CN100395313C - 从催化裂化油浆中脱除催化剂粉末的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种脱除催化裂化油浆中催化剂粉末的方法，包括：将轻质溶剂油与催化裂化油浆混合，配成密度小于水的混合油，将含有破乳剂和絮凝剂的水与混合油分别预热后混合，破乳，将富集了催化剂粉末的下层水分出，所说轻质溶剂油是沸点为100-200℃的能与催化裂化油浆混溶的溶剂油，水量为催化裂化油浆重量的5-30重%，破乳剂用量为油浆重量的10-500ppm，絮凝剂的用量为油浆重量的10-1000ppm。本发明提供的方法脱除时间短，脱除率高。

Description

从催化裂化油浆中脱除催化剂粉末的方法

技术领域

本发明涉及烃油的精制方法，确切地说，是脱除催化裂化油浆中催化剂粉末的方法。

背景技术

催化裂化油浆(以下简称FCC油浆)是催化裂化过程中，沸点＞350℃的未转化烃类，其中富含胶质，沥青质，具有粘度高，密度大的特点。FCC油浆主要用于重质燃料油的调和组分，加氢裂化原料，生产碳黑，针状焦，以及橡塑加工助剂。FCC油浆中富含固体催化剂粉末，灰分较高，一般在(0.2-0.9wt％)。催化剂粉末会影响到下游产品的质量，例如作为碳黑和针状焦原料时，灰分必须＜0.05wt％，优级品则要＜0.02wt％。另外，富含催化剂粉末的油浆作燃料油组分时会加速火嘴的磨损，作加氢裂化原料时会堵塞催化剂孔道，增加压降。所以必须采取措施，脱除FCC油浆中的固体催化剂粉末。

现有的脱除技术包括：自然沉降，助剂沉降，过滤，静电分离，离心分离法等。自然沉降是最早使用的方法，由于催化剂粉末的粒径范围在0-80μm，其中20μm以下粒径占相当比重，沉降速度慢，而且油浆粘度大，胶质，沥青质阻碍了催化剂粉末的沉降，所以即使升高温度，沉降效果也不理想。过滤，静电分离，离心分离对设备的要求都很高。过滤装置要求滤孔的尺寸很小，因而很容易堵塞，要频繁地反冲洗；静电分离装置由于固体表面被油包裹而不能达到理想的效果，离心分离由于很难处理大批量的油浆，所以并没有工业应用的实例。针对自然沉降的缺点，许多文献报道了添加助剂加速沉降的方法。助剂通常是一些表面活性物质，如：烷基酚甲醛树脂与烷氧基聚丙烯酸的加成物，不饱和碳酸，烷基苯磺酸等。Usp5.481.059介绍丙烯酸与酚醛树脂烷氧基化加成物作沉降助剂，usp，5.593.572介绍用含N，S，O等杂原子的脂肪族聚合物作沉降助剂(分子量103-106)，usp，5.681.451介绍用分子量1500-5000的烷氧基化烷基酚醛树脂作助剂，usp.6.316.685介绍用含多元醇，烷氧化烷基酚醛树脂单元的不饱和羧酸聚合物作沉降助剂。助剂沉降可大大提高沉降的效果与缩短沉降时间，然而即使这样，沉降时间也要在24小时左右，甚至几天，而且催化剂粉末富集到容器底部的油浆中，还要经过过滤和离心分离等手段来脱除催化剂粉末和回收油浆，这些都影响到处理量和处理成本。

发明内容

本发明提供一种脱除催化裂化油浆中催化剂粉末的方法，该方法能深度脱除催化剂粉末。

本发明提供的方法包括：将轻质溶剂油与催化裂化油浆混合，配成密度小于水的混合油，将含有破乳剂和絮凝剂的水与混合油分别预热后混合，破乳，将富集了催化剂粉末的下层水分出，即可。

为了保证混合效果，水和催化裂化混合油分别预热到95-100℃后混合，在90-140℃下加热破乳，或在2000-5000v/cm电场作用下破乳。

为了提高脱除效果，可以采用二级处理，即将一级处理后的油浆按照上述方法再处理一次。分离排出的水，经沉降、过滤除去悬浮的催化剂粉末后，可重复使用。

所说轻质溶剂油，可以是沸点为100-200℃的能与FCC油浆混溶的溶剂油。包括直链或支链的烷烃，如庚烷、辛烷、异辛烷；芳烃，如苯、甲苯、二甲苯；轻质馏份油，如汽油、煤油。轻质溶剂油的用量应当使配成的混合油的密度＜1g/cm³，一般为催化裂化油重量的5-60重％。

水的用量为催化裂化油浆重量的5-30重％，最好是10-20重％。

破乳剂的作用是将混合物中的水分离出来，破乳剂可以是烷氧基化烷基酚醛树脂、多元醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物及其复配物，以及所有适用于油浆破乳的市售破乳剂。破乳剂加量为催化裂化油浆油浆重量的10-500ppm，最好是20-100ppm。

絮凝剂是无机或有机聚合物，如聚合硅酸盐、聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚二甲基二烯丙基氯化铵及其共聚物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸-聚丙烯酰胺共聚物等，以及所有适用于催化剂粉末沉降的市售絮凝剂。絮凝剂的用量为催化裂化油浆油浆重量的10-1000ppm，最好是200-1000ppm。

