漿態床反應系統的制作方法

本發明涉及反應器技術領域，尤其是涉及一種漿態床反應系統。

背景技術：

漿態床反應系統是一種氣-液-固多相反應裝置，可以用于乙炔催化加氫制乙烯、費托合成等多相催化反應體系，但是在利用漿態床反應系統進行乙炔催化加氫制乙烯等反應的過程中會放出大量的反應熱，若這些反應熱沒有及時移走，極易導致反應裝置內出現飛溫，不利于反應的進行和操作，嚴重時會使催化劑失活甚至導致出現安全生產事故。

相關技術中，漿態床反應系統一般采用內置或外置換熱器，通過換熱冷卻將反應裝置內產生的反應熱移走以確保反應裝置內溫度穩定，當反應裝置內出現飛溫時，可以迅速增加冷卻劑的量以將更多的熱量帶走，預防飛溫。然而，在飛溫不嚴重時，增加冷卻劑的量可以將反應裝置內的溫度迅速降低到合理反應溫度范圍內，但在飛溫較嚴重時，增加冷卻劑的量很難將反應裝置內的溫度迅速降低到合理反應溫度范圍內，尤其是當冷卻系統出現異常時，更難以有效地處理飛溫現象。當通過冷卻無法有效避免飛溫時，不得不采用緊急停供氣壓縮機以停止向漿態床反應系統內供氣的方法來防止飛溫，這會造成壓縮機頻繁啟停，并嚴重影響提供原料氣的設備的正常運行。

技術實現要素：

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種漿態床反應系統，該漿態床反應系統可在確保整個供原料氣系統穩定運行的情況下，有效地控制反應溫度，防止飛溫現象的發生。

根據本發明的漿態床反應系統，包括：反應器，所述反應器上形成有氣體入口和氣體出口，所述反應器內具有漿料；第一換熱器，所述第一換熱器設在所述反應器上，所述第一換熱器具有換熱介質進口和換熱介質出口；原料管，所述原料管用于向所述反應器內輸送原料氣，所述原料管與所述氣體入口相連；旁通管，所述旁通管的一端與所述原料管連通，所述旁通管的另一端與所述換熱介質進口連通；和補氣管，所述補氣管與所述氣體入口連通，所述補氣管內的氣體的流量不小于所述旁通管內氣體的流量。

根據本發明的漿態床反應系統，通過設置旁通管和補氣管，并在反應器內設置第一換熱器，將旁通管分流出的原料氣作為第一換熱器的換熱介質對漿料進行降溫，由此，當反應器內的溫度升高時，可以在通過旁通管對原料氣進行分流減少進入反應器內的原料氣的量以減少原料氣反應時生成的反應熱對反應器進行降溫的同時，將旁通管分流的原料氣輸送至第一換熱器內作為換熱介質對漿料進行冷卻，不僅提高了降溫效果有效地防止了飛溫現象，還可以保證從供原料氣管網系統輸出的原料氣的總量沒有變化，使得對向該系統提供原料氣的壓縮機的負荷沒有發生變化，確保了供原料氣管系統的正常運行，提高了漿態床反應系統的穩定性和可靠性，從而可以在不影響提供原料氣的設備的正常運行的前提下，將反應器內的溫度迅速降低到合理反應溫度范圍內。

此外，通過補氣管向反應器內輸送補充氣體，使得補氣管內氣體的流量不小于旁通管內氣體的流量，可以保證進入反應器內的氣體流量不會因旁通管的分流而減小，從而可以保證反應器的壓力不會因旁通管的分流而減小，進而可以有效地避免反應器內的漿料倒灌入原料管中，保證了漿態床反應系統的正常運行，提高了漿態床反應系統的安全性和可靠性。

另外，根據本發明的漿態床反應系統還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一些實施例，所述旁通管上設有第一調節閥，所述補氣管上設有第二調節閥，所述反應器上設有用于測量所述漿料溫度的測溫元件，所述測溫元件具有第一臨界溫度，所述漿態床反應系統進一步包括：控制器，所述控制器分別與所述測溫元件、所述第一調節閥和所述第二調節閥相連，當所述測溫元件檢測到的所述漿料的溫度大于所述第一臨界溫度時，所述控制器控制所述第一調節閥和所述第二調節閥打開。

