NL2000031C2 - Produktie van vloeibare en, eventueel, gasvormige producten uit gasvormige reactanten. - Google Patents

Description

NL 8271-Vo/hv

Productie van vloeibare en, eventueel» gasvormige producten uit gasvormige reactanten

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op de productie van vloeibare en, eventueel, gasvormige producten uit gasvormige reactanten. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een proces voor het produceren van 5 vloeibare en, eventueel, gasvormige producten uit gasvormige reactanten en op een installatie voor het produceren van vloeibare en, eventueel, gasvormige producten uit gasvormige reactanten.

Slurryfasereactors worden op gunstige wijze gebruikt 10 voor sterk exotherme reacties ten gevolge van hun excellente warmteoverdrachtseigenschappen en het gereduceerde risico op vorming van hete plekken in de slurryfase. Echter, moderne katalysatoren zijn in toenemende mate actiever hetgeen resulteert in een hogere mate van warmteafgifte per 15 reactorvolume. Er bestaat derhalve een behoefte aan een hogere warmteafvoercapaciteit in slurryfasereactors.

Overeenkomstig één aspect van de uitvinding wordt een proces verschaft voor het produceren van vloeibare en eventueel, gasvormige producten uit gasvormige reactanten, 20 welk proces omvat het op een laag niveau toevoeren van gasvormige I reactanten in een zich verticaal uitstrekkend slurrybed uit vaste deeltjes die zijn gesuspendeerd in een suspensievloeistof, welk slurrybed is gelegen rond een aantal 25 zich verticaal uitstrekkende van mantels voorziene leidingen die elk zijn voorzien van een binnenste leiding en een buitenste of mantelleiding die daartussen een mantelruimte definiëren en waarbij het slurrybed tevens binnen de binnenste leidingen is gelegen; 30 het toestaan dat de gasvormige reactanten exotherm reageren wanneer ze omhoog passeren door het slurrybed, 2 waardoor vloeibare en, eventueel, gasvormige producten worden gevormd, en waarbij het vloeibare product samen met de suspensievloeistof een vloeibare fase van het slurrybed vormt, en waarbij de reacties aldus plaatsvinden buiten de 5 van mantels voorziene leidingen en binnen de binnenste leidingen; het door de mantelruimte van de van mantels voorziene leidingen voeren van een koelmedium waardoor reactiewarmte uit het slurrybed wordt verwijderd; 10 het toestaan dat het gasvormige product en niet- gereageerde gasvormige reactanten vrijkomen uit het slurrybed in een kopruimte boven het slurrybed; het aan de kopruimte onttrekken van het gasvormige product en de niet-gereageerde gasvormige reactanten; en 15 het aan het slurrybed onttrekken van de vloeibare fase of slurry teneinde het slurrybed op een gewenst niveau te handhaven.

Het koelmedium kan boilertoevoerwater zijn, waarbij het , proces aldus heet onder druk staand boilertoevoerwater 20 verschaft dat kan worden gebruikt ter productie van stoom.

De binnenste leidingen of de van mantels voorziene leidingen bezitten op typische wijze alle open einden, waarbij ten minste de bodemzijdige open einden zijn gelegen in het slurrybed.

25 De door de van mantels voorziene leidingen gedefinieerde warmteoverdrachtsvlakken kunnen zodanig gevormd of getextureerd zijn dat hun warmteoverdrachtsoppervlakte wordt vergroot of de warmteoverdrachtscoëfficiënten worden verbeterd, vergeleken met die welke worden verkregen onder 30 gebruikmaking van slechts gladde cilindrische oppervlakken.

Het vormen of textureren kan, te midden van andere werkwijzen die bij deskundigen bekend zijn, het gebruik van doorgezette, geribde of gevinde oppervlakken omvatten.

Het proces omvat bij voorkeur het toestaan dat slurry 35 omlaag passeert vanaf een hoog niveau in een slurrybed naar een lager niveau daarvan, onder gebruikmaking van slurryherverdeelmiddelen of slurryherverdelers, waardoor de vaste deeltjes in het slurrybed worden herverdeeld.

