CN108102716A - 一种费托合成过程中费托蜡的过滤系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种费托合成过程中费托蜡的过滤系统,包括费托蜡原料罐:用于储存待过滤的费托蜡;用于对费托蜡进行过滤的叶片式过滤机;过滤进料线:用于将费托蜡原料罐中的费托蜡输送至过滤机的进料口;过滤循环线:用于将过滤机中的费托蜡输送至费托蜡原料罐的进料口;合格蜡出料线:用于将过滤机中的合格蜡排出;过滤泵:用于给过滤进料线中的物料提供输送动力;第一助滤剂添加单元,用于在过滤机的叶片上形成第一滤饼层;第二助滤剂添加单元,用于在过滤机叶片的第一滤饼层上形成第二滤饼层。本发明还提供了一种能够充分发挥助滤剂作用,有效去除费托蜡中催化剂的过滤方法。

Description

一种费托合成过程中费托蜡的过滤系统及方法
技术领域
本发明涉及煤炭间接液化技术领域,具体涉及一种费托合成过程中费托蜡的过滤系统与过滤方法。
背景技术
随着石油资源的日益减少,对洁净液体燃料的需求急剧增加,各国科研工作者致力于研究开发洁净燃料油生产技术,其中以费托(Fischer-Tropsch)合成技术最受瞩目。典型的费托合成工艺流程为:首先,煤/天然气经气化或部分氧化、重整转化为合成气,在催化剂的作用下生成有机烃类化合物,其中,重要产物为C23以上重质烃类称为费托蜡,费托蜡必须将其中的大量的催化剂过滤脱除后才可加氢精制或用于其他化工合成。
现有技术中,费托合成反应器内置过滤器一般采用的是金属烧结过滤器,主要用于费托蜡的粗过滤,使排出反应器的蜡中催化剂含量降低至100ppm以下。精细过滤器一般采用袋式过滤器,主要用于微量固体杂质的过滤,对其过滤精度要求高,且因无法实现在线清理,达不到重复使用的要求,因此,不适合于催化剂含量较高的过滤工艺。
同时,目前费托蜡过滤采用的助滤剂过滤技术,主要运用了助滤剂对铁基催化剂的拦截作用,而忽略了助滤剂的吸附、脱色作用,过滤效果低,产品质量容易发生不合格。从过滤效率来看,助滤剂涂层较厚,导致助滤剂仅使用了涂层表面上的一层,助滤剂消耗量大,产品的成本高;同时,由于过滤机压差上涨快,过滤机过滤周期较短,排渣次数多,费托蜡排放率大。
发明内容
为弥补现有技术中存在的不足,本发明提供了一种费托合成过程中费托蜡的过滤系统和方法,保证将费托蜡合成过程中的充分发挥助滤剂作用,高效地去除费托蜡中的催化剂。
为了实现上述的发明目的,本发明采用了如下的技术方案:
本发明第一方面提供了一种费托合成过程中费托蜡的过滤系统,所述系统包括:
费托蜡原料罐:用于储存待过滤的费托蜡;
用于对费托蜡进行过滤的叶片式过滤机;
过滤进料线:用于将所述费托蜡原料罐中的费托蜡输送至所述叶片式过滤机的进料口;
过滤循环线:用于将所述叶片式过滤机的出料口连接至所述费托蜡原料罐的进料口;
合格蜡出料线:用于将所述叶片式过滤机中的合格蜡排出;
设置在所述过滤进料线上的过滤泵:用于给所述过滤进料线中的物料输送提供动力;
第一助滤剂添加单元:用于在叶片式过滤机的叶片上形成第一滤饼层,包括:
预涂循环线:用于将所述叶片式过滤机的出料口连接至所述预涂循环罐进料口;
预涂循环罐:用于将所述叶片式过滤机中的费托蜡与第一助滤剂混合;