具體地，所述補氣管的一端與所述原料管相連，所述補氣管的所述一端位于所述旁通管的所述一端的下游。

進一步地，所述旁通管上設有用于測量所述旁通管內氣體流量的第一流量計，所述原料管上設有用于測量進入所述反應器內氣體流量的第二流量計，所述第二流量計設在所述補氣管的所述一端與所述氣體入口之間，所述第一流量計和所述第二流量計分別與所述控制器相連，所述控制器根據所述第一流量計測得的所述旁通管內氣體的流量和所述第二流量計測得的進入所述反應器內氣體的流量調節所述第一調節閥和所述第二調節閥的開度。

根據本發明的另一些實施例，所述旁通管上設有用于測量所述旁通管內氣體流量的第三流量計，所述補氣管上設有用于測量所述補氣管內氣體流量的第四流量計，所述第三流量計和所述第四流量計分別與所述控制器相連，所述控制器根據所述第三流量計測得的所述旁通管內氣體的流量和所述第四流量計測得的所述補氣管內氣體的流量調節所述第一調節閥和所述第二調節閥的開度。

根據本發明的一些實施例，所述原料管上設有第三調節閥，所述第三調節閥位于所述旁通管的所述一端與所述補氣管的所述一端之間，所述第三調節閥與所述控制器相連。

根據本發明的一些實施例，所述原料氣至少包括第一反應氣體和第二反應氣體，所述第二反應氣體為過量氣體，所述補氣管內的氣體為所述第二反應氣體。

根據本發明的另一些實施例，所述補氣管內的氣體為不與所述原料氣發生反應的氣體。

根據本發明的一些實施例，所述反應器上設有第二換熱器。

可選地，所述第二換熱器內的冷卻介質為水。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明實施例的漿態床反應系統的示意圖；

圖2是根據本發明另一個實施例的漿態床反應系統的示意圖。

附圖標記：

漿態床反應系統100，

反應器1，氣體入口11，氣體出口12，漿料13，

第一換熱器2，換熱介質進口21，換熱介質出口22，

原料管3，

旁通管4，

補氣管5，

第一調節閥61，第二調節閥62，第三調節閥63，

第一流量計71，第二流量計72，第三流量計73，第四流量計74，

測溫元件8，第二換熱器9。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面參考圖1和圖2描述根據本發明實施例的漿態床反應系統100。漿態床反應系統100可以用于乙炔催化加氫制乙烯、費托合成等多相催化反應體系。

如圖1和圖2所示，根據本發明實施例的漿態床反應系統100，包括：反應器1、第一換熱器2、原料管3、旁通管4和補氣管5。

其中，反應器1上形成有氣體入口11和氣體出口12，反應器1內具有漿料13，漿料13內混有催化劑。參照圖1，反應器1可以形成為罐狀結構，氣體入口11可以形成在反應器1底部，氣體出口12可以形成在反應器1的頂部。具體地，氣體入口11可以與供原料氣管網系統(圖未示出)相連，以通過氣體入口11向反應器1內輸送原料氣使得原料氣在漿料13中催化劑的作用下發發生反應，原料氣在反應器1內發生反應后生成的氣體以及原料氣中未反應的氣體可以從氣體出口12中輸出。

原料管3用于向反應器1內輸送原料氣，具體地，原料管3用于向反應器1的漿料13中輸送原料氣。原料管3與氣體入口11相連。參照圖1，原料管3的一端(例如，圖1中的上端)可以與氣體入口11相連，原料管3的另一端可以與供原料氣管網系統相連，以通過原料管3向反應器1內輸送原料氣。

第一換熱器2設在反應器1上，第一換熱器2具有換熱介質進口21和換熱介質出口22。其中，第一換熱器2可以設在反應器1內，也可以設在反應器1外。例如，在圖1和圖2的示例中，第一換熱器2設置在反應器1內。旁通管4的一端與原料管3連通，旁通管4的另一端與換熱介質進口21連通。補氣管5與氣體入口11連通，補氣管5內的氣體的流量不小于旁通管4內氣體的流量。例如，補氣管5內的氣體的流量可以等于旁通管4內氣體的流量，或者略大于旁通管4內氣體的流量。

