过滤器的清洗装置制造方法
【专利摘要】一种过滤器的清洗装置，在反应系统中使用，该反应系统具有：反应箱，具有过滤器；第一输送配管，一端与过滤器连接；回收箱，与第一输送配管的另一端连接；以及第二输送配管，一端与回收箱连接。该清洗装置具备：第一返回配管，一端与第二输送配管连接；第一逆清洗液箱及第二逆清洗液箱，与第一返回配管连接；第一流量调节阀，能够调节向第一逆清洗液箱供给的过滤流体；第二流量调节阀，能够调节向第二逆清洗液箱供给的过滤流体；以及切换部，能够切换两个逆清洗液箱中容纳的过滤流体的某一方来进行输送。
【专利说明】过滤器的清洗装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及从过滤器除去催化剂的过滤器的清洗装置。
[0002]本申请对于2011年8月5日在日本提出的特愿2011-171811号主张优先权，其内容援引于此。
【背景技术】
[0003]为了促进化学反应，在各种领域中使用催化剂。催化剂的形状和用法多种多样，有在反应容器内块状的催化剂以不移动的方式被支持的情况，也有将微细的粒状的催化剂与反应液一起搅拌的情况。
[0004]近年来，作为用于从天然气合成液体燃料的方法之一，开发了使用气泡塔型反应器(反应箱)的液体燃料合成系统(反应系统)。在该气泡塔型反应器内也使用粒状的催化剂。
[0005]在该液体燃料合成系统中，使用如下的GTL (Gas To Liquids:液体燃料合成)技术:对天然气进行转化而生成以氢气(H2)和一氧化碳气体(CO)为主成分的合成气体，将该合成气体作为原料气体，通过费托合成反应(以下称为“FT合成反应”)，使用催化剂在气泡塔型反应器内合成烃，进而对该烃进行氢化及精制，从而制造石脑油(粗汽油)、煤油、轻油、蜡等液体燃料产品。
[0006]一般来说，为了防止催化剂流出到后级的设备，在气泡塔型反应器内设有对催化剂进行过滤的过滤器。如果使用过滤器，则随着时间的经过，过滤器会被催化剂堵住，所以需要定期地从过滤器除去催化剂。作为这样的过滤器的清洗装置，例如已知专利文献I所记载的技术。
[0007]在专利文献I中，公开了与过滤器的清洗装置有关的几个实施方式。
[0008]在其中一个实施方式的过滤器的清洗装置中，反应器(反应箱)和滤液回收鼓(回收箱)通过配管而连接。
[0009]在该实施方式中，从反应器向滤液回收鼓将由反应器内的过滤器过滤后的油(过滤流体)供给一定时间之后，使滤液回收鼓内的压力高于反应器内的压力，进行从滤液回收鼓向反应器供给油的逆清洗运转，从而将附着在过滤器上的催化剂除去。
[0010]但是，在该实施方式中，存在在从反应器向滤液回收鼓供给油的期间无法进行过滤器的清洗的问题。
[0011]在先技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:美国专利第6462098号说明书
【发明内容】
[0014]发明所要解决的课题
[0015]为了解决该问题，在专利文献I中公开了过滤器的清洗装置的其他实施方式。在该其他实施方式中，过滤器的清洗装置除了上述的一个实施方式的构成之外，还具备通过配管与反应器连接的逆洗鼓(第一逆清洗液箱)。虽然在该实施方式中未详细记载，但是可知需要将滤液回收鼓内的油供给至逆洗鼓。这时，需要用于对滤液回收鼓内的油进行加压的泵，或者需要用于对逆洗鼓进行排压而通过压力差将油从滤液回收鼓供给至逆洗鼓、之后对滤液回收鼓内进行加压的装置。
[0016]具备前者的泵的情况下，在泵发生故障时，无法进行逆清洗运转，所以过滤器堵塞，反应器内的液面上升而产生了使装置整体停止的必要性。
[0017]另一方面，对逆洗鼓进行排压或加压的情况下，逆清洗运转的间隔(时间周期)变长，过滤器容易堵塞。
[0018]
【发明内容】
[0019]本发明是鉴于这样的问题点而做出的，其目的在于，提供一种过滤器的清洗装置，不需要具备用于对过滤流体进行升压的泵，能够缩短逆清洗运转的间隔。
