如下步驟
a) 在中空的過濾器元件的過濾介質與在所述過濾器元件外惻上 形成的任何濾餅之間施加一過濾壓力差，以從過濾器元件的內部獲 得和收回濾液；
b) 並行地或隨後使所述過濾器元件的內部充裝清洗流體以清洗 過濾器裡面的催化劑微粒；
c) 施加一與過濾壓力差相反的反衝洗壓力差以促使反衝洗流體 在相反的方向通過過濾介質以移去形成的濾餅。
所述步驟可以為可重複的步驟。
步驟(b)被稱為清洗步驟，步驟(c)被稱為反衝洗步驟。 所述方法包括從過濾器的內部移除清洗流體以及懸浮的任何微粒。 當過濾速度已經達到預定低的水平時，或在預定的時間後，過濾器
的內部應當充裝清洗流體。
在預定時間後，使過濾器的內部充裝清洗流體的步驟後，應當進行
施加反沖洗壓力的步驟,，
過濾器元件可以為表面過濾器(也稱為兩維過濾器)，優選為金屬篩
網過濾器或槽式過濾器，兩端封閉。
與WO00/45948教導的相反，催化劑的粒徑分布和過濾器篩網尺寸的
組合不需要仔細地選4奪。過濾器篩網尺寸可以小於、大於或類似於漿液
中催化劑顆粒的平均粒徑。優選地，過濾器篩網尺寸可以與漿液中催化
劑顆粒的平均粒徑具有相同的數量級。
當在充裝過濾器元件的內部時，清洗流體的充裝壓力應該低於或類 似於過濾器元件外部的壓力；以在漿態相中通過過濾器元件輸送至漿態 相中的所述清洗流體減至最少。
清洗流體可以含有基本上不含微粒的碳氫化合物液體。優選地，所 述清洗流體可以含有選自費託反應的液體產物，過濾後的液體石蠟或冷 凝的氣相產物。
清洗流體的體積應該選擇為類似於或大於過濾器元件的內部容積。 當充裝清洗流體時，濾液可以仍然從漿態相流經過濾器元件。 可以從過濾器的頂部或底部充裝過濾器。優選地，可以湍流方式充
裝所述過濾器以提高清洗流體中微粒的懸浮度。
移置的清洗流體以及懸浮其中的任何微粒可以被引導至清洗流體容
器以進一步處理。
在反沖洗步驟之前，在過濾器元件的內部充裝所述清洗流體的步驟 可以^支重複一次或多次。
當充裝過濾器元件的內部時，反沖洗流體的衝裝壓力應該高於過濾 器元件外部的壓力，在漿態相中，以促使所述反衝洗流體通過過濾器元 件輸送至漿態相中。
反衝洗流體可以含有任何碳氬化合物液體。反衝洗流體可以與清洗 流體相同或為其它流體。優選地，所述反衝洗流體可以含有源自費託反 應的液體產物，過濾後的液體石蠟或冷凝的氣相產物。
反衝洗流體還可以包括氣液組合物、、氣體可以是源自費託反應的氣 相產物、合成氣體或惰性氣體，例如氮氣。氣液組合物可以同時充裝或 按序充裝。
反衝洗流體的流量應該等於或大於濾液平均流量的兩夂f咅。
與WO00/45948所教導的相反，在反沖洗步驟和過濾步驟之間通常不 需要等候期間。然而，在重新開始過濾之前有等候期間仍是在本發明範 圍內的一種選擇。
優選地，濾液和清洗流體的出口應該位於過濾器元件的底部。
清洗流體和反沖洗流體的溫度應該足夠地高以避免在過濾器元件附
近中的漿態相中的水冷凝。
根據本發明的另 一方面，提供了 一種從三相漿態鼓泡床分離液體的
裝置，所述裝置包括
a) 至少一中空的和封閉的過濾器元件；以及
b) 與過濾器的內部流體流通的 一根或多根導管，至少 一根導管 被設置成或連接成用於流入清洗流體，以及至少一根導管被設置成或連 接成用於流出清洗流體。
為描述過濾器元件而在上下文中使用的術語"封閉"是指除了通過 過濾器膜自身的流體通道外，在漿態側與過濾器元件的濾液側之間沒有 直衝妄的液體流通。
導管可以設有用於阻止或允許流體從其流過的閥。
導管應該被設置成或連接成用於提取濾液。
導管可以被設置成或連接成用於流入反衝洗流體。
所述裝置可以包括與被設置成或連接成用於流出清洗流體的導管流 體流通的用於貯存清洗流體的容器。