具體地，參照圖1，換熱介質進口21可以形成在第一換熱器2的下部，換熱介質出口22可以形成在第一換熱器2的上部。可選地，換熱介質進口21可以形成在第一換熱器2的右下部，換熱介質出口22可以形成在第一換熱器2的右上部。旁通管4的左下端與原料管3連通，旁通管4的左上端與換熱介質進口21連通，補氣管5可以與原料管3相連通。

由此，可以通過旁通管4對進入反應器1內的原料氣進行分流，使得一部分原料氣進入旁通管4內而不再經氣體入口11進入反應器1內反應，從而，當反應器1內溫度升高時，可以減少進入反應器1內反應的原料氣的量，進而可以減小原料氣反應時生成的反應熱，降低反應器1內的溫度，且將旁通管4分流的原料氣輸送至第一換熱器2內作為換熱介質對漿料13進行冷卻，不僅進一步地提高了降溫效果，有效地防止了飛溫現象的發生，還可以保證從供原料氣管網系統輸出的原料氣的總量不變，使得對向該系統提供原料氣的壓縮機的負荷沒有發生變化，確保了供原料氣管網系統的正常運行，提高了漿態床反應系統100的穩定性和可靠性。

同時通過補氣管5向反應器1內輸送補充氣體，可以保證進入反應器1內的氣體流量不會因旁通管4的分流而減小，從而可以保證反應器1的壓力不會因旁通管4的分流而減小，進而可以有效地避免反應器1內的漿料13倒灌入原料管3中，進一步地提高了漿態床反應系統100的安全性和可靠性。

換熱介質出口22可以與供原料氣管網系統相連。由此，旁通管4分流出的原料氣流經第一換熱器2與反應器1內的漿料13換熱后可以重新進入供原料氣管網系統重復利用，節省了原料。可選地，換熱介質出口22與供原料氣管網系統之間設有冷卻裝置。由此，可以通過冷卻裝置對換熱后的原料氣進行降溫處理。

根據本發明實施例的漿態床反應系統100，通過設置旁通管4和補氣管5，并在反應器1內設置第一換熱器2，將旁通管4分流出的原料氣作為第一換熱器2的換熱介質對漿料13進行降溫，由此，當反應器1內的溫度升高時，可以在通過旁通管4對原料氣進行分流減少進入反應器1內反應的原料氣的量以減少原料氣反應時生成的反應熱對反應器1進行降溫的同時，將旁通管4分流的原料氣輸送至第一換熱器2內作為換熱介質對漿料13進行冷卻，不僅提高了降溫效果，有效地防止了飛溫現象，還可以保證從供原料氣管網系統輸出的原料氣的總量不發生變化，使得對向該系統提供原料氣的壓縮機的負荷沒有發生變化，確保了供原料氣管網系統的正常運行，提高了漿態床反應系統100的穩定性和可靠性，從而可以在不影響提供原料氣的設備的正常運行的前提下，將反應器1內的溫度迅速降低到合理反應溫度范圍內。

此外，通過補氣管5向反應器1內輸送補充氣體，使得補氣管5內氣體的流量不小于旁通管4內氣體的流量，可以保證進入反應器1內的氣體流量不會因旁通管4的分流而減小，從而可以保證反應器1的壓力不會因旁通管4的分流而減小，進而可以有效地避免反應器1內的漿料13倒灌入原料管3中，保證了漿態床反應系統100的正常運行，提高了漿態床反應系統100的安全性和可靠性。

根據本發明的一些實施例，旁通管4上設有第一調節閥61，補氣管5上設有第二調節閥62，反應器1上設有用于測量漿料13溫度的測溫元件8，測溫元件8具有第一臨界溫度。第一臨界溫度高于漿態床反應系統100正常運行時漿料13的溫度。可選地，測溫元件8還具有第二臨界溫度，其中第二臨界溫度小于漿態床反應系統100正常運行時漿料13的溫度。可以理解的是，第二臨界溫度小于第一臨界溫度，且第一臨界溫度的具體數值和第二臨界溫度的具體數值可以根據漿態床反應系統100內的具體反應進行調整設計，本發明對此不作具體限定。