3

Alhoewel wordt aangenomen dat het proces, ten minste in principe, een ruimere toepassing kan bezitten, wordt beoogd dat de vaste deeltjes op normale wijze katalysatordeeltjes zullen zijn voor het katalyseren van de reactie van 5 gasvormige reactanten tot het vloeibare product en, indien toepasbaar, het gasvormige product; de suspensievloeistof zal op normale wijze, doch niet noodzakelijkerwijs altijd, het vloeibare product bevatten.

Bovendien, terwijl tevens wordt aangenomen dat, in 10 principe, het proces een ruimere toepassing kan bezitten, wordt overwogen dat het een specifieke toepassing zal hebben bij de koolwaterstofsynthese waarbij de gasvormige reactanten in staat zijn om katalytisch exotherm te reageren in het slurrybed ter vorming van een vloeibaar koolwaterstofproduct 15 en, eventueel, een gasvormig koolwaterstofproduct. In het bijzonder kan de koolwaterstofsynthese een Fischer-Tropsch synthese zijn, waarbij de gasvormige reactanten de vorm bezitten van een synthesegasstroming die in hoofdzaak koolmonoxide en waterstof bevat, en waarbij zowel vloeibare 20 als gasvormige koolwaterstofproducten worden geproduceerd.

Het proces kan het koelen van het gas uit de kopruimte omvatten teneinde het vloeibare product te condenseren, bijvoorbeeld vloeibare koolwaterstoffen en reactiewater, het scheiden van het vloeibare product van de gassen ter 25 verschaffing van een restgas, en het recyclen van ten minste een gedeelte van het restgas naar het slurrybed als een recycle gasstroom.

Het slurrybed kan aldus worden opgesloten of verschaft in een reactiezone van een vat in de vorm van een 30 slurryreactor of borrelkolom. De slurryreactor of borrelkolom maakt aldus gebruik van een driefasensysteem, in het bijzonder vaste katalysatordeeltjes, vloeibaar product en gasvormige reactanten (waaronder enigerlei gerecycled gas) en, eventueel, een gasvormig product en inerte gassen.

35 De katalysator van de katalysatordeeltjes kan elke gewenste Fischer-Tropsch katalysator zijn, zoals een op ijzer gebaseerde katalysator, een op kobalt gebaseerde katalysator of elke andere Fischer-Tropsch katalysator. De 4 katalysatordeeltjes kunnen een gewenst deeltjesafmetingsbereik bezitten, bijvoorbeeld dat geen katalysatordeeltjes groter zijn dan 300 micron en dat minder dan 5% per massa van de katalysatordeeltjes kleiner is dan 22 5 micron.

De slurryreactor of borrelkolom kan aldus worden gehandhaafd op een normale verhoogde druk en temperatuur die samenhangen met Fischer-Tropsch synthesereacties, bijvoorbeeld een vooraf bepaalde werkingsdruk in het bereik 10 van 10 tot 50 bar, en een vooraf bepaalde temperatuur in het bereik van 160°C tot 280°C, of zelfs hoger voor de productie van een product met een lager kookpunt.

De katalysatordeeltjes in het slurrybed worden aldus in suspensie gehouden door de turbulentie die wordt gecreëerd 15 door de synthesegasstroom (vers en enig eventueel gerecycled gas) die passeert door het slurrybed, dat wil zeggen door het slurrybed borrelt. De gassnelheid door het slurrybed is aldus voldoende hoog om het slurrybed in een turbulente toestand of in suspensie te houden.

20 Overeenkomstig een ander aspect van de uitvinding wordt een installatie verschaft voor het produceren van vloeibare en, eventueel, gasvormige producten uit gasvormige reactanten, welke installatie is voorzien van een reactorvat met een zich verticaal uitstrekkende 25 slurrybedzone die, tijdens gebruik, een slurrybed zal bevatten uit vaste deeltjes die zijn gesuspendeerd in een suspensievloeistof; een gasinlaat in het vat op een laag niveau in de slurrybedzone voor het toevoeren van gasvormige reactanten in 30 het vat; een gasuitlaat in het vat boven de slurrybedzone voor het aan een kopruimte boven de slurrybedzone onttrekken van gas; een vloeistofuitlaat in het vat binnen de slurrybedzone 35 voor het aan het vat onttrekken van vloeibaar product of slurry; en een aantal zich verticaal uitstrekkende van mantels voorziene leidingen in de slurrybedzone, waarbij elke van een 5 mantel voorziene leiding is voorzien van een binnenste leiding en een buitenste of mantelleiding die daartussen een mantelruimte definiëren, waarbij de mantelruimte van ten minste sommige van de van mantels voorziene leidingen in 5 stromingsverbinding staan voor het opnemen van een gemeenschappelijk warmteoverdrachtsfluïdum en voor het afgeven van het gemeenschappelijke warmteoverdrachtsfluidum, waarbij de binnenste leidingen tijdens gebruik open einden bezitten teneinde het slurrybed toe te staan om de binnenste 10 leidingen te bezetten, en waarbij een extern oppervlak van de buitenste leidingen tijdens gebruik is blootgesteld aan de slurrybedzone teneinde in contact te staan met het slurrybed.

