CN110819371A - 一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置及方法，属于环境保护和废旧资源综合回收再利用领域。本发明装置包括废催化剂处理腔和盛装废催化剂网框，废催化剂处理腔包括从催化剂入口密封门至催化剂出口密封门的空腔，依次分为预热腔体、回流脱油腔、轻油初洗腔、轻油洗净腔，回流脱油腔位于废催化剂处理腔的中心；本发明利用轻油回流洗涤脱除废铝基催化剂表面的重油，利用水蒸气洗涤脱除废铝基催化剂表面残留的轻油；废铝基催化剂中油物的回收率达到98.75wt%，含硫0.06~0.08wt%；本发明装置和方法实现了从废铝基催化剂中油质物与催化剂中的有价元素的彻底分离。

Description

一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置及方法，属于环境保护和废旧资源综合回收再利用领域。
背景技术
石油炼制汽油、柴油过程中，有一个关键工序——加氢脱硫。加氢脱硫过程用以多孔铝基为基体载钼镍、或钨镍等活化中心的催化剂。在使用一定周期后，催化剂内孔沉积污垢，中毒而失去活性。这些失活催化剂携有15~32.40%的油质物及钒、钼（钨）、镍等有价金属，不经处理直接排放不仅对环境造成极大危害也造成资源的浪费。
加氢脱硫的主要长处是硫终极能以硫化氢形式除去，加氢过程的脱硫程度可以达到82%以上。加氢脱硫催化剂大多数将钼、镍、钴等金属组分直接浸渍于γ–Al2O3载体上，然后干燥、焙烧制成。使用时先将其预硫化，即将催化金属转化为硫化态。因此废催化剂中的金属大多为硫化物。废催化剂的微孔几乎被油污（油物）填满，失去活性。脱除油污是回收钼、镍、钴等金属组分的第一环节，不能很好脱除油物，就不能回收钼、镍、钴等金属组分。废铝基催化剂的比表面积为200～800m2/g，吸附作用强。其中的油，粘度、密度较大，氧含量较高，与废铝基催化剂结合特别稳固。
目前，处理这类废催化剂的方法主要有两种：一是直接焙烧脱硫脱碳预处理后进一步提取金属；二是“脱油质物”后进一步焙烧脱硫与提取金属。前者在生产上运用，但治理焙烧产生的污染花费的钱占到生产总成本的45%以上，企业希望降低焙烧污染治理费，或直接取消焙烧。现在相关人士倾向研究后者。关于“脱油质物”过程，已有学者进行研究，有用NaOH浸出脱油的，有用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）作为乳化剂浸出脱油的，有用醇在超声波振动和机械搅拌下浸出脱油的，但因技术或成本原因还没有在生产上应用。
专利CN1865460A公开了在500~1000℃的高温下，历时3~5小时，脱除废催化剂表面的油质物。该方法温度过高，就除油而言显然造成能源的浪费，而且会产生有毒有害气体。专利CN 105274344A提及先将废催化剂在空气中点燃，控制烧温为500~650℃。专利CN104628035A公开了将废催化剂投入脱油炉中，利用自身热值进行脱油脱硫脱碳处理，得到脱油后的物料。脱油脱硫脱碳处理的温度至少为950℃，停留时间至少1小时。实际上，这些方法的处理温度难以控制，导致脱油料中多金属难处理复合氧化物（CoMoO4、NiMoO4）的产生，这为后续的金属浸取回收造成了极大的障碍。
专利CN 101380597A涉及一种脱除石化废催化剂油质物的方法，提出将含油废催化剂或添加按其质量0.5~1.0%计的水溶性高分子分散剂的含油废催化剂，在压力15.0~60.0 kPa和温度300~600℃下，加热蒸馏60min，冷凝，收集馏出的油质物；此法涉及特种压力装置，对设备要求较高，且存在安全隐患。