例如，當漿態床反應系統100用于乙炔加氫制乙烯時，漿態床反應系統100正常運行時，漿料13的溫度為150°左右，第一臨界溫度可以為160°，第二臨界溫度可以為140°等。

可選地，第一調節閥61和第二調節閥62均為電磁閥，但不限于此。

漿態床反應系統100進一步包括：控制器(圖未示出)，控制器分別與測溫元件8、第一調節閥61和第二調節閥62相連，當測溫元件8檢測到的漿料13的溫度大于第一臨界溫度時，控制器控制第一調節閥61和第二調節閥62打開。當測溫元件8檢測到的漿料13的溫度小于第一臨界溫度時，控制器可以控制第一調節閥61和第二調節閥62關閉。

例如，當測溫元件8檢測到的漿料13的溫度大于第一臨界溫度時，控制器可以控制第一調節閥61和第二調節閥62打開，并調節第一調節閥61和第二調節閥62的開度，使得補氣管5內氣體的流量不小于旁通管4內氣體的流量，以通過旁通管4對原料氣進行分流，減小進入反應器1內反應的原料氣的量，并通過補氣管5向反應器1內補充氣體，避免反應器1內的漿料13倒灌至原料管3內。當測溫元件8檢測到的漿料13的溫度小于第一臨界溫度時，控制器可以控制第一調節閥61和第二調節閥62關閉，以增大進入反應器1內反應的原料氣的量，增大反應量以增大反應熱，使得整個漿態床反應系統100內的反應體系溫度逐步穩定在正常的范圍內。由此，便于控制旁通管4和補氣管5內氣體的流量，從而可以方便地控制漿料13的溫度，保證漿態床反應系統100的正常運行。

根據本發明的一些實施例，原料氣至少包括第一反應氣體和第二反應氣體，第二反應氣體為過量氣體，補氣管5內的氣體為第二反應氣體。例如，第一反應氣體可以為乙炔，第二反應氣體可以為氫氣。例如，當漿態床反應系統100用于乙炔催化加氫制乙烯時，原料氣中乙炔與氫氣的體積比可以為1:4，氫氣為過量氣體，補氣管5可以與供氫氣管網系統連通。由此，可以減小反應器1內生成的反應熱，避免漿料13倒灌，且可以降低補充氣的成本，同時便于對反應后的氣體進行分離。

當然，可以理解的是，在本發明的另一些實施例中，補充氣體也可以為不與原料氣發生反應的氣體。由此，同樣可以減小反應器1內生成的反應熱并避免漿料13倒灌。

具體地，補氣管5的一端(例如，圖1中的右端)與原料管3相連，補氣管5的上述一端位于旁通管4的上述一端(即圖1中的左下端)的下游。這里，需要說明的是，本申請中所說的“下游”指的是，氣體流動方向上的下游。

例如，在圖1和圖2的示例中，原料氣自下向上流動，補氣管5的上述一端位于旁通管4的上述一端的上方。由此，可以避免補充管內的氣體流入旁通管4，保證旁通管4分流的氣體為原料氣。

進一步地，如圖1所示，旁通管4上設有用于測量旁通管4內氣體流量的第一流量計71，原料管3上設有用于測量進入反應器1內氣體流量的第二流量計72，第二流量計72設在補氣管5的一端與氣體入口11之間，第一流量計71和第二流量計72分別與控制器相連，控制器根據第一流量計71測得的旁通管4內氣體的流量和第二流量計72測得的進入反應器1內氣體的流量調節第一調節閥61和第二調節閥62的開度。由此，便于檢測旁通管4內氣體的流量和進入反應器1內氣體流量，從而便于控制器調節第一調節閥61和第二調節閥62的開度。

例如，漿態床反應系統100正常運行時，測溫元件8檢測到的漿料13的溫度小于或者等于第一臨界溫度，第一調節閥61和第二調節閥62均關閉，此時第一流量計71檢測到的旁通管4內氣體的流量為0，第二流量計72檢測到的進入反應器1內氣體的流量為Q。

