CN102585895A - 一种催化油浆固体颗粒的分离方法 - Google Patents

一种催化油浆固体颗粒的分离方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种催化油浆固体颗粒的分离方法，属于石油化工技术领域。本发明采用在高固含量的催化油浆中加入特制助剂，并合理搅拌混合，然后采用固、液分离设备进行有效分离，从而获得低灰分质量好的催化油浆。本发明工艺、设备简单，操作容易，连续生产，固液能彻底分离，从而获得低灰分质量好的催化油浆，拓宽了其使用用途。

Description

一种催化油浆固体颗粒的分离方法
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，尤其涉及一种催化油浆固体颗粒分离方法。
背景技术
催化油浆是原油经催化裂化、催化裂解后的剩余部分，约占加工原油的10%，其中含有大量的固体颗粒。现有技术中催化油浆只作为燃料油调和组分或生产石油焦的原料，附加值不高。然而，催化油浆中含有大量稠环芳烃物质是生产碳纤维、炭黑油、针状焦等碳制品的优良原料。但是催化油浆中的固体颗粒影响了它的使用。催化油浆中的固体颗粒主要来自于反应器中催化剂粉末的夹带。催化裂化原料中带有的金属杂质也会吸附在催化剂上，从而进一步污染催化油浆。为了降低催化油浆的固体颗粒含量和金属含量，必须将催化剂粉末从油浆中分离出来。但是这些悬浮在油浆中的催化剂粉末被众多的具有极性类的多核芳烃、沥青质和环烷烃类表面活性物质团团包裹，极大地抑制了催化剂粉末的分离。
多年来，国内国际上许多人采用了高速离心分离、高温反冲洗精密过滤分离、高频震荡分离、高温蒸馏分离、加剂沉降分离等多种分离方法和技术，都不能解决这一问题，这些分离方法和技术都存在分离效果差、操作温度高、效率低、不能连续生产等缺陷，而最大的缺陷是现有技术均无法将催化剂粉末形成固态分离出来，无法实现催化剂粉末与油浆彻底分离。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种催化油浆固体颗粒的分离方法，解决现有分离方法效果差且不能连续生产的难题，并且实现催化剂粉末与油浆彻底分离。
为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。
一种催化油浆固体颗粒分离方法，包括以下步骤：
（1）加热处理：采用热交换器将带有催化剂粉末的高固含量催化油浆加热到100~200℃；
（2）加剂混合：在混合罐中，加入特制的助剂，并进行适度搅拌混合20~40分钟，使催化剂粉末相互撞击聚结；
（3）固液分离：采用固液分离设备进行有效分离，从而获得低灰分催化油浆并将催化剂粉尘形成固渣析出。
所述特制助剂包含SiO2、Al2O3、Fe2O3﹑FeO﹑MgO﹑CaO。
所述特制助剂各组分重量百分含量为：
SiO2  60～70%        Al2O3    15～20%     Fe2O3    5.0～8.0%
FeO   1～5%         CaO     1～5%       MgO     2～3%。
所述助剂各组分最优重量百分含量为：
SiO2  65%            Al2O3    17.5%          Fe2O3    7.5%
FeO  3.0%            CaO  3.0%              MgO    2.5%。
所述特制助剂还包括K2O、Na2O、TiO2。
所述特制助剂的添加量占催化油浆重量的1~5％。
所述搅拌形成完全无规则混流。
所述混流的流速为25~37米/秒。
所述低灰分催化油浆的灰分含量小于0.03%。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。
1、催化剂粉末是以固渣的形式分离出来的，固液分离工艺、设备简单，操作容易，可实现连续分离。
2、采用压滤法进行固液分离，速度快，分离彻底，分离后获得低灰分质量好的催化油浆收率达到96~98％。
3、低灰分质量好的催化油浆灰分含量由分离前的0.8%降到0.03％以下，拓宽了其使用用途。分离后的低灰分催化油浆可作为船用燃料油﹑橡胶填充油﹑生产炭黑原料﹑生产针形焦原料；而固渣可作为燃料与煤掺烧。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明做进一步介绍。
一种催化油浆固体颗粒分离方法，包括以下步骤：
（1）加热处理：采用加热器将带有催化剂粉末的高固含量催化油浆加热到100~200℃
（2）加剂混合：在混合罐中，加入特制的助剂，并进行适度搅拌混合20~40分钟，使催化剂粉末相互撞击聚结；