预涂进料线:用于将所述预涂循环罐出料口的物料输送至所述叶片式过滤机的进料口;
第二助滤剂添加单元:用于在所述叶片式过滤机叶片的第一滤饼层上形成第二滤饼层,包括:
助滤剂加料罐:用于将来自所述过滤泵出料口的至少部分物料与第二助滤剂混合;
补液线:用于将所述过滤泵的至少部分出料作为进料送入所述助滤剂加料罐;
助剂加料线:用于将所述助滤剂加料罐出料口的物料作为所述过滤泵的至少部分进料送入所述过滤泵的进料口。
优选的,所述系统还包括有吹饼卸渣单元,包括:
氮气线:用于向所述叶片式过滤机中吹入氮气以吹脱叶片上的滤饼层;
吹饼线:用于将所述叶片式过滤机中氮气吹脱叶片上的滤饼层后形成的尾气输送至所述气液分离器中;
气液分离器:用于将所述叶片式过滤机中氮气吹脱叶片上的滤饼层后形成的尾气进行气液分离,并将分离出的液体返回至所述费托蜡原料罐。
优选的,所述过滤进料线中设置有管道混合器,用于将所述过滤进料线中待进入所述过滤泵的物料混合均匀。混合器可以采用管道动态混合器或管道静态混合器,使得将助滤剂充分混合在费托蜡的过滤进料管线中,所述管道静态混合器由一系列安装在费托蜡过滤进料管线内的不同规格的混合单元组成。由于混合器的作用,使混合有助滤剂的费托蜡液体时而左旋,时而右旋,不断改变流动方向,不仅将中心液流推向周边,而且将周边流体推向中心,从而得到良好的径向混合效果,达到助滤剂在费托蜡中混合均匀的目的。在叶片式过滤机的顶部设置有溢流线,在过滤机运行的初期,能够使得过滤机腔体内空气完全排出,从而充满费托蜡。
优选的,所述预涂进料线上设置有预涂泵,用于给所述预涂进料线中的物料提供输送动力;所述助剂加料线上设置有助剂添加泵,用于给所述助剂加料线中的物料提供输送动力,提高过滤的效率。
本发明中过滤系统中的过滤机为叶片式过滤机,混合有助滤剂的费托蜡能够均匀地分散在叶片式过滤机的叶片上,加大费托蜡与滤饼层的接触面积,充分地将费托蜡中的催化剂颗粒或者粉末在吸附和拦截的双重作用下被截留到叶片上预先涂好的滤饼层表面及内部,增大了费托蜡的过滤面积,改善了助滤剂的拦截、吸附脱色效率。由于在上游费托合成过程中,主要以铁作为费托合成过程的催化剂,因此,在过滤过程中主要用铁的含量作为衡量费托蜡的合格标准。同时;在叶片式过滤机中内设置有测定叶片式过滤机内压差的压力计,在费托蜡原料罐、助滤剂加料罐和预涂循环罐中均设有测量罐内液位和流量的计量系统。
优选的,所述气液分离器上设置有输气管线,用于将气液分离后的气体送至火炬系统,用于将气液分离产生的有毒气体及蒸汽点燃,以保证安全生产、减少环境污染。
本发明第二方面提供了一种费托合成过程中费托蜡的过滤方法,包含以下步骤:
a-1)制备第一预涂浆料:启动过滤泵,将费托蜡原料罐中的费托蜡经过滤进料线送入叶片式过滤机过滤后,经预涂循环线在预涂循环罐中与第一助滤剂混合,得到第一预涂浆料;
a)预涂循环:将所述第一预涂浆料经预涂进料线送入所述叶片式过滤机后,经预涂循环线输送至预涂循环罐,完成一次预涂循环,重复该过程以在所述叶片式过滤机的叶片上形成第一滤饼层;
b-1)制备第二预涂浆料:启动过滤泵.将费托蜡原料罐中的费托蜡经所述过滤泵输送至过滤进料线中,所述过滤泵出料口的至少部分出料作为进料送入助滤剂加料罐中与第二助剂混合,得到第二预涂浆料;