Ten minste de bodemzijdige open einden van de binnenste leidingen zijn aldus gelegen in de slurrybedzone. De bovenste 15 open einden van de binnenste leidingen kunnen gelegen zijn in de slurrybedzone of kunnen boven de slurrybedzone in de kopruimte uitsteken.

De binnenste en buitenste leidingen zijn bij voorkeur cirkelcilindrisch en bij voorkeur concentrisch. Aldus is de 20 mantelruimte van een van een mantel voorziene leiding in dwarsdoorsnede op typische wijze ringvormig.

De warmteoverdrachtsoppervlakken die worden gedefinieerd door de van mantels voorziene leidingen kunnen zodanig gevormd of getextureerd zijn dat hun 25 warmteoverdrachtsoppervlakte wordt vergroot of de warmteoverdrachtscoëfficiënten worden verbeterd, vergeleken met die welke worden verkregen onder gebruikmaking van slechts gladde cilindrische oppervlakken. Het vormen of textureren kan, te midden van andere bij deskundigen bekende 30 werkwijzen, het gebruik van doorgezette, geribde of gevinde oppervlakken omvatten.

Bij voorkeur hebben de binnenste leidingen een binnendiameter van ten minste ongeveer 5 cm, in het bijzonder ten minste ongeveer 7,5 cm, bijvoorbeeld tussen ongeveer 7 cm 35 en ongeveer 16 cm.

Bij voorkeur bezitten de buitenste leidingen een buitendiameter van ten minste ongeveer 7 cm, in het bijzonder 6 ten minste ongeveer 10 cm, bijvoorbeeld tussen ongeveer 10 cm en ongeveer 22 cm.

Bij voorkeur zijn ten minste twee bundels van van mantels voorziene leidingen geplaatst in het slurrybed, 5 waarbij de bundels verticaal op een afstand van elkaar zijn gelegen. Ontwerpen met een enkele bundel uit van een mantel voorziene leidingen zijn eveneens mogelijk.

De van een mantel voorziene leidingen, of de verticaal op een afstand van elkaar gelegen bundels van van een mantel 10 voorziene leidingen indien gecombineerd, kunnen een lengte bezitten die gelijk is aan ten minste ongeveer 50% van de hoogte van de slurrybedzone, bij voorkeur ten minste ongeveer 60%, bijvoorbeeld tussen ongeveer 65% en ongeveer 80% van de hoogte van de slurrybedzone.

15 De van mantels voorziene leidingen kunnen gerangschikt en gedimensioneerd zijn ter verschaffing van tussen ongeveer 10 m2 en ongeveer 50 m2 van een warmteoverdrachtsoppervlakte per m3 slurrybedzone, bij voorkeur tussen ongeveer 12 m2 en ongeveer 15 m2 van een warmteoverdrachtsoppervlakte per m3 20 slurrybedzone, bijvoorbeeld ongeveer 13 m2 warmteoverdrachtsoppervlakte per m3 slurrybedzone.

Op typische wijze verschaffen, voor een Fischer-Tropsch syntheseinstallatie op commerciële schaal, ten minste de meeste van de van mantels voorziene leidingen elk een j 25 warmteoverdrachtsoppervlakte van ten minste 0,38 m2 per m, bij voorkeur ten minste ongeveer 0,55 m2 per m, bijvoorbeeld ongeveer 0,85 m2 per m.