當測溫元件8檢測到的漿料13的溫度大于第一臨界溫度時，即反應器1內升高即將出現飛溫現象時，控制器控制第一調節閥61打開，并根據漿料13的溫度調節第一調節閥61的開度至合適的位置，當第二流量計72檢測到的進入反應器1內氣體的流量小于Q時，控制器控制第二調節閥62打開，并調節第二調節閥62的開度使得進入反應器1內氣體的流量大于或等于Q，即使得補氣管5內氣體的流量不小于旁通管4內氣體的流量。

當測溫元件8檢測到漿料13的溫度低于第二臨界溫度時，控制器控制第一調節閥61的開度逐漸減小直至關閉，使得第一流量計71檢測到的旁通管4內的氣體流量為0，同時控制器控制第二調節閥62的開度逐漸減小直至關閉，使得第二流量計72檢測到的進入反應器1內氣體(即原料氣)的流量為Q，此時反應溫度隨著反應量的逐步增加而增加，使得整個漿態床反應系統100內的反應體系溫度逐步穩定在正常的范圍內。

根據本發明的另一些實施例，如圖2所示，旁通管4上設有用于測量旁通管4內氣體流量的第三流量計73，補氣管5上設有用于測量補氣管5內氣體流量的第四流量計74，第三流量計73和第四流量計74分別與控制器相連，控制器根據第三流量計73測得的旁通管4內氣體的流量和第四流量計74測得的補氣管5內氣體的流量調節第一調節閥61和第二調節閥62的開度。

例如，漿態床反應系統100正常運行時，測溫元件8檢測到的漿料13的溫度小于或者等于第一臨界溫度時，第一調節閥61和第二調節閥62均關閉，此時第三流量計73檢測到的旁通管4內氣體的流量為0，第四流量計74檢測到的補氣管5內氣體的流量為0。

當測溫元件8檢測到的漿料13的溫度大于第一臨界溫度時，即反應器1內溫度升高即將出現飛溫時，控制器控制第一調節閥61打開，并根據漿料13的溫度調節第一調節閥61的開度至合適的位置，當第三流量計73檢測到的旁通管4內氣體的流量大于0時，控制器控制第二調節閥62打開，并調節第二調節閥62的開度使得第四流量計74檢測到的補氣管5內氣體的流量不小于旁通管4內氣體的流量。

當測溫元件8檢測到漿料13的溫度低于第二臨界溫度時，控制器控制第一調節閥61的開度逐漸減小直至關閉，使得第一流量計71檢測到的旁通管4內的氣體流量為0，同時控制器控制第二調節閥62的開度逐漸減小直至關閉，使得第二流量計72檢測到的補氣管5內的氣體流量為0，此時反應溫度隨著反應量的逐步增加而增加，使得整個漿態床反應系統100內的反應體系溫度逐步穩定在正常的范圍內。

根據本發明的一些實施例，原料管3上設有第三調節閥63，第三調節閥63位于旁通管4的上述一端與補氣管5的上述一端之間，第三調節閥63與控制器相連。控制器可以根據第一調節閥61的開度調節第三調節閥63的開度。

例如，漿態床反應系統100正常運行時，測溫元件8檢測到的漿料13的溫度小于或者等于第一臨界溫度時，第三調節閥63處于全開狀態，當測溫元件8檢測到的漿料13的溫度大于第一臨界溫度時，即反應器1內溫度升高即將出現飛溫時，控制器可以控制第一調節閥61打開，并調小第三調節閥63的開度。當測溫元件8檢測到的漿料13的溫度恢復至小于或者等于第一臨界溫度時，控制器可以控制第一調節閥61逐漸減小直至關閉，并逐漸開大第三調節閥63的開度直至全開。由此，可以使得原料管3內原料氣的流速平穩，提高了漿態床反應系統100的穩定性。