b)过滤循环:将所述第二预涂浆料作为所述过滤泵的至少部分进料送入所述过滤泵的进料口,经所述过滤进料线进入所述叶片式过滤机后,经过滤循环线返回至费托蜡原料罐,完成一次过滤循环,重复该过程以在所述第一滤饼层上形成第二滤饼层;
当所述过滤循环线中铁含量小于设定值时,停止助剂添加泵,将所述叶片式过滤机出口的费托蜡由过滤循环线切换至合格蜡出料线,将合格蜡排出。
优选的,本发明的过滤方法还包括吹饼和卸渣步骤,即当叶片式过滤机内的压差达到设定值时,停止过滤循环,将氮气引入叶片式过滤机中,通过压差将叶片式过滤机中的液体费托蜡送回费托蜡原料罐后进行吹饼,将氮气引入至叶片式过滤机中吹脱叶片上带有催化剂、助滤剂和费托蜡的滤饼层通过甩渣电机排放至叶片式过滤机外。将氮气吹脱叶片上的滤饼层后形成的尾气输送至所述气液分离器中进行气液分离,分离出的液体返回至所述费托蜡原料罐中继续循环过滤,分离出的气体送出系统;将叶片上吹脱的滤饼层由叶片式过滤机底部的排渣线排出所述叶片式过滤机。吹饼和卸渣步骤是本领域的公知技术,也可采用其他吹饼排渣技术将过滤机内的滤饼层排出过滤机外。
采用本发明的过滤方法,叶片式过滤机一般需要50-80小时内才会达到叶片式过滤机的压差上限,完成一个循环周期。而现有技术的过滤方法使得叶片式过滤机在1小时内就激增至叶片式过滤机的压差上限,而必须进行吹饼排渣操作。因此,本发明的方法大大提升了过滤效率,也通过减少叶片式过滤机的排渣次数来降低助滤剂的消耗。本发明的过滤方法中所述的循环周期是指,从预涂循环开始至第一次吹饼卸渣所需的时间。
与传统过滤方法相比,本发明形成的第一滤饼层和第二滤饼层均匀、蓬松,且滤饼层压差增加缓慢,大大延长了叶片式过滤机吹饼排渣的时间,提高了工作效率。在过滤循环过程,随着费托蜡在叶片上的流动在第一滤饼层上逐渐形成第二滤饼层的同时,费托蜡中的催化剂颗粒或者粉末经滤饼层的吸附、拦截的双重作用被截留到第一滤饼层和第二滤饼层的表面及内部,使得到的费托蜡中的铁含量降低而变得澄清。
采用本发明的过滤方法进行过程中,当所述费托蜡原料罐中的液位达到低位设定值时,将来自费托合成反应器内的费托蜡送入费托蜡原料罐中;所述费托蜡原料罐中的液位达到高位设定值时,停止进料。
优选的,所述步骤a-1)中所述第一助滤剂为白土和硅藻土的混合物,所述第一预涂浆料中所述第一助滤剂的含量为1-2wt%;所述白土与所述硅藻土的加入质量比为3:1-4:1,进一步优选为3:1。
进一步优选的,所述第一滤饼层的厚度为3-6mm,所述第一滤饼层与所述第二滤饼层的总厚度为8-12mm。
在实际操作过程中,通过费托蜡原料罐1的容量和叶片式过滤机2中叶片的面积可以预先计算得到滤饼层的厚度,因此,可以通过控制加入到费托蜡原料罐1中费托蜡的体积来有效控制滤饼层的厚度,也防止叶片式过滤机2内的压差增长过快,导致循环周期较短,排渣次数多,费托蜡的排放率大的后果。