Bij voorkeur omvat de installatie slurryherverdelingsmiddelen of een of meer slurryherverdelers 30 door welke, tijdens gebruikt, slurry kan worden herverdeeld vanaf een hoog niveau in het slurrybed naar een lager niveau daarvan, waardoor vaste deeltjes in het slurrybed worden herverdeeld.

In deze beschrijving beoogt de term 35 "slurryherverdeelmiddelen" de fysieke inrichting aan te duiden die wordt gebruikt voor het herverdelen van slurry en katalysatordeeltjes verticaal binnen het reactorvat, en verwijst dit niet naar de slurry- en — . _ ' i — _ 7 katalysatordeeltjesherverdeelwerking van het gas dat omhoog door het slurrybed passeert. De slurryherverdeelmiddelen of slurryherverdelers kunnen aldus daalpijpen of zuigbuizen of mechanische herverdeelinrichtingen, zoals pijpen en pompen en 5 filters, omvatten. De uitvinding zal thans gedetailleerder worden beschreven onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen, waarin

Fig. 1 schematisch een langsdoorsnedeaanzicht toont van een installatie in overeenstemming met de uitvinding voor het 10 produceren van vloeibare en gasvormige producten uit gasvormige reactanten;

Fig. 2 een horizontale doorsnede toont door de slurryborrelkolom van de installatie volgens Fig. 1, waarbij omwille van de duidelijkheid delen zijn weggelaten en delen 15 in afmeting zijn overdreven; en

Fig. 3 schematisch een langsdoorsnedeaanzicht toont van een gedeelte van de slurryborrelkolom van de installatie volgens Fig. 1, opnieuw met omwille van de duidelijkheid weggelaten delen en qua afmeting overdreven delen.

20 Verwijzend naar Fig. 1 van de tekeningen duidt het verwijzingscijfer 10 in zijn algemeenheid een installatie overeenkomstig de uitvinding aan voor het produceren van vloeibare en gasvormige producten uit gasvormige reactanten.

De installatie 10 omvat een verticale cirkelcilindrische 25 slurryreactor of borrelkolom 12 met een bodemzijdige gasinlaat 14 die leidt naar een gasverdeler (niet getoond) binnen de reactor 12 en een gasuitlaat 16 die vanaf de bovenzijde van de reactor 12 begint. Een vloeibaar-productuitlaat 18 begint op elk geschikt niveau bij de 30 reactor 12.

Alhoewel niet getoond in de tekeningen, bezit de reactor 12 op typische wijze een of meer daalpijpgebieden, waarbij elk daalpijpgebied is voorzien van ten minste één daalpijp.

Op typische wijze omvat de daalpijp een cilindrisch 35 transportgedeelte met relatief kleine diameter, een zich buitenwaarts verwijdende verbindingscomponent ter plaatse van een bovenste uiteinde van het transportgedeelte en een van een grote diameter voorzien ontgassingsgedeelte waarvan een 8 onderste uiteinde is verbonden met de verbindingscomponent. Een bovenste uiteinde van een ontgassingsgedeelte verschaft aldus een inlaat voor slurry, terwijl een onderste uiteinde van het transportgedeelte een slurryuitlaat verschaft.

5 De daalpijpgebieden liggen op typische wijze verticaal op een afstand van elkaar, waarbij het onderste uiteinde van de daalpijp van het bovenste daalpijpgebied verticaal op een afstand ligt van het bovenste uiteinde van de daalpijp van het onderste daalpijpgebied. Bovendien is de daalpijp van het 10 bovenste daalpijpgebied in het algemeen niet axiaal uitgelijnd met de daalpijp van het onderste daalpijpgebied. Met andere woorden is de daalpijp van het bovenste gebied versprongen ten opzichte van de daalpijp van het onderste gebied wanneer de reactor 12 in bovenaanzicht wordt gezien.

15 De installatie 10 is tevens voorzien van een scheidingseenheid 20 die in stromingsverbinding staat met de gasuitlaat 16 en een compressor 22 die in stromingsverbinding staat met de scheidingseenheid 20. Een recyclegasstroomleiding 24 begint bij de compressor 22, 20 waarbij een restgasleiding 26 een stromingsverbinding tot stand brengt tussen de scheidingseenheid 20 en de compressor 22 .