本發明還延及一種LTFT工藝，所述工藝包括上述方法。
本發明還延及一種LTFT設備，所述設備包括上述裝置。


現參照附圖更詳細地描述本發明。
圖1示出了根據本發明的從漿態鼓泡床反應器分離液體的裝置的第 一實施方案的簡圖。
圖2和圖3示出了用於從過濾器元件流出的導管的可替換裝置。 圖4示出了用於提供清洗流體和反沖洗流體的單獨導管的可替換裝置。
圖5示出了 一種可替換的裝置，在所述裝置中反衝洗是氣體輔助的。 圖6示出了一種可替換的裝置，所述裝置具有用於提供清洗流體以及 反衝洗流體的單獨的容器。
圖7示出了一種可替換的裝置，所述裝置具有用於貯存濾液以及清洗
流體的單獨的容器。
圖8示出了一種可替換的裝置，在所述裝置中，濾出液被用作清洗流 體和反衝洗流體。
圖9和圖10示出了用於回收待用作清洗流體和反衝洗流體的濾出液 的可替換的裝置。
圖11示出了由LTFT反應器中的實驗獲得的過濾的流速。
具體實施例方式
參照圖1,根據本發明的一種從漿液中分離液體的裝置被安裝在LTFT 漿態鼓泡床反應器1的上部、由2所示的漿液水平面的下方。所述分離 裝置包括垂直方向上浸沒在漿液中的多個中空過濾器元件。為簡化起 見，圖1隻示出了此類過濾器元件11中的一個。過濾器元件ll為表面 過濾器，優選為不鏽鋼鐵絲網過濾器或槽式過濾器，其兩端封閉。優選 地，過濾器元件網格的大小與漿液中的催化劑顆粒的平均粒徑為同樣的 數量級。過濾器元件11上部中的過濾器元件入口導管12與過濾器元件 11以及用於提供清洗流體和反衝洗流體的容器21連接，並且位於過濾 器元件11底部的過濾器元件出口導管13與過濾器元件11以及用於貯 存濾液和清洗流體的容器22連接。如US 5.407. 644所進一步描述的， 在貯存容器22的上部與LTFT漿態鼓泡床反應器1中的漿液水平面2上 方的氣相之間的氣體連通導管14確保貯存容器22與LTFT漿態鼓泡床 反應器1之間的氣體相連通。
上述三根導管12、 13以及14中的每一根安裝有用於阻止或允許流
體從其流過的閥；所述閥為氣體連通導管閥31、過濾器元件入口導管閥
32以及過濾器元件出口導管閥33。
在第一實施方案中，從LTFT三相漿態鼓泡床反應器1分離液體的 方法包括下述步驟在中空的過濾器元件11與在其上形成的任何濾餅 之間施加一小的過濾壓力差以從所述過濾器元件的內部獲得和收回濾 液。通過LTFT三相漿態鼓泡床反應器1中的漿液水平面2,以及通過保 持在貯存容器22的上部與LTFT漿態鼓泡床反應器1中的漿液水平面2 上方的氣相之間的、在氣體連通導管14上的氣體連通導管閥31的開啟
從而控制所述壓力差。通過過濾器元件出口導管13，濾液從過濾器元件 11被收回至濾液貯存容器22,並且使過濾器元件出口導管閥33開啟。 在過濾步驟中，保持過濾器元件入口導管閥32關閉。
如圖2所示，可選擇地，過濾器元件出口導管13安裝有所謂的"鵝 頸管"41。"鵝頸管，，41為在過濾器元件出口導管13上的一彎管。如圖 2中的垂直水平線A-A所示，所述彎管的垂直水平與過濾器元件11的頂 部具有相同的垂直水平。該可選擇的"鵝頸管"41的設置確保在過濾步 驟中過濾器元件11的內部充裝液體。
如圖3所示，可選擇地，過濾器元件出口導管13安裝有過濾器元 件出口導管流動控制閥34,從而可以控制濾液的流速，並且如果需要， 也可以在過濾步驟中保持過濾器元件11的內部充裝液體。