优选的,在步骤b)中所述过滤泵的进料中,来自助滤剂加料罐中所述的第二预涂浆料与来自费托蜡原料罐中的费托蜡的质量比为0.01:1-0.2:1,进一步优选为0.01:1-0.05:1;步骤b-1)中所述第二预涂浆料中所述第二助滤剂的含量为10-20wt%,所述第二助滤剂为硅藻土;进一步优选的,所述硅藻土中二氧化硅的含量为90-95wt%;进一步优选的,所述二氧化硅的比表面积大于140m2/g,可渗透性不小于0.65达西,堆密度为0.3-0.45kg/L,孔体积为0.65-0.98m3/g。
采用上述的技术方案,本发明具有如下的技术效果:
本发明提供的过滤系统和方法改变现有费托蜡预涂过滤的方式,改善助滤剂的拦截、吸附脱色效率。本发明充分地利用了助滤剂吸附、脱色功能,降低了预涂过滤效率低、成本过高、过滤周期短的问题。与现有技术相比,本发明在过滤过程中通过两步法形成两层过滤层,在过滤循环过程中逐渐增加第二滤饼层的厚度,直至达到一定厚度后排渣,然后再重复以上步骤继续过滤。
本发明通过采用分层过滤加强了助滤剂的吸附作用,达到助滤剂过滤的最高效率;同时通过减少叶片式过滤机的排渣次数延长了循环周期,降低了对助滤剂的消耗。
附图说明
图1为费托合成过程中费托蜡过滤工艺流程图;
其中,1、费托蜡原料罐,2、叶片式过滤机,3、预涂循环罐,4、气液分离器,5、助滤剂加料罐,6、过滤进料线,7、预涂循环线,8、预涂进料线,9、过滤循环线,10、助剂加料线,11、吹饼线,12、补液线,13、合格蜡出料线,14、过滤泵,15、预涂泵,16、助剂添加泵。
具体实施方式
以下结合图1对本发明的费托合成过程中费托蜡的过滤系统和方法做详细说明:
费托蜡原料罐1:用于储存上游费托合成过程中产生的待过滤的费托蜡;
用于对费托蜡进行过滤的叶片式过滤机2;用于将过滤进料线6中输送的来自费托蜡原料罐1中的费托蜡过滤,在叶片式过滤机2的底部设置有将合格蜡排出的合格蜡出料线13;
过滤进料线6连接在费托蜡原料罐1的出料口和叶片式过滤机2的进料口,并且在过滤进料线6上设置给管线中物料提供输送动力的过滤泵14;
过滤循环线9:用于将所述叶片式过滤机2中的费托蜡输送至所述费托蜡原料罐1的进料口;
合格蜡出料线13:用于将所述叶片式过滤机2中的合格蜡排出;
第一助滤剂添加单元:用于在叶片式过滤机2的叶片上形成第一滤饼层,包括有预涂循环线7、预涂循环罐3和预涂进料线8。
其中,预涂循环线7:将叶片式过滤机2出料口的费托蜡输送至预涂循环罐3进料口;
预涂循环罐3:用于将叶片式过滤机2中的费托蜡与第一助滤剂混合;
预涂进料线8:用于将所述预涂循环罐3出料口的物料输送至所述叶片式过滤机2的进料口;预涂进料线8和助剂加料线10上分别设置有预涂泵15和助剂添加泵16,用于给料线中的物料提供输送动力,提高过滤的效率;
第二助滤剂添加单元:用于在上述叶片式过滤机2叶片的第一滤饼层上形成第二滤饼层,包括有助滤剂加料罐5、补液线12和助剂加料线10。其中,
助滤剂加料罐5:用于将来自所述过滤泵14出料口的至少部分物料与第二助滤剂混合;补液线12:用于将所述过滤泵14的至少部分出料作为进料送入所述助滤剂加料罐5;助剂加料线10:用于将所述助滤剂加料罐5出料口的物料作为所述过滤泵14的至少部分进料送入所述过滤泵14的进料口。