Een aantal zich verticaal uitstrekkende van mantels voorziene leidingen 28 is gelegen binnen de borrelkolom of 25 reactor 12. Elke van een mantel voorziene leiding 28 omvat een binnenste leiding 28.1 en een buitenste of mantelleiding 28.2, zoals duidelijk zichtbaar is in de Fig. 2 en 3 van de tekeningen. De binnenste leidingen 28.1 en buitenste leidingen 28.2 zijn cirkelcilindrisch of buisvormig en de 30 binnenste leiding 28.1 en de buitenste leiding 28.2 van elke van een mantel voorziene leiding 28 zijn concentrisch. Tussen de binnenste leiding 28.1 en de buitenste leiding 28.2 van elke van een mantel voorziene leiding 28 wordt in dwarsdoorsnede aldus een ringvormige mantelruimte 30 35 gedefinieerd.

De van mantels voorziene leidingen 28 zijn over de dwarsdoorsnede van de reactor 12 aangebracht als getoond in Fig. 2 van de tekeningen. Echter, zoals men zal inzien, kan - ---- ' i r in 9 de rangschikking van de van mantels voorziene leidingen 28 over de dwarsdoorsnede van de reactor 12 op elke wijze als gewenst zijn, bijvoorbeeld ter verschaffing van een groter warmteoverdrachtsgebied in speciale gebieden van de reactor 5 12 of ter verschaffing van daalpijpen in sommige gebieden van de reactor 12.

De warmteoverdrachtsoppervlakken van de leidingen 28.1 en 28.2 kunnen eventueel zodanig zijn gevormd of getextureerd dat hun warmteoverdrachtsoppervlakte wordt vergroot of ter 10 verbetering van de warmteoverdrachtscoëfficiënten. Het vormen of textureren kan, te midden van andere bij deskundigen bekende werkwijzen, het gebruik van doorgezette, geribde of gevinde leidingen omvatten.

De verticaal op afstand van elkaar gelegen uiteinden 15 32.1, 32.2 van de binnenste leidingen 28.1 zijn open.

Daarentegen zijn de verticaal op afstand gelegen uiteinden van de buitenste of mantelleidingen 28.2 gesloten, doch de mantelruimtes 30 van de van mantels voorziene leidingen 28 zijn aan hun onderste uiteinden en ter plaatse van hun 20 bovenste uiteinden verbonden door leidingen 34. Een boilertoevoerwaterinlaat 36 en een boilertoevoerwateruitlaat 38 staan in stromingsverbinding met de leidingen 34 teneinde boilertoevoerwater toe te staan om te circuleren door de mantelruimtes 30.

25 Tijdens gebruik wordt vers synthesegas dat in hoofdzaak koolmonoxide en waterstof als gasvormige reactanten bevat, toegevoerd in de bodem van de reactor 12 door de gasinlaat 14, welk gas op typische wijze uniform wordt verdeeld door een sprenkelsysteem (niet getoond) binnen de reactor 12.

30 Tegelijkertijd keert een recyclegasstroom (op typische wijze gekoeld) die op typische wijze waterstof, koolmonoxide, methaan en kooldioxide bevat, terug naar de reactor 12 door de recyclegasstroomleiding 24.

De gasvormige reactanten, die het verse synthesegas en 35 het gerecyclede gas bevatten, passeren omhoog door een slurrybed 40 dat de Fischer-Tropsch katalysatordeeltjes bevat, op typische wijze een op ijzer of kobalt gebaseerde katalysator, gesuspendeerd in een vloeibaar product. Het 10 slurrybed 40 wordt gebruikt met een normaal niveau 42 boven de bovenste open uiteinden 32.2 van de binnenste leidingen 28.1. Een kopruimte 44 is toegepast boven het slurrybed 40.

Wanneer het synthesegas door het slurrybed 40 borrelt 5 reageren de gasvormige reactanten daarin katalytisch en exotherm ter vorming van een vloeibaar product, dat aldus een deel vormt van het slurrybed 40, en een gasvormig product.