再次參照圖1,在過濾步驟後，通過開啟過濾器元件入口導管閥32 進行清洗步驟。然後，過濾器元件11的內部充裝清洗流體，所述清洗 流體包括通過過濾器元件入口導管12的源自清洗流體供應容器21的濃 縮的氣體LTFT產物。清洗流體的沖裝壓力應該低於或類似於過濾器元 件11的外部壓力；在漿態相中，以使通過過濾器元件輸送進入漿態相 的清洗流體減至最少。(對本領域任何技術人員而言，需要有用於清洗 流體供應容器21的壓力控制的裝置是顯而易見的，儘管這沒有被包括 在任何附圖中。)清洗流體的體積應該被選擇為與過濾器元件11內部 的容積類似或大於其容積。然後，收集在過濾器元件11內部的清洗流 體和任何微粒通過過濾器元件出口導管13從過濾器元件ll被移送至貯 存容器22。
根據清洗流體的衝裝壓力以及過濾器元件11與所述過濾器元件的 外側上的濾餅之間的壓力下降，在清洗步驟中，可能會或不會從漿態相 通過過濾器元件11輸送濾液。
在清洗步驟後,通過關閉氣體連通導管閥31以及過濾器元件出口 導管閥33進行反衝洗步驟。
在第一實施方案中，反沖洗流體和清洗流體為相同的流體；即通過
過濾器元件入口導管12的、源自供應容器21的濃縮氣體LTFT產物。
反衝洗流體的沖裝壓力應該高於過濾器元件11的外部壓力；以在 漿態相中促使輸送所述反衝洗流體通過過濾器元件11以移去形成的濾 餅。反沖洗流體的流量應該等於或大於濾液平均流量的兩倍。
在完成反沖洗步驟後，關閉過濾器元件入口導管閥32,開啟氣體連 通導管閥31和過濾器元件出口導管閥33,並且可能會有或沒有任何等 候時間而重新開始正常的過濾。
如圖4所示，可選擇地，過濾器元件入口導管12安裝有兩個閥； 當衝裝清洗流體時一個閥開啟，當衝裝反衝洗流體時一個閥開啟。在開 始清洗步驟時，過濾器元件入口導管閥32保持關閉，而清洗流體衝裝 控制閥35是開啟的，從而可以控制清洗流體的流速。在過濾步驟結束 時，關閉該清洗流體衝裝控制閥35，開啟過濾器元件入口導管閥32, 然後如上所述進行反衝洗步驟。
在第二實施方案中，在清洗步驟後沒有反衝洗步驟，而是有一第二 過濾步驟。這通過在清洗步驟完成後關閉過濾器元件入口導管閥32完 成，並且不需要等候時間就可以重新開始一新的過濾步驟。然後，如第 一實施方案中所描述的清洗步驟那樣，通過開啟過濾器元件入口導管閥 32在第二過濾步驟後進行第二清洗步驟。如第一實施方案中所描述的那 樣，在第二清洗步驟後，可以通過關閉氣體連通導管閥31和過濾器元 件出口導管閥33進行反衝洗步驟，也可以在反衝洗步驟之前另外進行 一次或多次過濾和清洗步驟。在每次清洗步驟中的清洗流體的體積應該 選擇為與過濾器元件11內部的容積類似或大於其容積。
在第三實施方案中，如圖5所示，反衝洗步驟是氣體輔助的。氣體 反衝洗導管51與過濾器元件入口導管12連接。氣體反沖洗導管51安 裝有用於阻止或允許流體從其流過的氣體反沖洗導管閥52。在該實施方 案中，過濾步驟和清洗步驟如第一方案中描述的那樣進行。在過濾步驟 和清洗步驟中，氣體反衝洗導管閥52保持關閉。
反衝洗步驟包括關閉氣體連通導管閥31、過濾器元件入口導管閥 32、過濾器元件出口導管閥33,以及開啟氣體反衝洗導管閥52。
氣體反衝洗導管51中的反衝洗氣體可以是源自費託反應的氣相產 物、合成氣體或惰性氣體，例如氮氣。
反衝洗氣體的壓力應該高於過濾器元件11外部的壓力；在漿態相 中，以促使過濾器元件11以及過濾器元件入口導管12中剩餘的清洗流 體通過過濾器元件11輸送以移去形成的濾餅。反衝洗流體的流量應該 等於或大於液體濾液平均流量的兩倍。
在完成反沖洗步驟後，關閉氣體反沖洗導管閥52,開啟氣體連通導 管閥31和過濾器元件出口導管閥33,並且可以重新開始正常的過濾。
在第四實施方案中，如圖6所示，使用用於提供清洗流體和反衝洗 流體的單獨的容器。容器21隻用於提供清洗流體，而反沖洗流體供應 容器23通過過濾器元件入口導管閥32和過濾器元件11之間的反衝洗 流體導管61與過濾器元件入口導管12連接。反衝洗流體導管61安裝 有用於阻止或允許流體從其流過的反沖洗流體導管閥62。