本发明的过滤系统还包括有吹饼卸渣单元,其用于将所述叶片式过滤机2中物料排出系统;包括有:向所述叶片式过滤机2中吹入氮气的氮气口;用于将叶片式过滤机2的尾气进行气液分离处理的气液分离器4以及将叶片式过滤机2的尾气输送至气液分离器4的吹饼线11。经所述气液分离器4处理后产生的液体返回至所述费托蜡原料罐1,产生的气体经连接在气液分离器4上管线通入至火炬系统燃烧后排放。
利用上述过滤系统对费托合成过程中费托蜡的过滤采用下述方法,包括有以下步骤:
a-1)制备第一预涂浆料:启动过滤泵14,将费托蜡原料罐1中的费托蜡经过滤进料线6送入叶片式过滤机2过滤后,并在预涂循环罐3中与第一助滤剂混合,得到第一预涂浆料,上述第一助滤剂为白土和硅藻土的混合物,第一预涂浆料中第一助滤剂的含量为1-2wt%;白土与硅藻土的加入质量比为3:1-4:1之间的任一比例;
a)预涂循环:将第一预涂浆料经预涂进料线8送入叶片式过滤机2后,经预涂循环线7输送至预涂循环罐3,完成一次预涂循环,重复该过程以在叶片式过滤机2的叶片上形成第一滤饼层,当第一滤饼层的厚度达到3-6mm时,停止预涂循环;
b-1)制备第二预涂浆料:启动过滤泵14,将费托蜡原料罐1中的费托蜡经所述过滤泵14输送至过滤进料线6中,所述过滤泵14出料口的至少部分出料作为进料送入助滤剂加料罐5中与第二助剂混合,得到第二预涂浆料;
b)过滤循环:当叶片式过滤机2叶片上表面形成第一滤饼层后,将预涂循环罐3隔离出。将第二预涂浆料作为过滤泵14的至少部分进料送入过滤泵14的进料口,经过滤进料线6进入所述叶片式过滤机2后,经过滤循环线9返回至费托蜡原料罐1完成一次过滤循环,重复该过程以在叶片式过滤机2的叶片上的第一滤饼层上形成第二滤饼层,最后形成的第一滤饼层与第二滤饼层的总厚度为8-12mm;
在过滤泵14的进料中,来自助滤剂加料罐5中的第二预涂浆料与来自费托蜡原料罐1中的费托蜡的质量比为0.01:1-0.2:1,优选为0.01:1-0.05:1;上述的第二助滤剂为硅藻土,第二预涂浆料中第二助滤剂的含量为10-20wt%,硅藻土中二氧化硅的含量为90-95wt%,比表面积大于140m2/g,可渗透性不小于0.65达西,堆密度为0.3-0.45kg/L,孔体积为0.65-0.98m3/g。
在过滤过程中,当费托蜡原料罐1的液位达到低位设定值时,将来自费托合成反应器内的费托蜡补充至费托蜡原料罐1中,所述费托蜡原料罐的液位达到高位设定值时,停止进料。
当叶片式过滤机2内的压差高于过滤机的压差上限时,停止过滤循环进行吹饼卸渣处理,即将氮气引入叶片式过滤机2中吹脱叶片上的滤饼层,将氮气吹脱叶片上的滤饼层后形成的尾气输送至气液分离器4中进行气液分离,分离出的液体返回至费托蜡原料罐1,分离出的气体通过管线送至火炬系统,并将叶片上吹脱的滤饼层排出叶片式过滤机2。
以下是各实施例原料来源信息:
白土:内蒙古宁城天宇膨润土科技有限公司,产品型号:TY-01;
硅藻土:临江市兴辉助滤剂有限公司,产品型号:JS-8.2.4-16;
费托蜡:稳定蜡中铁含量<100ppm和渣蜡中铁含量<1000ppm。
以下通过实施例对本发明的过滤方法做详细的说明:
实施例1
a-1)制备第一预涂浆料:将上游费托合成产生的1吨费托蜡输送至费托蜡原料罐1中,启动过滤泵14将费托蜡通过过滤送料线6进入叶片式过滤机2后,经预涂循环线7进入预涂循环罐3中与0.032Kg白土、0.008Kg硅藻土混合作为第一助滤剂混合后得到第一预涂浆料,第一预涂浆料中第一助滤剂的含量为1wt%;