Van tijd tot tijd, of continu, wordt de vloeibare fase van de slurry die het vloeibare product bevat, onttrokken door de 10 uitlaat 18, waarbij de katalysatordeeltjes van het vloeibare product worden gescheiden in een geschikt intern of extern scheidingssysteem, bijvoorbeeld onder gebruikmaking van filters (niet getoond). Indien het scheidingssysteem extern is gelegen ten opzichte van de reactor 12, wordt dan een 15 aanvullend systeem (niet getoond) toegepast om de afgescheiden katalysatordeeltjes terug te leiden naar de reactor 12.

Het verse synthesetoevoergas en het gerecyclede gas worden in de reactor 12 toegevoerd met een snelheid die 20 voldoende is om alle katalysatordeeltjes in het systeem zonder afzetting in beweging te brengen en te suspenderen. De gasstroomsnelheid zal worden gekozen afhankelijk van de slurryconcentratie, katalysatordichtheid, dichtheid en viscositeit van het suspensiemedium en in het bijzonder de 25 gebruikte deeltjesafmeting. Geschikte gasstroomsnelheden omvatten, bijvoorbeeld, van ongeveer 5 cm/sec tot ongeveer 50 cm/sec. Echter, gassnelheden tot aan ongeveer 85 cm/sec werden getest in borrelkolommen. Het gebruik van hogere gassnelheden bezit het nadeel dat dit wordt vergezeld door 30 een hoger gasniveau in de reactor hetgeen relatief minder ruimte overlaat om de katalysatorbevattende slurry op te ; nemen. Ongeacht welke gasstroomsnelheid echter wordt gekozen, moet deze voldoende zijn om een afzetting en agglomeratie van deeltjes te vermijden.

35 Een gedeelte van de slurry passeert continu omlaag door de daalpijpen (niet getoond) waardoor een uniforme herverdeling van katalysatordeeltjes in het slurrybed 40 11 wordt bewerkstelligd en waarbij tevens een uniforme warmteherverdeling door het slurrybed 40 wordt gewaarborgd.

De reactor 12 wordt zodanig gebruikt, dat het slurrybed 40 daarvan zich in een heterogeen of roerend turbulent 5 stromingsregime bevindt en een verdunde fase bevat die bestaat uit snel stijgende grotere bellen uit gasvormige reactanten en het gasvormige product die nagenoeg op plugstromingswijze het slurrybed passeren, en een dichtere fase die het vloeibare product, de vaste katalysatordeeltjes 10 en meegesleurde kleinere bellen uit gasvormige reactanten en het gasvormige product bevat.

Zoals duidelijk zichtbaar is in de Fig. 2 en 3, omringt het slurrybed 40 de buitenste of mantelleidingen 28.2 en bezet of vult tevens de binnenste leidingen 28.1. Derhalve is 15 het slurrybed 40 in contact met een binnenste cirkelcilindrisch oppervlak van elke leiding 28.1 en tevens in contact met een buitenste cirkelcilindrisch oppervlak van elke buitenste of mantelleiding 28.2. Deze oppervlakken fungeren als warmteoverdrachtsoppervlakken.

20 Boilertoevoerwater, als een warmteuitwissel- of overdrachtsmedium, wordt door de mantelruimtes 30 gecirculeerd. Het boilertoevoerwater treedt de mantelruimtes 30 binnen door middel van de boilertoevoerwaterinlaat 36 en de leidingen 34, en stroomt omhoog door de mantelruimtes 30, 25 als aangeduid door de pijlen 42, alvorens de reactor 12 te verlaten door de leidingen 34 aan de boveneinden van de van mantels voorziene leidingen 28 en de boilertoevoerwateruitlaat 38. Warmte wordt aldus overgedragen vanaf het slurrybed 40 naar het boilertoevoerwater ter 30 vorming van een mengsel uit stoom en water.

Lichte koolwaterstofproducten, zoals een C2o en lagere fractie, worden uit de reactor onttrokken door de gasuitlaat 16 en naar de scheidingseenheid 20 geleid. Op typische wijze bevat de scheidingseenheid 20 een reeks koelers en een damp-35 vloeistofscheider en kan deze eventueel extra koelers en scheiders bevatten en eventueel tevens een cryogene eenheid voor het verwijderen van waterstof, koolmonoxide, methaan en kooldioxide uit de C2o en lagere koolwaterstoffractie. Andere 12 scheidingstechnologieën, zoals membraaneenheden, drukvariatieadsorptie-eenheden en/of eenheden voor het selectief verwijderen van kooldioxide, kunnen worden toegepast. De afgescheiden gassen die stikstof, koolmonoxide 5 en andere gassen omvatten, worden door middel van de compressor 22 gecomprimeerd en gerecycled ter verschaffing van de recyclegasstroom. Gecondenseerde vloeibare koolwaterstoffen en reactiewater worden uit de scheidingseenheid 20 onttrokken door middel van een 10 stromingsleiding 44, ter verdere opwerking.