過濾步驟和清洗步驟如第 一方案中描述的那樣進行。清洗流體可以 是經過過濾的液體LTFT石蠟或其它碳氬化合物液體。在過濾步驟和清 洗步驟中，反沖洗流體導管閥62保持關閉。
反衝洗步驟包括關閉氣體連通導管閥31、過濾器元件入口導管閥 32和過濾器元件出口導管閥33，以及開啟反沖洗流體導管閥62;施加 比過濾器元件11的外部壓力高的反衝洗壓力；在漿態相中,以促使所 述反沖洗流體通過過濾器元件11輸送以移去形成的濾餅。反沖洗流體 的流量應該等於或大於濾液平均流量的兩倍。反沖洗流體可以是通過反 衝洗流體導管61的來自供應容器23的濃縮氣體LTFT產物或反衝洗流 體其它碳氬化合物液體。
在完成反沖洗步驟後，關閉反衝洗流體導管閥62，開啟氣體連通導 管閥31和過濾器元件出口導管閥33，並且可以重新開始正常的過濾。
在第五實施方案中，如圖7所示，使用用於貯存濾液和清洗流體的 單獨的容器。容器22隻用於貯存濾液，而清洗流體貯存容器24通過過 濾器元件出口導管閥33和過濾器元件13之間的清洗流體導管71與過 濾器元件出口導管13連接。清洗流體導管24安裝有用於阻止或允許流
體從其流過的清洗流體導管閥72。在該實施方案中，過濾步驟如第一方
案中描述的那樣進行，且關閉清洗流體導管閥72。
在過濾步驟後通過關閉過濾器元件出口導管閥33以及開啟過濾器 元件入口導管閥32和清洗流體導管閥72進行清洗步驟。然後，在過濾 器元件11的內部充裝清洗流體，所述清洗流體包括源自清洗流體供應 容器21、通過過濾器元件入口導管12的濃縮氣體LTFT產物。
清洗流體的衝裝壓力應該低於或類似於過濾器元件11外部的壓力； 在漿態相中，以使通過過濾器元件輸送的進入漿態相中的清洗流體減至 最少。清洗流體的體積應該選擇為類似於或大於過濾器元件11內部的 容積。然後，收集在過濾器元件11內部的清洗流體和任何^t粒通過清 洗流體導管71從過濾器元件11被移送至清洗流體貯存容器24。
在清洗步驟後通過關閉氣體連通導管閥31、清洗流體導管閥72, 施加高於過濾器元件11外部的壓力的反衝洗壓力進行反沖洗步驟；在 漿態相中，以促使輸送所述反衝洗流體通過過濾器元件11以移去形成 的濾餅。在該實施方案中，反衝洗流體與清洗流體為相同的流體；為源 自供應容器21通過過濾器元件入口導管12的濃縮LTFT產物。反衝洗 流體流速應該等於或大於濾液的平均流速的兩倍。
在完成反衝洗步驟後，關閉過濾器元件入口導管閥32，並且開啟氣 體連通導管閥31和過濾器元件出口導管閥33,然後可以重新開始正常 的過濾。
在第六實施方案中，如圖8所示，沒有用於提供清洗流體和反衝洗 流體以及用於])&存濾液和清洗流體的獨立的容器。過濾後的液體LTFT 產物石蠟既被用作清洗流體也被用作反沖洗流體,容器22既被用於輸 送清洗流體和反衝洗流體也被用於貯存濾液。可以通過液體回收泵83 從濾液貯存出口 81回收部分濾液至液體回收導管82中的過濾器元件 11。
液體回收導管82安裝有閥用於阻止或允許流體從其流過的液體 回收導管閥84、清洗流體控制閥85以及反衝洗閥86。
該實施方案包括下述步驟在中空的過濾器元件11與在其上形成
的任何濾餅之間施加一 小的過濾壓力差以從所述過濾器元件的內部獲
得和收回濾液。通過LTFT三相漿態鼓泡床反應器1中的漿液水平面2， 以及通過保持在l&存容器22的上部與LTFT漿態鼓泡床反應器1中的漿 液水平面2上方的氣相之間的、在氣體連通導管14上的氣體連通導管 閥31開啟，從而控制所述壓力差。通過過濾器元件出口導管13,濾液 從過濾器元件11被收回至濾液貯存容器22,並且使過濾器元件出口導 管閥33開啟。過濾器元件出口導管13安裝有過濾器元件出口導管流動 控制閥34,以用於控制濾液的流速。在過濾步驟中，保持液體回收導管 閥84關閉。