a)预涂循环:将第一预涂浆料经预涂进料线8送入叶片式过滤机2后,经预涂循环线7输送至预涂循环罐3中,完成一次预涂循环,重复上述过程在叶片式过滤机2的叶片上形成第一滤饼层,当叶片式过滤机2的叶片上第一滤饼层的厚度为3mm时,停止预涂循环,将预涂循环罐3隔离出。
b-1)制备第二预涂浆料:启动过滤泵14,费托蜡原料罐1中的部分费托蜡通过补液线12进入助滤剂加料罐5与第二助滤剂硅藻土混合均匀得到第二预涂浆料。第二预涂浆料中硅藻土的含量为10wt%,硅藻土中二氧化硅的含量为90wt%,比表面积为150m2/g,可渗透性为3达西,堆密度为0.3kg/L,孔体积为0.98m3/g,控制费托蜡原料罐1送出的费托蜡与第二预涂浆料的质量比为0.01:1;
b)过滤循环:将上步中得到的第二预涂浆料作为过滤泵14的至少部分进料送入过滤泵14的进料口,经过滤进料线6进入6叶片式过滤机2后,经过滤循环线9返回至费托蜡原料罐1中,在叶片式过滤机2-过滤循环线9-费托蜡原料罐1-过滤进料线6之间形成闭路循环,在叶片式过滤机2叶片的第一滤饼层基础上逐渐形成第二滤饼层,第一滤饼层与第二滤饼层的总厚度为10mm。
当过滤循环线9中铁含量小于5ppm时,停止助滤剂添加泵5,将叶片式过滤机2出口的费托蜡由过滤循环线9切换至合格蜡出料线13,排出合格蜡;
c)吹饼和卸渣:当叶片式过滤机2内的压差达到过滤机的压差上限0.4MPa时,过滤循环。将氮气引入叶片式过滤机2中,通过压差将叶片式过滤机2中的液体费托蜡送回费托蜡原料罐1后进行吹饼,通过甩渣电机将过滤机内叶片上带有催化剂、助滤剂和费托蜡的滤饼层甩出至叶片式过滤机2底部的排渣线排出。同时,将氮气吹脱叶片上的滤饼层后形成的尾气输送至气液分离器4中进行气液分离,分离出的液体返回至费托蜡原料罐1中继续循环过滤,通过气液分离器4上设置的输气管线将分离出的气体送至火炬系统燃烧后排出,完成一个循环周期。
实施例2
采用与实施例1中相同的操作步骤,区别之处在于:制备第一预涂浆料时,第一预涂浆料中第一助滤剂的含量为2wt%,白土与硅藻土的加入质量比为3:1,预涂循环形成的第一滤饼层厚度为5mm;
制备第二预涂浆料时,费托蜡原料罐1送出的费托蜡与第二预涂浆料的质量比为0.2:1,第二预涂浆料中硅藻土的含量为15wt%,硅藻土中二氧化硅的含量为95wt%,比表面积为140m2/g,可渗透性为0.75达西,堆密度为0.4kg/L,孔体积为0.98m3/g。
实施例3
采用与实施例1中相同的操作步骤,区别之处在于:步骤a-1)中,第一预涂浆料中第一助滤剂的含量为1.7wt%,白土与硅藻土的加入质量比为3:1,第一滤饼层的厚度为6mm;
步骤b-1)中,费托蜡原料罐1送出的费托蜡与第二预涂浆料的质量比为0.1:1,第二预涂浆料中硅藻土的含量为18wt%,硅藻土中二氧化硅的含量为92wt%,比表面积为170m2/g,可渗透性为0.65达西,堆密度为0.38kg/L,孔体积为0.69m3/g。
经检验,以上实施例1-3得到的合格蜡中铁的残余量、第一助滤剂消耗量和循环周期数据见下表1。
表1