Men dient zich te realiseren dat, alhoewel de installatie 10 als weergegeven aanduidt dat een recyclegasstroom wordt teruggeleid naar de reactor 12, het niet noodzakelijkerwijs zodanig is dat een recyclegasstroom 15 zal worden toegepast. Tevens moet worden ingezien dat de reactor 12 van mantels voorziene leidingen 28 kan bezitten die zijn gegroepeerd in bundels, waarbij de bundels dan verticaal op een afstand van elkaar liggen. Een tussenzone kan aldus worden gedefinieerd tussen de bundels. Op gunstige 20 wijze kan dan ten minste een gedeelte van de recyclegasstroom worden toégevoerd in de tussenzone, tussen de bundels van van mantels voorziene leidingen 28, zodat dat gedeelte van de recyclegasstroom voorbij de van mantels voorziene leidingen 28 van de onderste bundels stroomt.

25 Het is een voordeel van de uitvinding als weergegeven, dat de warmteverwijderingscapaciteit in de slurryborrelkolom op een elegante en goedkope wijze wordt verhoogd. Vergeleken met een conv entionele koelspiraal verhoogt een zich verticaal uitstrekkende van een mantel voorziene leiding, zoals een j leiding 28, met het koelmedium in de mantelruimte, op j substantiële wijze het warmteoverdrachtsoppervlak dat beschikbaar staat per lengte-eenheid van de leiding.

Claims (15)

1. Proces voor het produceren van vloeibare en eventueel, gasvormige producten uit gasvormige reactanten, welk proces omvat het op een laag niveau toevoeren van gasvormige 5 reactanten in een zich verticaal uitstrekkend slurrybed uit vaste deeltjes die zijn gesuspendeerd in een suspensievloeistof, welk slurrybed is gelegen rond een aantal zich verticaal uitstrekkende van mantels voorziene leidingen die elk zijn voorzien van een binnenste leiding en een 10 buitenste of mantelleiding die daartussen een mantelruimte definiëren en waarbij het slurrybed tevens binnen de binnenste leidingen is gelegen; het toestaan dat de gasvormige reactanten exotherm reageren wanneer ze omhoog passeren door het slurrybed, 15 waardoor vloeibare en, eventueel, gasvormige producten worden gevormd, en waarbij het vloeibare product samen met de suspensievloeistof een vloeibare fase van het slurrybed vormt, en waarbij de reacties aldus plaatsvinden buiten de van mantels voorziene leidingen en binnen de binnenste 20 leidingen; het door de mantelruimte van de van mantels voorziene leidingen voeren van een koelmedium waardoor reactiewarmte uit het slurrybed wordt verwijderd; het toestaan dat het gasvormige product en niet-25 gereageerde gasvormige reactanten vrijkomen uit het slurrybed in een kopruimte boven het slurrybed,- het aan de kopruimte onttrekken van het gasvormige product en de niet-gereageerde gasvormige reactanten; en het aan het slurrybed onttrekken van de vloeibare fase 30 of slurry teneinde het slurrybed op een gewenst niveau te handhaven.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het koelmedium boilertoevoerwater is.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de 35 binnenste leidingen van de van mantels voorziene leidingen alle open einden bezitten, waarbij ten minste de bodemzijdige open einden van de binnenste leidingen zijn gelegen binnen het slurrybed.

4. Proces volgens een der voorgaande conclusies, waarbij door de van mantels voorziene leidingen gedefinieerde 5 warmteoverdrachtsoppervlakteken zodanig zijn gevormd of getextureerd dat hun warmteoverdrachtsoppervlakte wordt vergroot of dat de warmteoverdrachtscoëfficiënten worden verbeterd, vergeleken met die welke worden verkregen onder gebruikmaking van slechts gladde cilindrische oppervlakken.