在過濾步驟後，然後通過開啟液體回收導管閥84和清洗流體控制 閥85,並通過液體回收導管82和液體回收泵83向過濾器元件11的裡 面充裝源自容器22的過濾後的液體LTFT產物石蠟作為清洗流體進行清 洗步驟。在清洗步驟中，反衝洗閥86保持關閉。
過濾後的液體LTFT產物石蠟的沖裝壓力應該低於或類似於過濾器 元件11外部的壓力；在漿態相中，以使通過過濾器元件輸送的進入漿 態相中過濾後的液體LTFT產物石蠟減至最少。清洗步驟中過濾後的液 體LTFT產物石蠟的體積應該選4^為類似於或大於過濾器元件11內部的 容積。然後，收集在過濾器元件11裡面的過濾後的液體LTFT產物石蠟 和任何微粒通過清洗流體導管33從過濾器元件ll被移送至清洗流體貯 存容器22。
在清洗步驟後，通過關閉氣體連通導管閥31、過濾器元件入口導管 閥33，開啟反衝洗閥86,以及施加高於過濾器元件11的外部壓力的反 衝洗壓力進行反沖洗步驟;在漿態相中,以促使過濾後的液體LTFT產 物石蠟通過過濾器元件11輸送以移去形成的濾餅。
在完成反衝洗步驟後，關閉液體回收導管閥84和反衝洗閥86,並 且開啟氣體連通導管閥31和過濾器元件出口導管閥33，然後可以重新 開始正常的過濾。
如圖9所示，可選擇地,用作反沖洗流體的回收的液體可以途徑回 收泵83的外部。
可選擇地，如圖10所示，回收的液體也可以被l&存在液體回收罐 中。在回收的液體被使用在如上所述的清洗和反衝洗步驟中之前，通過
液體回收導管閥82回收的液體通過液體回收泵83蜂皮抽吸至液體回收貯 存罐25。
在第七實施方案中，參照圖8,過濾步驟和清洗步驟並行進行。在 過濾步驟中，液體回收導管閥84和清洗流體控制閥85保持開啟，除了 使過濾器元件11的裡面充裝從漿態相通過過濾器元件11輸送的濾液 外，還充裝通過液體回收導管82和液體回收泵83來自容器22的過濾 後的液體LTFT產物石蠟。
過濾後的液體LTFT產物石蠟的衝裝壓力應該低於過濾器元件11的 外部壓力；在漿態相中，以避免通過過濾器元件輸送清洗流體至漿態相 中。在並行的過濾步驟和清洗步驟後，通過關閉氣體連通導管閥31、過 濾器元件出口導管閥33，開啟反沖洗閥86,以及施加高於過濾器元件 11的外部壓力的反衝洗壓力進行反衝洗步驟；在漿態相中，以促使過濾 後的液體LTFT產物石蠟通過過濾器元件11輸送以移去形成的濾餅。
在完成反沖洗步驟後，關閉反沖洗閥86,並且開啟氣體連通導管閥 31和過濾器元件出口導管閥33,然後可以重新進行並行的過濾步驟和 清洗步驟。
對於本領域的任何4i術人員而言，應該可以理解上述不同實施方 案的不同組合都可能在本發明的範圍內。
域的技術人員理解本發明，並不意欲解釋成不適當地限制本發明的合理
的範圍。
現通過下述實施例進一步描述本發明 實施例1:
在該第一實施例中，LTFT三相漿態反應器的內徑為2. 7 m,高度為 28 m,並且使用根據本發明的如圖5所示的實施方案中的過濾方法。所 述裝置包括多個在兩端封閉的過濾器元件，其以垂直方向浸沒在漿液 中。所述過濾器元件位於過濾器元件組中。過濾器元件的過濾介質由平
均孔徑為70 jam的不鏽鋼金屬篩網製成。在該實驗中，漿液中的催化 劑微粒的濃度為8重量％，微粒尺寸分布狀態如下
< 100 jam 95 vol%
< 70 |Lim 50 vol%
< 25 lum 10 vol%
< 5 jum 3 vol%
LTFT漿態反應器的壓力為1600 kPag。
