СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО ШЛАМОВОГО РЕАКТОРА

1. Способ обеспечения функционирования трехфазного шламового реактора, который включает в себя следующие операции:
подача на низком уровне через оболочку реактора по меньшей мере одного газообразного реагента в вертикально расположенную массу шлама твердых частиц, суспендированных в жидкой суспензии, причем масса шлама содержится во множестве вертикально идущих и горизонтально смещенных друг от друга шламовых каналов внутри указанной оболочки реактора, которая является общей оболочкой реактора, причем шламовые каналы образованы между вертикально идущими и горизонтально смещенными друг от друга разделительными стенками или пластинами, при этом каждый шламовый канал имеет высоту, ширину и глубину, причем высота и глубина намного больше, чем ширина, при этом масса шлама идет непрерывно от дна до нормального уровня шлама ниже головного свободного пространства, так что пузырьки проходят через непрерывную массу шлама, за счет чего газообразный реагент вводится в нормальный уровень шлама;
создание условий для реакции газообразного реагента, когда он проходит вверх через массу шлама, присутствующую в шламовых каналах, в результате чего образуется не газообразный и/или газообразный продукт;
создание условий для отделения газообразного продукта и/или непрореагировавшего газообразного реагента от массы шлама в указанном головном свободном пространстве над массой шлама;
удаление газообразного продукта и/или непрореагировавшего газообразного реагента из головного свободного пространства;
при необходимости, поддержание массы шлама на желательном уровне за счет удаления шлама или жидкой суспензии, в том числе не газообразного продукта, если он есть, или за счет добавления шлама или жидкой суспензии.
2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере некоторые из шламовых каналов имеют связь по потоку шлама над верхними концами шламовых каналов.
3. Способ по п.1 или 2, в котором разделительные стенки или пластины по меньшей мере некоторых из шламовых каналов отделяют указанные шламовые каналы от смежных пространств для протекания среды теплопередачи, причем способ предусматривает пропускание среды теплопередачи через пространства для протекания среды теплопередачи, для теплообмена косвенным образом с массой шлама, присутствующей в шламовых каналах.
4. Способ обеспечения функционирования трехфазного шламового реактора, который включает в себя следующие операции:
подача на низком уровне через оболочку реактора по меньшей мере одного газообразного реагента в вертикально расположенную массу шлама твердых частиц, суспендированных в жидкой суспензии, причем масса шлама содержится во множестве вертикально идущих и горизонтально смещенных друг от друга шламовых каналов внутри указанной оболочки реактора, которая является общей оболочкой реактора, причем по меньшей мере некоторые из шламовых каналов имеют связь по потоку шлама выше открытых верхних концов шламовых каналов и по меньшей мере некоторые из шламовых каналов образованы при помощи стенок, отделяющих шламовые каналы от пространства или пространств для протекания среды теплопередачи, при этом масса шлама идет непрерывно от дна до нормального уровня шлама ниже головного свободного пространства, так что пузырьки проходят через непрерывную массу шлама, за счет чего газообразный реагент вводится в нормальный уровень шлама в пробковом режиме;
создание условий для реакции газообразного реагента, когда он проходит вверх через массу шлама, присутствующую в шламовых каналах, в результате чего образуется не газообразный и/или газообразный продукт;
пропускание среды теплопередачи через пространство или пространства для протекания среды теплопередачи, для теплообмена косвенным образом с массой шлама, присутствующей в шламовых каналах;
создание условий для прохождения шлама вниз от высокого уровня в массе шлама к более низкому уровню, с использованием одной (одного) или нескольких зон стояков или стояков внутри оболочки реактора;
создание условий для отделения газообразного продукта и/или непрореагировавшего газообразного реагента от массы шлама в указанном головном свободном пространстве над массой шлама;
удаление газообразного продукта и/или непрореагировавшего газообразного реагента из головного свободного пространства; и
при необходимости, поддержание массы шлама на желательном уровне за счет удаления шлама или жидкой суспензии, в том числе не газообразного продукта, если он есть, или за счет добавления шлама или жидкой суспензии.
5. Способ по п.4, в котором по меньшей мере некоторые из шламовых каналов имеют связь по потоку шлама ниже открытых нижних концов шламовых каналов, причем способ предусматривает предотвращение связи по потоку шлама на всех уровнях между открытыми верхними концами и открытыми нижними концами шламовых каналов,
6. Способ по п.4 или 5, в котором шламовые каналы образованы при помощи вертикально идущих труб, между трубными листами, с пространством для протекания среды теплопередачи образованным между трубными листами и окружающим трубы.