铁的残余量(ppm) 第一助滤剂消耗量(Kg) 循环周期(h)
实施例1 <5 0.04 70
实施例2 <5 0.076 76
实施例3 <5 0.11 80
从表1中可以看出,采用本发明的过滤方法每处理费托合成过程中产生的1吨费托蜡需要第一助滤剂的质量大概为0.07Kg,比现有技术中助滤剂的用量减少了近三分之二;同时,本发明过滤方法的循环周期为50-80h,即在50-80h内过滤机内的压差才会达到过滤机的压差上限,而现有技术中在1小时内就达到4MPa,而需要进行吹饼排渣操作,因此,本发明的方法延长了循环周期,降低了助滤剂的消耗。

Claims (10)

1.一种费托合成过程中费托蜡的过滤系统,其特征在于,所述系统包括:
费托蜡原料罐(1):用于储存待过滤的费托蜡;
用于对费托蜡进行过滤的叶片式过滤机(2);
过滤进料线(6):用于将所述费托蜡原料罐(1)中的费托蜡输送至所述叶片式过滤机(2)的进料口;
过滤循环线(9):用于将所述叶片式过滤机(2)的出料口连接至所述费托蜡原料罐(1)的进料口;
合格蜡出料线(13):用于将所述叶片式过滤机(2)中的合格蜡排出;
设置在所述过滤进料线(6)上的过滤泵(14):用于给所述过滤进料线(6)中的物料输送提供动力;
第一助滤剂添加单元:用于在叶片式过滤机(2)的叶片上形成第一滤饼层,包括:
预涂循环线(7):用于将所述叶片式过滤机(2)的出料口连接至所述预涂循环罐(3)进料口;
预涂循环罐(3):用于将所述叶片式过滤机(2)中的费托蜡与第一助滤剂混合;
预涂进料线(8):用于将所述预涂循环罐(3)出料口的物料输送至所述叶片式过滤机(2)的进料口;
第二助滤剂添加单元:用于在所述叶片式过滤机(2)叶片的第一滤饼层上形成第二滤饼层,包括:
助滤剂加料罐(5):用于将来自所述过滤泵(14)出料口的至少部分物料与第二助滤剂混合;
补液线(12):用于将所述过滤泵(14)的至少部分出料作为进料送入所述助滤剂加料罐(5);
助剂加料线(10):用于将所述助滤剂加料罐(5)出料口的物料作为所述过滤泵(14)的至少部分进料送入所述过滤泵(14)的进料口。
2.根据权利要求1所述的过滤系统,其特征在于:所述系统还包括有吹饼卸渣单元,包括:
氮气线:用于向所述叶片式过滤机(2)中吹入氮气以吹脱叶片上的滤饼层;
吹饼线(11):用于将所述叶片式过滤机(2)中氮气吹脱叶片上的滤饼层后形成的尾气输送至所述气液分离器(4)中;
气液分离器(4):用于将所述叶片式过滤机(2)中氮气吹脱叶片上的滤饼层后形成的尾气进行气液分离,并将分离出的液体返回至所述费托蜡原料罐(1)。
3.根据权利要求2所述的过滤系统,其特征在于:所述过滤进料线(6)中设置有管道混合器,用于将所述过滤进料线(6)中待进入所述过滤泵(14)的物料混合均匀。
4.根据权利要求1-3任一项所述的过滤系统,其特征在于:所述预涂进料线(8)上设置有预涂泵(15),用于给所述预涂进料线(8)中的物料提供输送动力;所述助剂加料线(10)上设置有助剂添加泵(16),用于给所述助剂加料线(10)中的物料提供输送动力。
5.根据权利要求1-4任一项所述的过滤系统,其特征在于:所述气液分离器(4)上设置有输气管线,用于将气液分离后的气体送至火炬系统。