根據本發明的一些實施例，反應器1上設有第二換熱器9。第二換熱器9可以設在反應器1內，也可以設在反應器1外。例如，在圖1和圖2的示例中，第二換熱器9設置在反應器1外。可選地，第二換熱器9內的冷卻介質為水。由此，可以通過第二換熱器9與漿料13進行換熱，保證了漿態床反應系統100的降溫效果，使得漿料13維持在正常反應溫度范圍內，提高了漿態床反應系統100的穩定性和可靠性。

例如，反應器1內漿料13的溫度迅速升高并超過測溫元件8的第一臨界溫度時，控制器控制第一調節閥61開啟，并減小第三調節閥63的開度，使一部分反應原料氣進入到旁通管4內而不再由氣體入口11進入反應器1內參加反應，第一流量計71的示數增大，原料管3內的氣體流量減少，第二流量計72的示數變小。為保證反應器1內進氣量恒定，第二流量計72檢測到的氣體流量減小時，控制器控制第二調節閥62開啟，通過補氣管5向反應器1內補氣，并使得補氣管5內氣體的流量與旁通管4內氣體的流量相等，也就說，使得第二流量計72的檢測量恒定，從而使從氣體入口11進入反應器1內的氣體流量恒定。由于從氣體入口11進入反應器1內的原料氣的量減少，相應地，反應量減少，反應放出的熱量也減少。

同時，在第二換熱器9內冷卻水與反應器1內的漿料13進行換熱的同時，進入旁通管3的原料氣進入到反應器1內的第一換熱器2里并與高溫漿料13換熱以提高對高溫漿料13冷卻效果，而漿料13與冷卻水和第一換熱器2內的原料氣換熱后被冷卻降溫，第一換熱器2內的原料氣受熱溫度升高變成高溫原料氣并從第一換熱器2的換熱介質出口22排出，高溫原料氣從換熱介質出口22排出后經過處理后重新作為原料使用。

由此，通過減少進入反應器1內的反應原料氣的量以減少產生的熱量，并利用旁通管3分流的部分原料氣將熱量帶走，從而降低反應器1內漿料13的溫度，避免了飛溫現象的發生，且由于原料管3內的部分原料氣是通過旁通管3引走的，從供原料氣管網系統輸出的原料氣的總量不變，相應地，向漿態床反應系統100內提供原料氣的壓縮機的負荷不變，從而保證了供原料氣管網系統的穩定運行。

下面參考圖1以漿態床反應系統100用于乙炔催化加氫反應為例對本發明實施例的漿態床反應系統100進行詳細說明。

如圖1所示，漿態床反應系統100包括：反應器1、原氣管、旁通管4、補氣管5、測溫元件8、第一調節閥61、第二調節閥62、第三調節閥63、第一流量計71、第二流量計72、第一換熱器2、第二換熱器9和控制器。

其中，反應器1形成為罐狀結構，反應器1的底部形成有氣體入口11，反應器1的頂部形成有氣體出口12，反應器1內具有漿料13。反應器1內設有第一換熱器2，反應器1外設有第二換熱器9，第二換熱器9內的冷卻介質為冷卻水。

原料管3的一端與氣體入口11相連，原料管3的另一端與供原料氣管網系統相連。原料氣包括乙炔和氫氣，原料氣中乙炔和氫氣的體積比為1:4。旁通管4的一端與原料管3相連，旁通管4的另一端與第一換熱器2的換熱介質進口21相連，第一換熱器2的換熱介質出口22與供原料氣管網系統相連。補氣管5的一端與原料管3相連，且補氣管5的上述一端位于旁通管4的上述一端的下游，補氣管5的另一端與供氫氣管網系統相連。

測溫元件8安裝在反應器1上，以測量漿料13的溫度。測溫元件8具有第一臨界溫度和第二臨界溫度，其中第一臨界溫度為160°，第二臨界溫度為140°。第一調節閥61設在旁通管4上，第二調節閥62設在補氣管5上，第三調節閥63設在原料管3上，且第三調節閥63位于補氣管5的上述一端與旁通管4的上述一端之間。第一流量計71設在旁通管4上，第二流量計72設在原料管3上，且第二流量計72位于補氣管5的上述一端的下游。