7. Способ по п.4 или 5, в котором шламовые каналы образованы при помощи вертикально идущих и горизонтально смещенных друг от друга разделительных стенок или пластин, с пространствами для протекания среды теплопередачи, также образованными между вертикально идущими и горизонтально смещенными друг от друга разделительными стенками или пластинами, причем по меньшей мере некоторые из шламовых каналов отделены от смежных пространств для протекания среды теплопередачи при помощи общих или совместно используемых разделительных стенок или пластин, при этом по меньшей мере некоторые из разделительных стенок или пластин, которые являются параллельными друг другу, образуют шламовые каналы и пространства для протекания среды теплопередачи, с такой высотой, шириной и глубиной, что высота и глубина намного больше, чем ширина.
8. Способ по п.4, в котором нисходящий поток шлама в зонах стояков или в стояках является достаточно высоким, так что главным образом отсутствует нисходящий поток шлама в шламовых каналах.
9. Способ по п.1 или 4, в котором твердые частицы представляют собой частицы катализатора, предназначенные для того, чтобы катализировать реакцию газообразного реагента или газообразных реагентов в жидкий продукт и/или в газообразный продукт, причем жидкая суспензия содержит жидкий продукт, если он есть.
10. Способ по п.9, в котором реакция представляет собой синтез углеводорода Фишера-Тропша.
11. Способ по п.10, в котором шламовые каналы имеют высоту по меньшей мере 0.5 м и образованы при помощи горизонтально смещенных друг от друга разделительных стенок или пластин, при этом шламовые каналы имеют ширину в диапазоне от 2 до 50 см.
12. Способ по п.11, в котором шламовые каналы имеют глубину в диапазоне от 0.2 до 1 м.
13. Способ по п.11 или 12, в котором оболочка реактора имеет диаметр по меньшей мере 1 м.
14. Способ по п.1 или 4, в котором вертикально идущие, горизонтально расположенные зоны реактора образованы внутри оболочки реактора, причем каждая горизонтально расположенная зона реактора содержит множество шламовых каналов и, возможно, одно или несколько пространств для протекания среды теплопередачи, причем способ предусматривает предотвращение связи по потоку шлама между смежными вертикально идущими, горизонтально расположенными зонами реактора и на всех уровнях между верхними и нижними открытыми концами шламовых каналов в горизонтально расположенной зоне реактора.
15. Способ по п.14, в котором шламовые каналы образованы при помощи горизонтально смещенных друг от друга разделительных стенок или пластин, причем горизонтально расположенные зоны реактора образованы за счет установки разделительных стенок или пластин в смежных горизонтально расположенных зонах реактора под перпендикулярными углами, так что торцевая разделительная стенка или пластина в одной из горизонтально расположенных зон реактора фактически образует боковую стенку для смежной горизонтально расположенной зоны реактора.
16. Способ по п.1 или 4, который предусматривает нахождение массы шлама в вертикально смещенных зонах реактора, каждая из которых содержит множество шламовых каналов и, возможно, одно или несколько пространств для протекания среды теплопередачи, причем промежуточная шламовая зона образована между указанными вертикально смещенными зонами реактора.
17. Способ по п.16, в котором одна (один) или несколько зон стояков или стояков идут от или выше открытых верхних концов шламовых каналов, или шламовых каналов в верхней вертикально смещенной зоне реактора, если она есть, к (или ниже) открытым нижним концам шламовых каналов, или шламовых каналов в нижней смещенной зоне реактора, если она есть, и/или в котором одна (один) или несколько зон стояков или стояков идут от или выше открытых верхних концов шламовых каналов одной зоны реактора, к (или ниже) открытым нижним концам шламовых каналов указанной зоне реактора.
18. Трехфазный шламовый реактор, который содержит:
оболочку реактора, которая содержит множество вертикально идущих и горизонтально смещенных друг от друга и имеющих открытые концы шламовых каналов, которые, в рабочем режиме, содержат шлам твердых частиц, суспендированных в жидкой суспензии, причем шламовые каналы образованы между вертикально идущими и горизонтально смещенными друг от друга разделительными стенками или пластинами, при этом каждый шламовый канал имеет такие высоту, ширину и глубину, что высота и глубина намного больше, чем ширина, причем шламовые каналы сгруппированы вместе в модули реактора или суб-реакторы;
газовый впуск в оболочке реактора, для введения газообразного реагента или газообразных реагентов в реактор;
газовый выпуск в оболочке, для удаления газа из головного свободного пространства в оболочке над шламовыми каналами.
19. Реактор по п.18, в котором по меньшей мере некоторые из разделительных стенок или пластин по меньшей мере частично разграничивают пространства для протекания среды теплопередачи или каналы.
20. Реактор по п.18 или 19, в котором шламовая зона имеет нормальный уровень шлама выше открытых верхних концов шламовых каналов, так что по меньшей мере некоторые из шламовых каналов имеют связь по потоку шлама выше их открытых верхних концов.