間施加了 0.01-100 kPa的過濾壓力差，以從過濾器元件的內部獲得和 收回濾液。對於過濾器元件中的一組而言，在過濾步驟後，通過使過濾 器元件的該組中的過濾器元件的內部充裝含有濃縮LTFT產物的清洗流 體進行清洗步驟。通過LTFT反應器與用於供應清洗流體和反沖洗流體 的容器之間的壓力差控制清洗流體流速。
在清洗步驟後，通過在LTFT反應器與用於供應清洗流體和反衝洗 流體的容器之間施加500 kPa的反衝洗壓力差進行反衝洗步驟，以促使 含有濃縮LTFT產物的反沖洗流體在相反的方向通過過濾介質以移去濾 餅。允許所述^^沖洗流體流入過濾器元件中l至5秒。此後，惰性氣體 流被用作另外的反沖洗脈沖通入過濾器元件0. 5至10秒。
在反衝洗步驟後，開始新的過濾步驟。
然後上述流程被重複用於各組過濾器元件。
實施例2:
在該實施例中，LTFT三相漿態反應器的內徑為55隱，高度為5 m, 並且使用才艮據本發明的如圖9所示的實施方案中的過濾方法。所述裝置 包括一個在兩端封閉的中空過濾器元件，其以垂直方向浸沒在漿液中。 過濾器元件的過濾介質由平均孔徑為70 的不鏽鋼金屬篩網製成。 在該實驗中，漿液中的催化劑微粒的濃度為12重量％，微粒尺寸分布狀 態如下
< 100 jam 95 vol%< 70 jam 50 vol%
< 25 jjm 10 vol%
< 5 jum 3 vol%
LTFT漿態反應器的壓力為2000 kPag。
在過濾步驟中，在過濾器元件與在過濾器元件外側上形成的濾餅之 間施加了 0. 01-30 kPa的過濾壓力差，以從過濾器元件的裡面獲得和收 回濾液。在過濾步驟後，通過使過濾器元件的內部充裝含有回收的過濾 後的液體LTFT石蠟的清洗流體進行清洗步驟。在循環之前，回收的過 濾後的液體LTFT石蠟在貯存容器中脫氣。通過過濾器元件之前的導管 上的控制閥控制清洗流體流速。使用的流速為過濾速度的10-50 % ,使 用5至60秒。
在清洗步驟後，通過在LTFT反應器與貯存容器之間施加80 kPa的 反衝洗壓力差、並擠壓貯存容器進行反沖洗步驟，以促使回收的過濾後 的液體LTFT產物石蠟在相反的方向通過過濾介質進行反沖洗以移去濾 餅。反沖洗的流速至少為過濾流速的兩倍；通常為10.000 - 20.0000
kg/m2h的數量級。
允許所述反衝洗流體流入過濾器元件中3至20秒。此後，使貯存 容器和LTFT反應器中的壓力相等，新的過濾步驟可以開始。
圖11示出了該實驗中20個過濾、清洗和反沖洗循還的流率(以 kg/m、表示)。圖ll示出了兩條曲線。 一條曲線示出了真實流量，而另 一條曲線示出了 30分鐘期間的平均流量。示出了真實流量的曲線表明 在反衝洗步驟後各循還中的真實流量會非常高，在整個過濾步驟中真實 流量會逐漸降低。示出了 30分鐘期間的平均流量的曲線表明各個過 濾步驟中的平均流量是穩定的，過濾能力沒有隨著時間的推移出現明顯 的損失。
權利要求
1.一種從三相漿態鼓泡床分離液體的方法，所述方法包括如下步驟a)在中空的過濾器元件的過濾介質與在所述過濾器元件外側上形成的任何濾餅之間施加一過濾壓力差，以從過濾器元件的內部獲得和收回濾液；b)並行地或隨後使所述過濾器元件的內部充裝清洗流體以清洗過濾器裡面的催化劑微粒；c)施加一與過濾壓力差相反的反衝洗壓力差，以促使反衝洗流體在相反的方向通過過濾介質以移去形成的濾餅。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟為可重複的 步驟。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，當過濾速度已經 達到預定低的水平時，或在預定的時間後，在所述過濾器的內部充裝清洗流體。