专利CN 106902896A公开了一种脱除废铝基加氢催化剂表面油质物的方法。用一种乳化剂，使废催化剂表面油质物的表面张力显著降低，可以与水相溶。超声波振动和机械搅拌使醇与含油废催化剂均匀分散，恒温加热脱除废铝基加氢催化剂表面油质物，经固液分离得到无油废催化剂和含油的醇；再对含油的醇脱水，加热蒸馏，冷凝，分离醇和油；该发明方法去除了废基加氢催化剂表面的包裹物，提高了后续焙烧的脱硫脱碳效果；物理低温除油方法有效地避免了因温度过高或温度难以控制而生成多金属难分解复合氧化物，同时实现了萃取剂的循环利，与废催化剂表面原油的无害化应用，降低了成本。
专利CN200810218580公开了一种脱除石化废催化剂油质物的方法。按废催化剂重量添加0.5~1.0%的高分子分散剂，控制压力1.5~6.0×104Pa和温度300~600℃，用减压蒸馏的方法分离油质物与无机的废催化剂。
以上从废催化剂表面除油除“油质物”的方法存在以下几个缺点：1) 焙烧法的高耗能，处理温度难以控制，产生有毒有害气体，易生成多金属难处理复合氧化物；2) 洗涤法添加水溶性高分子分散剂、醇等物质，还要超声波振动和机械搅拌，对设备要求高，工艺复杂，把问题转化为废水处理，并没有解决根本问题；3) 专利CN 106902896A虽未造成资源浪费，但分离出来的醇和油分离难，醇回收复杂；醇降解大，需要大量补充，也没有解决从废铝基催化剂中油质物与催化剂中的有价元素的彻底分离的根本问题。
发明内容
本发明针对从废催化剂上除“油质物”的现有方法存在的缺点，结合油质物存在于铝基催化剂微细内孔中、油质物与铝基催化剂分离困难的实际，本发明提供一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置及方法，本发明利用轻油回流洗涤脱除废铝基催化剂表面的重油，利用水蒸气洗涤脱除废铝基催化剂表面残留的轻油；废铝基催化剂中油物的回收率达到98.75 wt %，含硫0.06～0.08 wt %；本发明装置和方法实现了从废铝基催化剂中油质物与催化剂中的有价元素的彻底分离。
一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置，包括水平的废催化剂脱油处理腔和盛装废催化剂网框3；废催化剂处理腔的催化剂入口设置有可开合的密封门Ⅰ4，废催化剂处理腔的催化剂出口设置有可开合的密封门Ⅱ9，废催化剂处理腔从催化剂入口至催化剂出口依次分为预热腔体3、回流脱油腔2、轻油初洗腔10、轻油洗净腔8；回流脱油腔2位于废催化剂处理腔的中心，回流脱油腔2的底端设置有与回流脱油腔2连通的轻油蒸发室5；轻油蒸发室5下口端设置有轻油蒸发室加热炉5-1，轻油蒸发室5的底部设置有排油管道5-2且排油管道5-2位于轻油蒸发室加热炉5-1的外侧，回流脱油腔2顶端设置有与回流脱油腔2连通的油气冷凝器1；轻油洗净腔8的下口端设置有与轻油洗净腔8连通的水蒸气发生器7，水蒸气发生器7底壁下端设置有蒸汽室加热炉6；盛装废催化剂网框3设置在废催化剂脱油处理腔内。
所述盛装废催化剂网框3的底壁和两个相对的侧壁均为不锈钢网；盛装废催化剂网框3还包括钢条焊接棱边和两块承重骨架板，承重骨架板的顶端和底端固定设置在钢条焊接棱边上且两块承重骨架板平行设置，不锈钢网设置在承重骨架板侧面，盛装废催化剂网框如附图2所示；
所述水蒸气发生器7侧壁设置有与水蒸气发生器7腔体连通的进水管7-1；油气冷凝器1的顶端设置有压力平衡阀1-1，排油管道5-2上设置有排油阀，进水管7-1上设置有进水阀7-2。用垂直回流脱除油物系统与废铝基催化剂水平移动进出料系统交于回流脱油腔2的装置实现了连续回流脱油过程。
所述油气冷凝器1的侧壁包括内层壳体和外层壳体，内层壳体和外层壳体形成的腔体为冷凝水腔体，外层壳体的底部设置有与冷凝水腔体连通的进水管1-3，外层壳体的顶部设置有与冷凝水腔体连通的出水管1-2；
所述网框的网孔的直径小于废铝基催化剂的直径，既满足轻油蒸气和水蒸气通过，又可避免废铝基催化剂颗粒掉落；