6.一种利用权利要求1-5任一项所述的过滤系统过滤费托蜡的方法,其特征在于:包含以下步骤,
a-1)制备第一预涂浆料:启动过滤泵(14),将费托蜡原料罐(1)中的费托蜡经过滤进料线(6)送入叶片式过滤机(2)过滤后,经预涂循环线(7)在预涂循环罐(3)中与第一助滤剂混合,得到第一预涂浆料;
a)预涂循环:将所述第一预涂浆料经预涂进料线(8)送入所述叶片式过滤机(2)后,经预涂循环线(7)输送至预涂循环罐(3),完成一次预涂循环,重复该过程以在所述叶片式过滤机(2)的叶片上形成第一滤饼层;
b-1)制备第二预涂浆料:启动过滤泵(14),将费托蜡原料罐(1)中的费托蜡经所述过滤泵(14)输送至过滤进料线(6)中,所述过滤泵(14)出料口的至少部分出料作为进料送入助滤剂加料罐(5)中与第二助剂混合,得到第二预涂浆料;
b)过滤循环:将所述第二预涂浆料作为所述过滤泵(14)的至少部分进料送入所述过滤泵(14)的进料口,经所述过滤进料线(6)进入所述叶片式过滤机(2)后,经过滤循环线(9)返回至费托蜡原料罐(1),完成一次过滤循环,重复该过程以在所述第一滤饼层上形成第二滤饼层;
当所述过滤循环线(9)中铁含量小于设定值时,停止助剂添加泵(16),将所述叶片式过滤机(2)出口的费托蜡由过滤循环线(9)切换至合格蜡出料线(13)排出合格蜡。
7.根据权利要求6所述的过滤方法,其特征在于:所述过滤方法还包括吹饼和卸渣步骤,当所述叶片式过滤机(2)内的压差高于设定值时,停止过滤循环,将氮气引入所述叶片式过滤机(2)中吹脱叶片上的滤饼层,将氮气吹脱叶片上的滤饼层后形成的尾气输送至所述气液分离器(4)中进行气液分离,分离出的液体返回至所述费托蜡原料罐(1),分离出的气体送出系统;将叶片上吹脱的滤饼层排出所述叶片式过滤机(2)。
8.根据权利要求6或7所述的过滤方法,其特征在于:当所述费托蜡原料罐(1)中的液位达到低位设定值时,将来自费托合成反应器内的费托蜡送入费托蜡原料罐(1)中;所述费托蜡原料罐(1)中的液位达到高位设定值时,停止进料。
9.根据权利要求8所述的过滤方法,其特征在于:步骤a-1)中所述第一助滤剂为白土和硅藻土的混合物,所述第一预涂浆料中所述第一助滤剂的含量为1-2wt%;所述白土与所述硅藻土的加入质量比为3:1-4:1;
优选的,步骤a)中所述第一滤饼层的厚度为3-6mm,步骤b)中所述第一滤饼层与所述第二滤饼层的总厚度为8-12mm。
10.根据权利要求9所述的过滤方法,其特征在于:在步骤b)中所述过滤泵(14)的进料中,来自助滤剂加料罐(5)中所述的第二预涂浆料与来自费托蜡原料罐(1)中的费托蜡的质量比为0.01:1-0.2:1,优选为0.01:1-0.05:1;步骤b-1)中所述第二预涂浆料中所述第二助滤剂的含量为10-20wt%,所述第二助滤剂为硅藻土;
优选的,所述硅藻土中二氧化硅的含量为90-95wt%,比表面积大于140m2/g,可渗透性不小于0.65达西,堆密度为0.3-0.45kg/L,孔体积为0.65-0.98m3/g。
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