本发明提供的方法是用轻质溶剂油与油浆配成混合油，再用含破乳剂和絮凝剂的水，将油浆中的催化剂粉末洗涤到水中。添加轻质溶剂油一方面降低油浆的密度，另一方面混合油粘度也大为降低，这些都有利于催化剂粉末的脱除，使脱后灰分达到要求。

本发明的既可以用于脱除比重小于1的油浆的催化剂粉末，也可以用来脱除比重大于1的油浆中的催化剂粉末，所加的轻质溶剂油可通过蒸馏的方法回收后重复使用。

具体实施方式

实施例中的脱除效果用灰分来评价，灰分的测定方法见GB508-65，每次取脱前油浆作对比，脱除率的计算。

实施例1：

所处理油浆的性质见表1。

表1催化裂化油浆的性质

混合油的配制：取煤油64g与FCC油浆96g混合配成混合油，取1重％絮凝剂(聚丙烯酰胺)与0.8g破乳剂(FC9301)与15.2g水配成水溶液，取此种水溶液与混合油预热到95℃，在榨汁机点击混合50次，置于破乳仪中，加电场2000v/cm。静置分水1小时，抽出下层水，取脱后油搅匀测灰分。试验结果见表2，从试验结果可以看出，以煤油作溶剂油时，絮凝剂加量为400ppm的脱除率达98.1％，继续增加絮凝剂浓度，脱除率增加不明显。

表2不同絮凝剂加量的脱除效果

实施例2：

油浆的性质见表1。以庚烷为溶剂油与FCC油浆混合配置混合油。取庚烷42g与FCC油浆118g混合配成混合油，取6.4g絮凝剂(聚丙烯酰胺，浓度1重％)与0.8g破乳剂(FC9301，浓度2重％)与24.8g水配成水溶液，取此种水溶液与混合油预热到95℃，在榨汁机点击混合50次，置于破乳仪中，加电场2000v/cm。静置分水1小时，抽出下层水，取脱后油搅匀测灰分。试验结果见表3，从试验结果看出，庚烷作溶剂油有较好的脱除效果，脱除率达97.3％。

表3以庚烷为溶剂的脱除效果

实施例3：

油浆的性质见表1。以甲苯为溶剂油与FCC油浆混合配置混合油。取甲苯77.7g与FCC油浆82.2g混合配成混合油，取6.4g絮凝剂(聚丙烯酰胺，浓度1重％)与0.8g破乳剂(FC9301，浓度2重％)与24.8g水配成水溶液，取此种水溶液与混合油预热到95℃，在榨汁机点击混合50次，置于破乳仪中，加电场2000v/cm。静置分水1小时，抽出下层水，取脱后油搅匀测灰分。试验结果见表4，从结果看出，甲苯为溶剂油的脱除率为98.6％。

表4以甲苯为溶剂的脱除效果

实施例4：

油浆的性质见表1。取煤油64g与FCC油浆96g混合配成混合油。取6.4g絮凝剂(聚丙烯酰胺，浓度1重％)与0.8g破乳剂(FC9301，浓度2重％)与24.8g水配成水溶液，絮凝剂加量400ppm。取此种水溶液与混合油预热到95℃，在榨汁机点击混合50次，置于压力容器中加热破乳，2小时后取出，抽出下层水，取油浆搅拌均匀测灰分。试验结果见表5，从试验结果看出，在同样温度下，热破乳较加电场破乳的脱除率低，随着温度升高，油水分离的效果变好，脱除率提高，125℃的脱除率为97.8％。

表5不同沉降温度的脱除效果

对比例：

取100g油浆置于试管中，于95℃静置24小时，取上层50g及下层50g油浆测灰分。试验结果见表6，从试验结果看出，自然沉降的脱除率较低，只有18.4％。

表6静置沉降的催化剂脱除效果

Claims (9)

1.一种脱除催化裂化油浆中催化剂粉末的方法，包括：将轻质溶剂油与催化裂化油浆混合，配成密度小于水的混合油，将含有破乳剂和絮凝剂的水与混合油分别预热后混合，破乳，将富集了催化剂粉末的下层水分出，所说轻质溶剂油是沸点为100-200℃的能与催化裂化油浆混溶的溶剂油，水量为催化裂化油浆重量的5-30重％，破乳剂用量为油浆的重量的10-500ppm，絮凝剂的用量为油浆重量的10-1000ppm。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，水和混合油分别预热到95-100℃，混合后在90-140℃下加热破乳，或在2000-5000v/cm电场下破乳。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说轻质溶剂油是直链或支链的烷烃、芳烃或轻质馏份油。

4.按照权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所说轻质溶剂油选自庚烷、辛烷、异辛烷、苯、甲苯、二甲苯、汽油、煤油中的一种或多种。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，水量为催化裂化油浆重量的10-20重％。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，破乳剂是烷氧基化烷基酚醛树脂、多元醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物或其复配物。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，破乳剂用量为催化裂化油浆重量的20-100ppm。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，絮凝剂是聚合硅酸盐、聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠，或丙烯酸-丙烯酰胺共聚物。

9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，絮凝剂的用量为催化裂化油浆重量的200-1000ppm。