一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的方法，采用连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置，具体步骤如下：
（1）将轻油与废铝基催化剂混合均匀得到废铝基催化剂/轻油混合颗粒物；
（2）轻油蒸发室内加入轻油，将步骤（1）废铝基催化剂/轻油混合颗粒物装入废催化剂网框中，再将盛装废催化剂网框从废催化剂处理腔的催化剂入口的密封门Ⅰ放入预热腔体内预热，同时密闭废催化剂处理腔，控制油气冷凝器内压力为–1.0~0.0kPa，打开轻油蒸发室加热炉使其产生轻油蒸气和蒸汽室加热炉使其产生水蒸气，然后再将废催化剂网框移动至回流脱油腔，在温度为105~110℃条件下重油脱除处理1.0~3.0h得到无重油废铝基催化剂；
（3）将步骤（2）无重油废铝基催化剂移动至轻油初洗腔内进行水蒸气初洗得到含轻油的水蒸气和初洗废铝基催化剂，然后将初洗废铝基催化剂移动至轻油洗净腔内进行水蒸气洗净轻油处理得到含轻油的水蒸气和无油废铝基催化剂，含轻油的水蒸气流向回流脱油腔直接冷凝或进入油气冷凝器中冷凝回流进入轻油蒸发室中；其中初洗轻油的时间、水蒸气洗净轻油处理时间与重油脱除处理的时间相等；
（4）步骤（3）无油废铝基催化剂从废催化剂处理腔的出口的密封门Ⅱ排出；轻油蒸发室内的油水混合物经排油管道排出，水油分离得到水相和油相，油相再进行蒸馏分离得到轻油和重油，轻油返回步骤（1）中与废铝基催化剂混合。
所述步骤（1）废铝基催化剂与轻油的质量比为100:(10~20)；
所述步骤（2）重油脱除处理的具体过程为轻油蒸发成蒸气进入油气冷凝器中冷凝成轻油液滴，轻油液滴回流清洗废铝基催化剂表面重油得到含重油的轻油混合物，含重油的轻油混合物从盛装废催化剂网框流入轻油蒸发室内，轻油混合物中的轻油在轻油蒸发室加热炉的加热下蒸发成轻油蒸气向上穿过废催化剂网框并进入油气冷凝器中冷凝成轻油液滴，轻油液滴回流清洗废铝基催化剂表面重油得到含重油的轻油混合物实现重油脱除。
所述废催化剂网框可以依次从催化剂入口的密封门Ⅰ放入废催化剂处理腔，依次往催化剂出口的密封门Ⅱ移动，实现连续脱油；
进一步地，所述油气冷凝器进水与出水的温度差为5℃~10℃，保证轻油气冷凝完全。
所述轻油的沸点为65~145℃，重油的沸点不低于145℃。
所述铝基催化剂为以γ-Al2O3为载体，钼、镍、钒、钴、钨的一种或多种为活性组分的催化剂；以质量百分数计，废铝基催化剂中氧化铝占40.22～54.26wt%，油质物占15.00～32.40wt%，硫占2.00～8.00 wt %。
本发明的有益效果是：
（1）本发明针对废铝基催化剂的比表面积为200～800m2/g，吸附作用强，油质物与废铝基催化剂结合特别牢固的难题，设计的连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置和方法，可以将废铝基催化剂中的油质物从15-32%降低至0.2%以下，从废铝基催化剂上洗脱油质物回收率达到98.75%，从而为废铝基催化剂和油质物的回收利用提供良好的条件；
（2）本发明油质物与废铝基催化剂分离，不需要消耗特殊化学试剂，仅用少量的低温热源能量，大幅度降低运行费用；并且能耗低，工艺简单，不会生成多金属难处理复合氧化物；
（3）本发明整个过程没有加入化学试剂，没有废弃物产生，处理1吨废铝基催化剂仅需要用0.2吨水，该水还可以返回利用，产出的油质物可以利用，对环境友好。
附图说明
图1为连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置结构示意图；
图2为盛装废催化剂网框；