[0020]解决课题所采用的手段
[0021]本发明的过滤器的清洗装置，在反应系统中将附着于所述过滤器的所述催化剂除去，该反应系统具备:反应箱，能够容纳催化剂及通过使用所述催化剂的化学反应而生成的生成物，在内部具有对所述催化剂进行过滤的过滤器；第一输送配管，一端与所述过滤器连接，输送经过所述过滤器后的过滤流体；回收箱，与所述第一输送配管的另一端连接，容纳所述过滤流体；以及第二输送配管，一端与所述回收箱连接，从另一端送出所述过滤流体。该过滤器的清洗装置具备:第一返回配管，一端与所述第二输送配管的中间部连接，输送所述过滤流体；第一逆清洗液箱及第二逆清洗液箱，与所述第一返回配管连接，被供给所述过滤流体；第一流量调节阀，能够调节从所述第一返回配管向所述第一逆清洗液箱供给的所述过滤流体的流量；第二流量调节阀，能够调节从所述第一返回配管向所述第二逆清洗液箱供给的所述过滤流体的流量；切换部，与所述第一逆清洗液箱及所述第二逆清洗液箱连接，切换所述第一逆清洗液箱及所述第二逆清洗液箱中容纳的所述过滤流体的某一方来进行输送；第二返回配管，一端与所述切换部连接，在中间部设有返回侧开闭阀，另一端与所述第一输送配管的中间部连接；以及输送侧开闭阀，设置在所述第一输送配管的比所述第二返回配管的另一端连接的部分更靠所述第一输送配管的另一端侧的位置。
[0022]例如，以如下的状态进行说明:在第一逆清洗液箱内充分容纳着过滤流体，并且第二逆清洗液箱内的过滤流体不足，切换部被切换为输送第一逆清洗液箱中容纳的过滤流体。这时，相对于反应箱内的压力，第一逆清洗液箱内的压力较高，第二逆清洗液箱内的压力较低。此外，相对于回收箱内的压力，反应箱内的压力较高，第二逆清洗液箱内的压力较低。
[0023]在返回侧开闭阀处于闭状态、即第二返回配管中不流过过滤流体的状态、并且输送侧开闭阀处于开状态、即第一输送配管中流过过滤流体的状态的过滤运转中，通过反应箱与回收箱的压力差，使得在反应箱内生成的生成物被包含在透过过滤器后的过滤流体中而通过第一输送配管被输送。这时，催化剂附着到过滤器上。另一方面，通过第一输送配管输送的过滤流体被容纳到回收箱中，进而被从第二输送配管送出，用于产品等。
[0024]进行了一定时间的过滤运转之后，进行逆清洗运转，该逆清洗运转指的是，将输送侧开闭阀设为闭状态并且将返回侧开闭阀设为开状态，由此，通过第一逆清洗液箱与反应箱的压力差，使得第一逆清洗液箱内容纳的过滤流体经由切换部及第二返回配管被输送至第一输送配管的一端侧，透过过滤器并流入反应箱内。这时，附着于过滤器的催化剂被除去，流出到反应箱内。
[0025]在该逆清洗运转紧前进行的过滤运转以后，进行以下说明的第二逆清洗液箱的压力?清洗液补给运转。即，使第二逆清洗液箱内的压力低于回收箱内的压力(脱压)，将第二流量调节阀设为开状态，通过回收箱与第二逆清洗液箱的压力差，将由第二输送配管输送的过滤流体的一部分经由第一返回配管补给至第二逆清洗液箱(清洗液补给)。然后，使第二逆清洗液箱内的压力高于反应箱内的压力(升压)，在该状态下待机一定时间。
[0026]将过滤运转和使用第一逆清洗液箱内的过滤流体进行的逆清洗运转作为组而进行I次以上，当第一逆清洗液箱内的过滤流体变不足时，将切换部切换为输送第二逆清洗液箱中容纳的过滤流体。
[0027]然后，进行了一定时间的过滤运转之后，进行逆清洗运转，该逆清洗运转指的是，将输送侧开闭阀设为闭状态并且将返回侧开闭阀设为开状态，由此，通过第二逆清洗液箱与反应箱的压力差，利用第二逆清洗液箱内容纳的过滤流体将附着于过滤器的催化剂除去。
[0028]在该逆清洗运转紧前进行的过滤运转以后，进行第一逆清洗液箱的压力.清洗液补给运转。即，使第一逆清洗液箱内的压力低于回收箱内的压力(脱压)，将第一流量调节阀设为开状态，将由第二输送配管输送的过滤流体的一部分补给至第一逆清洗液箱(清洗液补给)。进而，使第一逆清洗液箱内的压力高于反应箱内的压力(升压)，在该状态下待机一定时间。