21. Трехфазный шламовый реактор, который содержит:
оболочку реактора, которая содержит множество вертикально идущих и горизонтально смещенных друг от друга шламовых каналов, которые, в рабочем режиме, содержат шлам твердых частиц, суспендированных в жидкой суспензии, причем шламовые каналы расположены в шламовой зоне внутри оболочки реактора, которая имеет нормальный уровень шлама выше открытых верхних концов шламовых каналов, так что по меньшей мере некоторые из шламовых каналов имеют связь по потоку шлама выше их открытых концов, при этом шламовые каналы сгруппированы вместе в модули реактора или в суб-реакторы;
пространство или пространства для протекания среды теплопередачи, образованные при помощи стенок шламовых каналов, отделяющих шламовые каналы от пространства или пространств для протекания среды теплопередачи, так что в рабочем режиме теплопередача в виде косвенной теплопередачи имеет место между шламом в шламовых каналах и средой теплопередачи в пространстве или пространствах для протекания среды теплопередачи;
одну или несколько зон стояков или один или несколько стояков, через которые шлам может проходить от высокого уровня в шламовой зоне к более низкому уровню;
газовый впуск в оболочке реактора для введения газообразного реагента или газообразных реагентов в реактор;
газовый выпуск в оболочке для удаления газа из головного свободного пространства в оболочке над шламовыми каналами;
при необходимости, впуск для жидкости, для добавления или удаления шлама или жидкой суспензии в реактор или из реактора.
22. Реактор по п.21, в котором по меньшей мере некоторые из шламовых каналов имеют связь по потоку шлама ниже открытых нижних концов шламовых каналов, причем шламовые каналы имеют стенки с конфигурацией, предотвращающей течение шлама в шламовые каналы или из них, кроме как через открытые верхние и открытые нижние концы шламовых каналов.
23. Реактор по п.21 или 22, в котором шламовые каналы в реакторе образованы при помощи вертикально идущих труб между трубными листами с пространством для протекания среды теплопередачи, образованным между трубными листами и окружающим трубы.
24. Реактор по п.21 или 22, в котором шламовые каналы образованы при помощи вертикально идущих и горизонтально смещенных друг от друга разделительных стенок или пластин с пространствами для протекания среды теплопередачи, также образованными между вертикально идущими и горизонтально смещенными друг от друга разделительными стенками или пластинами, причем по меньшей мере некоторые из разделительных стенок или пластин, которые являются параллельными друг другу, образуют шламовые каналы и пространства для протекания среды теплопередачи, с такими высотой, шириной и глубиной, что высота и глубина намного больше, чем ширина.
25. Реактор по п.18 или 21, в котором модули реактора или суб-реакторы расположены горизонтально и распределены по площади поперечного сечения оболочки реактора.
26. Реактор по п.25, в котором суб-реакторы имеют вертикально идущие боковые стенки, отделяющие их от смежных и горизонтально смещенных друг от друга суб-реакторов, причем вертикально идущие боковые стенки имеют конфигурацию, позволяющую предотвращать связь по потоку шлама между смежными и горизонтально смещенными друг от друга суб-реакторами на всех уровнях между верхними и нижними открытыми концами шламовых каналов смежных горизонтально расположенных суб-реакторов.
27. Реактор по п.26, в котором шламовые каналы образованы при помощи разделительных стенок или пластин, которые являются параллельными внутри каждого суб-реактора, так что каждый из смежных суб-реакторов имеет ось глубины, причем оси глубин смежных горизонтально расположенных суб-реакторов являются перпендикулярными друг другу.
28. Реактор по п.27, который содержит модули реактора или суб-реакторы, которые являются вертикально смещенными друг от друга, с открытыми верхними концами шламовых каналов нижнего суб-реактора или нижних суб-реакторов, которые находятся ниже открытых нижних концов шламовых каналов верхнего суб-реактора или верхних суб-реакторов.
29. Реактор по п.28, который содержит промежуточную зону между верхним (верхними) суб-реактором (суб-реакторами) и нижним (нижними) суб-реактором (суб-реакторами), причем указанная промежуточная зона имеет связь по потоку со шламовыми каналами верхнего суб-реактора или верхних суб-реакторов и со шламовыми каналами нижнего суб-реактора или нижних суб-реакторов.
30. Реактор по п.29, который содержит газовый впуск в указанную промежуточную зону между верхними и нижними суб-реакторами.
31. Реактор по п.18 или 21, в котором одна или несколько зон стояков или один или несколько стояков идут от или выше открытых верхних концов шламовых каналов, или шламовых каналов верхнего суб-реактора, если он есть, к (или ниже) открытым нижним концам шламовых каналов, или шламовых каналов нижнего суб-реактора, если он есть, и/или в котором одна (один) или несколько зон стояков или стояков идут от или выше открытых верхних концов шламовых каналов в суб-реакторе, к (или ниже) открытым нижним концам шламовых каналов указанного суб-реактора.