图中，1-油气冷凝器，1-1-压力平衡阀，1-2-出水管，1-3-进水管，2-回流脱油腔，3-废催化剂网框，3-1-废铝基催化剂，4-密封门Ⅰ，5-轻油蒸发室，5-1-轻油蒸发室加热炉，5-2-排油管道，6-蒸汽室加热炉，7-水蒸气发生器，7-1-进水管，8-轻油洗净腔，9-密封门Ⅱ，10-轻油初洗腔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1：一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置（见图1），包括水平的废催化剂脱油处理腔和盛装废催化剂网框3；废催化剂处理腔的催化剂入口设置有可开合的密封门Ⅰ4，废催化剂处理腔的催化剂出口设置有可开合的密封门Ⅱ9，废催化剂处理腔从催化剂入口至催化剂出口依次分为预热腔体3、回流脱油腔2、轻油初洗腔10、轻油洗净腔8；回流脱油腔2位于废催化剂处理腔的中心，回流脱油腔2的底端设置有与回流脱油腔2连通的轻油蒸发室5；轻油蒸发室5下口端设置有轻油蒸发室加热炉5-1，轻油蒸发室5的底部设置有排油管道5-2且排油管道5-2位于轻油蒸发室加热炉5-1的外侧，回流脱油腔2顶端设置有与回流脱油腔2连通的油气冷凝器1；轻油洗净腔8的下口端设置有与轻油洗净腔8连通的水蒸气发生器7，水蒸气发生器7底壁下端设置有蒸汽室加热炉6；盛装废催化剂网框3设置在废催化剂脱油处理腔内；
盛装废催化剂网框3的底壁和两个相对的侧壁均为不锈钢网；盛装废催化剂网框3还包括钢条焊接棱边和两块承重骨架板，承重骨架板的顶端和底端固定设置在钢条焊接棱边上且两块承重骨架板平行设置，不锈钢网设置在承重骨架板侧面，盛装废催化剂网框如附图2所示；
水蒸气发生器7侧壁设置有与水蒸气发生器7腔体连通的进水管7-1；
油气冷凝器1的顶端设置有压力平衡阀1-1，排油管道5-2上设置有排油阀，进水管7-1上设置有进水阀7-2；
油气冷凝器1的侧壁包括内层壳体和外层壳体，内层壳体和外层壳体形成的腔体为冷凝水腔体，外层壳体的底部设置有与冷凝水腔体连通的进水管1-3，外层壳体的顶部设置有与冷凝水腔体连通的出水管1-2；
网框通孔的直径小于废铝基催化剂的直径，既满足轻油蒸气和水蒸气通过，又可避免废铝基催化剂颗粒掉落；
一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的方法，采用连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置，具体步骤如下：
（1）将轻油与废铝基催化剂混合均匀得到废铝基催化剂/轻油混合颗粒物；其中废铝基催化剂与轻油的质量比为100:( 10~20)；
（2）轻油蒸发室内加入轻油，将步骤（1）废铝基催化剂/轻油混合颗粒物装入盛装废催化剂网框中，再将盛装废催化剂网框从废催化剂处理腔的催化剂入口的密封门Ⅰ放入预热腔体内预热，同时密闭废催化剂处理腔，控制油气冷凝器内压力为–1.0~0.0kPa，打开轻油蒸发室加热炉使其产生轻油蒸气和蒸汽室加热炉使其产生水蒸气，然后再将盛装废催化剂网框移动至回流脱油腔，在温度为105~110℃条件下重油脱除处理1.0~3.0h得到无重油废铝基催化剂；本过程脱除了废铝基催化剂表面的重组分油和粕；其中重油脱除处理的具体过程为轻油蒸发成蒸气进入油气冷凝器中冷凝成轻油液滴，轻油液滴回流清洗废铝基催化剂表面重油得到含重油的轻油混合物，含重油的轻油混合物从盛装废催化剂网框流入轻油蒸发室内，轻油混合物中的轻油在轻油蒸发室加热炉的加热下蒸发成轻油蒸气向上穿过废盛装催化剂网框并进入油气冷凝器中冷凝成轻油液滴，轻油液滴回流清洗废铝基催化剂表面重油得到含重油的轻油混合物实现重油脱除；
（3）将步骤（2）无重油废铝基催化剂移动至轻油初洗腔内进行水蒸气初洗得到含轻油的水蒸气和初洗废铝基催化剂，然后将初洗废铝基催化剂移动至轻油洗净腔内进行水蒸气洗净轻油处理得到含轻油的水蒸气和无油废铝基催化剂，含轻油的水蒸气流向回流脱油腔直接冷凝或进入油气冷凝器中冷凝回流进入轻油蒸发室中；其中初洗轻油的时间、水蒸气洗净轻油处理时间与重油脱除处理的时间相等；