[0029]将过滤运转和使用第二逆清洗液箱内的过滤流体进行的逆清洗运转作为组而进行I次以上，当第二逆清洗液箱内的过滤流体不足时，将切换部切换为输送第一逆清洗液箱内容纳的过滤流体。
[0030]此外，在上述的过滤器的清洗装置中，优选为，在所述第二输送配管的比连接着所述第一返回配管的一端的部分更靠所述第二输送配管的一端侧的位置具备用于容纳所述过滤流体的缓冲箱。
[0031]此外，在上述的过滤器的清洗装置中，优选为，所述反应箱具有第一过滤器及第二过滤器来作为所述过滤器；所述第一输送配管具有:第一输送辅助配管，一端与所述第一过滤器连接；第二输送辅助配管，一端与所述第二过滤器连接；输送主配管，自身的一端与所述第一输送辅助配管的另一端及所述第二输送辅助配管的另一端连接，另一端与所述回收箱连接；所述第二返回配管具有:返回主配管，一端与所述切换部连接；第一返回辅助配管，一端与所述返回主配管的另一端连接，另一端与所述第一输送辅助配管的中间部连接；以及第二返回辅助配管，一端与所述返回主配管的另一端连接，另一端与所述第二输送辅助配管的中间部连接；作为所述返回侧开闭阀而具有:第一返回侧开闭阀，设于所述第一返回辅助配管的中间部；以及第二返回侧开闭阀，设于所述第二返回辅助配管的中间部；作为所述输送侧开闭阀而具有:第一输送侧开闭阀，设置在所述第一输送辅助配管的比连接着所述第一返回辅助配管的另一端的部分更靠所述第一输送辅助配管的另一端侧的位置；以及第二输送侧开闭阀，设置在所述第二输送辅助配管的比连接着所述第二返回辅助配管的另一端的部分更靠所述第二输送辅助配管的另一端侧的位置。这种情况下，在反应箱内具有2个过滤器，能够将清洗各个过滤器的时间错开。
[0032]发明效果
[0033]根据本发明的过滤器的清洗装置，交替进行以下动作:在将过滤运转和使用第一逆清洗液箱内的过滤流体进行的逆清洗运转作为组进行I次以上、来将附着于过滤器的催化剂除去的期间，进行第二逆清洗液箱的压力.清洗液补给运转；在将过滤运转和使用第二逆清洗液箱内的过滤流体进行的逆清洗运转作为组进行I次以上、来将附着于过滤器的催化剂除去的期间，进行第一逆清洗液箱的压力?清洗液补给运转。由此，能够防止在向逆清洗液箱内供给过滤流体的期间无法将过滤器的催化剂除去，能够缩短逆清洗运转的间隔。
[0034]此外，只要升高或降低逆清洗液箱内的压力即可，所以不需要像以往的过滤器的清洗装置那样具备泵。
[0035]根据本发明的过滤器的清洗装置，在缓冲箱内蓄积了充分量的过滤流体之后供给过滤流体，由此，能够在短时间内向第一逆清洗液箱及第二逆清洗液箱内补给过滤流体。
[0036]根据本发明的过滤器的清洗装置，能够有效防止过滤器堵塞，并且使反应箱的液面高度稳定，由此，能够使生成物的制造速度(每单位时间的生产量)稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1是使 用了本发明的一个实施方式的过滤器的清洗装置的液体燃料合成系统的说明图。
[0038]图2是说明该过滤器的清洗装置的动作的图。
[0039]图3是说明该过滤器的清洗装置的过滤器的动作的图。
【具体实施方式】
[0040](第I实施方式)
[0041]以下，参照图1~图3说明本发明的过滤器的清洗装置(以下也简称为“清洗装置”)和使用清洗装置的液体燃料合成系统(反应系统)的一个实施方式。该液体燃料合成系统通过FT合成反应从氢气和一氧化碳气体合成烃。
[0042]另外，以下为了便于说明，以具备2个过滤器的情况为例进行说明。
[0043]此外，以下对于构成相同的部件，使符号的数字部分通用，对于数字后附加的英文字母，如等这样予以区分，并省略相同的说明。