5. Proces volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de vaste deeltjes katalysatordeeltjes zijn voor het katalyseren van de reactie van de gasvormige reactanten tot het vloeibare product en, indien toepasbaar, het gasvormige product en waarbij de suspensievloeistof het vloeibare j 15 product bevat. !

6. Proces volgens conclusie 5, dat een Fischer-Tropsch j koolwaterstofsyntheseproces is. !

7. Installatie voor het produceren van vloeibare en, j eventueel, gasvormige producten uit gasvormige reactanten, 20 welke installatie is voorzien van een reactorvat met een zich verticaal uitstrekkende slurrybedzone die, tijdens gebruik, een slurrybed zal bevatten uit vaste deeltjes die zijn gesuspendeerd in een suspensievloeistof; 25 een gasinlaat in het vat op een laag niveau in de slurrybedzone voor het toevoeren van gasvormige reactanten in het vat; een gasuitlaat in het vat boven de slurrybedzone voor het aan een kopruimte boven de slurrybedzone onttrekken van 3. gas; ; een vloeistofuitlaat in het vat binnen de slurrybedzone voor het aan het vat onttrekken van vloeibaar product of slurry; en i een aantal zich verticaal uitstrekkende van mantels i 35 voorziene leidingen in de slurrybedzone, waarbij elke van een j mantel voorziene leiding is voorzien van een binnenste ! leiding en een buitenste of mantelleiding die daartussen een mantelruimte definiëren, waarbij de mantelruimte van ten i i ! minste sommige van de van mantels voorziene leidingen in stromingsverbinding staan voor het opnemen van een gemeenschappelijk warmteoverdrachtsfluïdum en voor het afgeven van het gemeenschappelijke warmteoverdrachtsfluïdum, 5 waarbij de binnenste leidingen tijdens gebruik open einden bezitten teneinde het slurrybed toe te staan om de binnenste leidingen te bezetten, en waarbij een extern oppervlak van de buitenste leidingen tijdens gebruik is blootgesteld aan de slurrybedzone teneinde in contact te staan met het slurrybed. 10

8. Installatie volgens conclusie 7, waarbij de bodemzijdige open uiteinden van de binnenste leidingen zijn gelegen in de slurrybedzone.

9. Installatie volgens conclusie 7 of 8, waarbij de bovenste open uiteinden van de binnenste leidingen zijn 15 gelegen in de slurrybedzone.

10. Installatie volgens een der conclusies 7 tot en met 9, waarbij door de van mantels voorziene leidingen gedefinieerde warmteoverdrachtsoppervlakteken zijn gevormd of getextureerd voor het vergroten van hun 20 warmteoverdrachtsoppervlakte of voor het verbeteren van de j warmteoverdrachtscoëfficiënten, vergeleken met die welke worden verkregen onder gebruikmaking van slechts gladde cilindrische oppervlakken.

11. Installatie volgens een der conclusies 7 tot en met 25 10, waarbij de binnenste leidingen een binnendiameter van ten minste ongeveer 5 cm bezitten en de buitenste leidingen een buitendiameter van ten minste ongeveer 7 cm bezitten.

12. Installatie volgens een der conclusies 7 tot en met 11, waarbij ten minste twee bundels van van mantels voorziene 30 leidingen zijn geplaatst in het slurrybed, waarbij de bundels verticaal op een afstand van elkaar zijn gelegen.

13. Installatie volgens een der conclusies 7 tot en met 12, waarbij de van mantels voorziene leidingen, of indien gecombineerd de verticaal op afstand van elkaar gelegen 35 bundels uit van mantels voorziene leidingen, een lengte bezitten die gelijk is aan ten minste ongeveer 50% van de hoogte van de slurrybedzone.

14. Installatie volgens een der conclusies 7 tot en met 13, waarbij de van mantels voorziene leidingen zodanig zijn gerangschikt en gedimensioneerd dat ze tussen ongeveer 10 m2 en ongeveer 50 m2 warmteoverdrachtsoppervlakte per m3 5 slurrybedzone verschaffen.

15. Installatie volgens een der conclusies 7 tot en met 14, waarbij de van mantels voorziene leidingen elk een warmteoverdrachtsoppervlakte van ten minste 0,38 m2 verschaffen.