（4）步骤（3）无油废铝基催化剂从废催化剂处理腔的出口密封门Ⅱ排出；轻油蒸发室内的油水混合物经排油管道排出，水油分离得到水相和油相，油相再进行蒸馏分离得到轻油和重油，轻油返回步骤（1）中与废铝基催化剂混合；
盛装废催化剂网框可以依次从催化剂入口的密封门Ⅰ放入废催化剂处理腔，依次往催化剂出口的密封门Ⅱ移动，实现连续脱油；
油气冷凝器进水与出水的温度差为5℃~10℃，保证轻油气冷凝完全。
轻油的沸点为65~145℃，重油的沸点不低于145℃。
铝基催化剂为以γ-Al2O3为载体，钼、镍、钒、钴、钨的一种或多种为活性组分的催化剂；以质量百分数计，废铝基催化剂中氧化铝占40.22～54.26wt%，油质物占15.00～32.40wt%，硫占2.00～8.00 wt %。
实施例2：本实施例废铝基催化剂中含氧化铝 40.22wt%，油质物32.40wt%，硫2.82wt %，废铝基催化剂的直径为2mm；
一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的方法，采用连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置，具体步骤如下：
（1）将轻油与废铝基催化剂混合均匀得到废铝基催化剂/轻油混合颗粒物；其中废铝基催化剂与轻油的质量比为100:20；
（2）轻油蒸发室内加入180g轻油，将步骤（1）废铝基催化剂/轻油混合颗粒物装入两个废催化剂网框中，每个盛装废催化剂网框中含有450g废铝基催化剂；再将两个盛装废催化剂网框从废催化剂处理腔的催化剂入口的密封门Ⅰ依次放入预热腔体内预热，同时密闭废催化剂处理腔，控制油气冷凝器内压力为–1.0kPa，打开轻油蒸发室加热炉使其产生轻油蒸气和蒸汽室加热炉使其产生水蒸气，然后再将盛装废催化剂网框移动至回流脱油腔，在温度为105℃条件下重油脱除处理3.0h得到无重油废铝基催化剂；本过程脱除了废铝基催化剂表面的重组分油和粕；其中重油脱除处理的具体过程为轻油蒸发成蒸气进入油气冷凝器中冷凝成轻油液滴，轻油液滴回流清洗废铝基催化剂表面重油得到含重油的轻油混合物，含重油的轻油混合物从盛装废催化剂网框流入轻油蒸发室内，轻油混合物中的轻油在轻油蒸发室加热炉的加热下蒸发成轻油蒸气向上穿过废催化剂网框并进入油气冷凝器中冷凝成轻油液滴，轻油液滴回流清洗废铝基催化剂表面重油得到含重油的轻油混合物实现重油脱除；油气冷凝器进水与出水的温度差为5℃；
（3）将步骤（2）无重油废铝基催化剂移动至轻油初洗腔内进行水蒸气初洗得到含轻油的水蒸气和初洗废铝基催化剂，然后将初洗废铝基催化剂移动至轻油洗净腔内进行水蒸气洗净轻油处理得到含轻油的水蒸气和无油废铝基催化剂，含轻油的水蒸气流向回流脱油腔直接冷凝或进入油气冷凝器中冷凝回流进入轻油蒸发室中；其中初洗轻油的时间、水蒸气洗净轻油处理时间与重油脱除处理的时间相等；
（4）步骤（3）无油废铝基催化剂从废催化剂处理腔的出口密封门Ⅱ排出；经过5个废催化剂网框后进四个空废催化剂网框，完成5个网框废催化剂的全部脱油过程，打开排油管道上的排油阀，轻油蒸发室内的油水混合物经排油管道排出，并用分液漏斗分离水相和油相得到1356g油质物，减去加入的轻油630g，即获得726g油质物，回收率为99.59%；再将油相进行蒸馏分离，截取沸程65~145℃的轻油馏分得到轻油，轻油返回步骤（1）中与废铝基催化剂混合，轻油765g，重油591g；
本实施例每个废催化剂网框可得到304.3g脱油的废铝基催化剂，脱油质物率为99.69%。
实施例3：本实施例废铝基催化剂中含氧化铝 54.26wt%，油质物15.00wt%，硫2.00wt %，废铝基催化剂的直径为2mm；
一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的方法，采用连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置，具体步骤如下：