（3）固液分离：采用固液分离设备进行有效分离，从而获得低灰分催化油浆并将催化剂粉尘形成固渣析出。
所述特制助剂包含SiO2、Al2O3、Fe2O3﹑FeO﹑MgO﹑CaO。
所述特制助剂还包括K2O、Na2O、TiO2。
所述特制助剂各组分重量百分含量为：
SiO2  60～70%        Al2O3    15～20%     Fe2O3    5.0～8.0%
FeO   1～5%         CaO     1～5%       MgO     2～3%
K2O   0.5～1%        Na2O    0.2～0.6%    TiO2        0.1～0.5%。
所述助剂各组分最优重量百分含量为：
SiO2  65%            Al2O3    17.5%          Fe2O3    7.5%
FeO  3.0%            CaO     3.0%           MgO    2.5%
K2O   0.8%           Na2O    0.4%           TiO2       0.3%。
所述特制助剂的添加量占催化油浆的1~5％。
所述搅拌形成完全无规则混流。
所述混流的流速为25~37米/秒。
所述低灰分催化油浆的灰分含量小于0.03%。
实施例1
（1）加热处理：采用加热器将带有催化剂粉末的高固含量催化油浆加热到100℃
（2）加剂混合：在混合罐中，加入油浆含量5%的特制助剂，并进行适度搅拌使油浆形成完全无规则混流，流速37米/秒，搅拌20分钟，使催化剂粉末相互撞击聚结；
（3）固液分离：采用板框压滤机进行分离，从而获得低灰分催化油浆并将催化剂粉尘形成固渣析出。
实施例2
（1）加热处理：采用加热器将带有催化剂粉末的高固含量催化油浆加热到150℃
（2）加剂混合：在混合罐中，加入油浆含量1%的特制助剂，并进行适度搅拌使油浆形成完全无规则混流，流速25米/秒，搅拌40分钟，使催化剂粉末相互撞击聚结；
（3）固液分离：采用板框压滤机进行分离，从而获得低灰分催化油浆并将催化剂粉尘形成固渣析出。
实施例3
（1）加热处理：采用加热器将带有催化剂粉末的高固含量催化油浆加热到200℃
（2）加剂混合：在混合罐中，加入油浆含量3%的特制助剂，并进行适度搅拌使油浆形成完全无规则混流，流速30米/秒，搅拌30分钟，使催化剂粉末相互撞击聚结；
（3）固液分离：采用板框压滤机进行分离，从而获得低灰分催化油浆并将催化剂粉尘形成固渣析出。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种催化油浆固体颗粒的分离方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）加热处理：采用加热器将带有催化剂粉末的高固含量催化油浆加热到100~200℃；
（2）加剂混合：在混合罐中，加入特制的助剂，并进行适度搅拌混合20~40分钟，使催化剂粉末相互撞击聚结；
（3）固液分离：采用固液分离设备进行分离，分离后获得低灰分催化油浆及催化剂粉末形成的固渣。
2.按照权利要求1所述的催化油浆固体颗粒的分离方法，其特征在于：所述特制助剂包括SiO2、Al2O3、Fe2O3﹑FeO﹑MgO﹑CaO。
3.按照权利要求2所述的催化油浆固体颗粒的分离方法，其特征在于：所述助剂各组分重量百分含量为：
SiO2  60～70%        Al2O3    15～20%     Fe2O3    5.0～8.0%
FeO   1～5%         CaO     1～5%       MgO     2～3%。
4.按照权利要求3所述的催化油浆固体颗粒的分离方法，其特征在于：所述助剂各组分最优重量百分含量为：
SiO2  65%            Al2O3    17.5%          Fe2O3    7.5%
FeO  3.0%            CaO  3.0%             MgO    2.5%。
5.按照权利要求1所述的催化油浆固体颗粒的分离方法，其特征在于：所述特制助剂还包括K2O、Na2O、TiO2。
6.按照权利要求1所述的催化油浆固体颗粒的分离方法，其特征在于：所述特制助剂的添加量为1~5％。
7.按照权利要求1所述的催化油浆固体颗粒的分离方法，其特征在于：所述搅拌的形态为完全无规则混流。
8.按照权利要求4所述的催化油浆固体颗粒的分离方法，其特征在于：所述混流的流速为25~37米/秒。
9.按照权利要求1所述的催化油浆固体颗粒的分离方法，其特征在于：所述低灰分催化油浆的灰分含量小于0.03%。
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