[0044]如图1所不,液体燃料合成系统100具备:反应器(反应箱)110,在内部具有第一过滤器111及第二过滤器112 ;第一输送配管120，与反应器110连接，输送透过了过滤器111、112的后述的过滤流体；第一气液分离槽(回收箱)130，容纳输送来的过滤流体；以及第二输送配管150，一端与第一气液分离槽130连接，从另一端送出过滤流体。
[0045]反应器110具有未图示的原料供给配管，并且在反应器110内容纳使催化剂悬浮而成的浆液。
[0046]从原料供给配管供给上述的氢气及一氧化碳气体等，这些气体从浆液的底部吹入。氢气及一氧化碳气体与催化剂接触，从而根据下述的化学反应式(I)发生FT合成反应，生成气体或液体的烃等生成物。[0047]【数I】
[0048]
【权利要求】
1.一种过滤器的清洗装置，在反应系统中将附着于所述过滤器的催化剂除去， 所述反应系统具备: 反应箱，能够容纳所述催化剂及通过使用所述催化剂的化学反应而生成的生成物，在内部具有对所述催化剂进行过滤的过滤器； 第一输送配管，一端与所述过滤器连接，输送经过所述过滤器后的过滤流体； 回收箱，与所述第一输送配管的另一端连接，容纳所述过滤流体；以及 第二输送配管，一端与所述回收箱连接，从另一端送出所述过滤流体； 所述过滤器的清洗装置具备: 第一返回配管，一端与所述第二输送配管的中间部连接，输送所述过滤流体； 第一逆清洗液箱及第二逆清洗液箱，与所述第一返回配管连接，被供给所述过滤流体； 第一流量调节阀，能够调节从所述第一返回配管向所述第一逆清洗液箱供给的所述过滤流体的流量； 第二流量调节阀，能够调节从所述第一返回配管向所述第二逆清洗液箱供给的所述过滤流体的流量； 切换部，与所述第一逆清洗液箱及所述第二逆清洗液箱连接，切换所述第一逆清洗液箱及所述第二逆清洗液箱中容纳的所述过滤流体的某一方来进行输送；· 第二返回配管，一端与所述切换部连接，在中间部设有返回侧开闭阀，另一端与所述第一输送配管的中间部连接；以及 输送侧开闭阀，设置在所述第一输送配管的比连接着所述第二返回配管的另一端的部分更靠所述第一输送配管的另一端侧的位置。
2.如权利要求1所述的过滤器的清洗装置， 在所述第二输送配管的比连接着所述第一返回配管的一端的部分更靠所述第二输送配管的一端侧的位置具备用于容纳所述过滤流体的缓冲箱。
3.如权利要求1或2所述的过滤器的清洗装置， 所述反应箱具有第一过滤器及第二过滤器来作为所述过滤器； 所述第一输送配管具有: 第一输送辅助配管，一端与所述第一过滤器连接； 第二输送辅助配管，一端与所述第二过滤器连接；以及 输送主配管，自身的一端与所述第一输送辅助配管的另一端及所述第二输送辅助配管的另一端连接，另一端与所述回收箱连接； 所述第二返回配管具有: 返回主配管，一端与所述切换部连接； 第一返回辅助配管，一端与所述返回主配管的另一端连接，另一端与所述第一输送辅助配管的中间部连接；以及 第二返回辅助配管，一端与所述返回主配管的另一端连接，另一端与所述第二输送辅助配管的中间部连接； 作为所述返回侧开闭阀而具有: 第一返回侧开闭阀，设于所述第一返回辅助配管的中间部；以及第二返回侧开闭阀，设于所述第二返回辅助配管的中间部； 作为所述输送侧开闭阀而具有: 第一输送侧开闭阀，设置在所述第一输送辅助配管的比连接着所述第一返回辅助配管的另一端的部分更靠所述第一输送辅助配管的另一端侧的位置；以及 第二输送侧开闭阀，设置在所述第二输送辅助配管的比连接着所述第二返回辅助配管的另一端的部分更靠所述第二输送辅助配管的另一端侧的位置。
【文档编号】B01J8/24GK103717300SQ201280037561
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年8月2日 优先权日:2011年8月5日
【发明者】村田笃, 山田荣一, 福本伸司 申请人:日本石油天然气·金属矿物资源机构, 国际石油开发帝石株式会社, 吉坤日矿日石能源株式会社, 石油资源开发株式会社, 克斯莫石油株式会社, 新日铁住金工程技术株式会社