下面描述漿態床反應系統100的運行過程。

乙炔和氫氣以1:4比例混合的原料氣以300m³/h的流量和25℃的初始溫度經原料管3進入到漿料13溫度為150℃的反應器1內，漿料13中設有催化劑。原料氣在漿料13中的催化劑作用下發生反應而生成乙烯氣體并從反應器1的氣體出口12排出。

原料氣在反應器1內反應的過程中放出大量的反應熱，這些反應熱在滿足反應啟動熱的同時還使得反應器1內整個反應體系的熱量增加，在第二換熱器9中冷卻水的冷卻下，可使得反應器1內的溫度維持在正常反應溫度范圍內。當第二換熱器9不能正常工作、或者過多乙炔變成乙烷使得反應器1內釋放的熱量大增或其他原因導致反應器1內的熱量不能有效迅速地移走時，反應器1內漿料13的溫度會迅速上升，例如，漿料13的溫度可能以10℃/min的速率迅速上升并會很快超出正常反應溫度范圍。

當測溫元件8檢測到漿料13的溫度超出160℃時，控制器控制第一調節閥61開啟，并調小第三調節閥63的開度，使一部分原料氣以200m³/h的流速(第一流量計71顯示)從原料管3進入到旁通管4內，而剩余的流量為100m³/h的原料氣繼續經原料管3進入反應器1內，當第二流量計72檢測到原料管3內氣體流量低于300m³/h時，控制器控制第二調節閥62開啟，通過補氣管5向原料管3內通入200m³/h的氫氣，氫氣和原料氣組成的混合氣以300m³/h進入反應器1內，以確保反應器1內氣體流量不變，從而可以保證反應器1內的壓力保持不變，有效地避免了反應器1內漿料13倒灌至原料管3內。

由于進入反應器1內的原料氣的量從300m³/h降至100m³/h，反應產生的熱量降低了約2/3，由于熱量大幅降低，在第二換熱器9冷卻的情況下，其溫度不再上升，并開始以0.5℃/min開始下降。且在通過旁通管4分流部分原料氣的方法減小進入反應器1內原料氣的量以減少反應放出的熱的同時，將旁通管4分流出的原料氣通入第一換熱器2內作為換熱介質以進一步增強冷卻效果，這使反應器1內降溫幅度由0.5℃/min提高至5℃/min。

由此，通過旁通管4分流部分原料氣以減小進入反應器1內原料氣的量的方法降低了反應產生的熱量，同時，把分流出來的原料氣作為換熱介質使用，不僅增強了冷卻效果，使反應器1內漿料13的溫度由以10℃/min的升溫狀態變成了以5℃/min的降溫狀態，防止了飛溫的發生，還使得從供原料氣管網系統輸出的原料氣的總量沒有變化，使得對向該系統提供原料氣的壓縮機的負荷沒有發生變化，確保了供原料氣管系統的正常運行，提高了漿態床反應系統100的穩定性和可靠性。

當漿料13的溫度恢復到約150℃的正常反應溫度范圍且低于140℃時，控制器控制第一調節閥61逐步關小并直至關閉，同時控制第三調節閥63逐漸開大直至全部開啟，使旁通管4內氣量逐步減少直至停止分流。控制器根據第二流量計72檢測到原料管3內氣體流量的變化，控制第二調節閥62逐步關小直至關閉，使補充的氫氣量逐步減少直至停止供氣，通過原料管3向反應器1內供原料氣的量逐步恢復至正常的300m³/h，而反應溫度也隨著反應量的逐步增加而增加，進而使得整個漿態床反應系統100內的反應體系溫度逐步穩定在正常的范圍內。

根據本發明實施例的漿態床反應系統100，通過旁通管4對進入反應器1內的原料氣進行分流，通過減小進入到將反應器1內原料氣的方法控制反應溫度以防止飛溫的發生，同時漿態床反應系統100運行過程中，從供原料氣管網系統輸出的原料氣的總量和進入反應器1內氣體的總量并沒有變化，使得對向該系統提供原料氣的壓縮機的負荷和反應器1內的壓力沒有發生變化，確保了供原料氣管系統的正常運行，提高了漿態床反應系統100的穩定性和可靠性。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。