4. 根據前述任一權利要求所述的方法，其特徵在於，在使所述過濾 器的內部充裝清洗流體的步驟後，在預定時間後，進行所述施加反衝洗 壓力的步驟。
5. 根據前述任一權利要求所述的方法，其特徵在於，漿態相中，當 在充裝過濾器元件的內部時，所述清洗流體的充裝壓力低於或類似於過 濾器元件外部的壓力。
6. 根據前述任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述清洗流體 含有基本上不含微粒的碳氬化合物液體。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述清洗流體選自費 託反應的液體產物。
8. 根據前述任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述清洗流體 的體積選擇為類似於或大於過濾器元件的內部容積。
9. 才艮據前述任一斥又利要求所述的方法，其特4i在於，以湍流方式充 裝所述過濾器以提高清洗流體中微粒的懸浮度。
10. 根據前述任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述方法包 括f I導任何移置的清洗流體以及懸浮其中的任何微粒至清洗流體容器以 進一步處理的步驟。
11. 根據前述任一權利要求所述的方法，其特徵在於，在反衝洗步 驟之前，所述在過濾器元件的內部充裝清洗流體的步驟被重複一次或多次。
12. 根據前述任一權利要求所述的方法，其特徵在於,所述清洗流 體和反衝洗流體的溫度選擇為足夠地高以避免在過濾器元件附近中的漿 態相中的水冷凝。
13. —種從三相漿態鼓泡床分離液體的裝置，所述裝置包括a) 至少一個中空的和封閉的過濾器元件；以及b) 與過濾器的內部流體流通的一根或多根導管，至少一根導管 被設置成或連接成用於流入清洗流體，以及至少一才艮導管被設置成或連 接成用於流出清洗流體。
14. 根據權利要求13所述的裝置，其特徵在於，所述裝置包括被設 置成或連接成用於提取濾液的導管。
15. 根據權利要求13或14所述的裝置，其特徵在於，所述裝置包 括被:沒置成或連接成用於流入反衝洗流體的導管。
16. 根據權利要求13至15之一所述的裝置，其特徵在於，所述導 管設有用於阻止或允許流體從其流過的閥。
17. 根據權利要求13至16之一所述的裝置，其特徵在於，所述過 濾器元件為表面過濾器。
18. 根據權利要求13至17之一所述的裝置，其特徵在於，用於濾 液和清洗流體的出口位於過濾器元件的底部。
19. 根據權利要求13至18之一所述的裝置，其特徵在於，所述裝 置包括與被設置成或連接成用於流出清洗流體的導管流體流通的用於貝i 存清洗流體的容器。
20. —種LTFT工藝，所述工藝包括權利要求1至12之一所述的方法。
21. —種LTFT設備，所述設備包括權利要求13至19之一所述的裝置。
全文摘要
本發明提供了一種從三相漿態鼓泡床分離液體的方法。所述方法包括在中空的過濾器元件的裡面充裝清洗流體以清洗過濾器裡面的催化劑微粒的步驟，隨後進行反衝洗步驟。本發明還提供了一種從三相漿態鼓泡床分離液體的裝置。所述裝置包括至少一中空的和封閉的過濾器元件；以及與過濾器的內部流體流通的一根或多根導管，至少一根導管被設置成或連接成用於流入清洗流體，以及至少一根導管被設置成或連接成用於流出清洗流體。
文檔編號C07C1/04GK101356000SQ200680043028
公開日2009年1月28日 申請日期2006年10月2日 優先權日2005年10月4日
發明者奧卡特·魯道夫·明尼, 派屈克·奧託·泰勒, 波爾·索拉克爾, 馬庫斯·法蒂 申請人:南非石油天然氣有限公司;挪威國家石油海德魯公司