（1）将轻油与废铝基催化剂混合均匀得到废铝基催化剂/轻油混合颗粒物；其中废铝基催化剂与轻油的质量比为100:10；
（2）轻油蒸发室内加入180g轻油，将步骤（1）废铝基催化剂/轻油混合颗粒物装入两个盛装废催化剂网框中，每个废催化剂网框中含有450g废铝基催化剂；再将两个废催化剂网框从废催化剂处理腔的催化剂入口的密封门Ⅰ依次放入预热腔体内预热，同时密闭废催化剂处理腔，控制油气冷凝器内压力为0.0kPa，打开轻油蒸发室加热炉使其产生轻油蒸气和蒸汽室加热炉使其产生水蒸气，然后再将废催化剂网框移动至回流脱油腔，在温度为110℃条件下重油脱除处理1.0h得到无重油废铝基催化剂；本过程脱除了废铝基催化剂表面的重组分油和粕；其中重油脱除处理的具体过程为轻油蒸发成蒸气进入油气冷凝器中冷凝成轻油液滴，轻油液滴回流清洗废铝基催化剂表面重油得到含重油的轻油混合物，含重油的轻油混合物从废催化剂网框流入轻油蒸发室内，轻油混合物中的轻油在轻油蒸发室加热炉的加热下蒸发成轻油蒸气向上穿过废催化剂网框并进入油气冷凝器中冷凝成轻油液滴，轻油液滴回流清洗废铝基催化剂表面重油得到含重油的轻油混合物实现重油脱除；油气冷凝器进水与出水的温度差为5℃；
（3）将步骤（2）无重油废铝基催化剂移动至轻油初洗腔内进行水蒸气初洗得到含轻油的水蒸气和初洗废铝基催化剂，然后将初洗废铝基催化剂移动至轻油洗净腔内进行水蒸气洗净轻油处理得到含轻油的水蒸气和无油废铝基催化剂，含轻油的水蒸气流向回流脱油腔直接冷凝或进入油气冷凝器中冷凝回流进入轻油蒸发室中；其中初洗轻油的时间、水蒸气洗净轻油处理时间与重油脱除处理的时间相等；
（4）步骤（3）无油废铝基催化剂从废催化剂处理腔的出口密封门Ⅱ排出；经过5个废催化剂网框后进四个空网框，完成5个废催化剂网框的全部脱油过程，打开排油管道上的排油阀，轻油蒸发室内的油水混合物经排油管道排出，并用分液漏斗分离水相和油相得到738.3g油质物，减去加入的轻油405g，即获得333.3g油质物，回收率为98.75%；再将油相进行蒸馏分离，截取沸程65~145℃的轻油馏分得到轻油，轻油返回步骤（1）中与废铝基催化剂混合，轻油525g，重油213.3g；
本实施例每个废催化剂网框可得到382.4g脱油的废铝基催化剂，脱油质物率为99.33%。
实施例4：本实施例废铝基催化剂中含氧化铝 50.32wt%，油质物22.64wt%，硫8.00wt %，废铝基催化剂的直径为2mm；
一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的方法，采用连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置，具体步骤如下：
（1）将轻油与废铝基催化剂混合均匀得到废铝基催化剂/轻油混合颗粒物；其中废铝基催化剂与轻油的质量比为100:16；
（2）轻油蒸发室内加入180g轻油，将步骤（1）废铝基催化剂/轻油混合颗粒物装入两个废催化剂网框中，每个废催化剂网框中含有450g废铝基催化剂；再将两个盛装废催化剂网框从入口的密封门Ⅰ依次放入预热腔体内预热，同时密闭废催化剂处理腔，控制油气冷凝器内压力为-0.5kPa，打开轻油蒸发室加热炉使其产生轻油蒸气和蒸汽室加热炉使其产生水蒸气，然后再将废催化剂网框移动至回流脱油腔，在温度为108℃条件下重油脱除处理2.0h得到无重油废铝基催化剂；本过程脱除了废铝基催化剂表面的重组分油和粕；其中重油脱除处理的具体过程为轻油蒸发成蒸气进入油气冷凝器中冷凝成轻油液滴，轻油液滴回流清洗废铝基催化剂表面重油得到含重油的轻油混合物，含重油的轻油混合物从废催化剂网框流入轻油蒸发室内，轻油混合物中的轻油在轻油蒸发室加热炉的加热下蒸发成轻油蒸气向上穿过废盛装催化剂的网框并进入油气冷凝器中冷凝成轻油液滴，轻油液滴回流清洗废铝基催化剂表面重油得到含重油的轻油混合物实现重油脱除；油气冷凝器进水与出水的温度差为5℃；
（3）将步骤（2）无重油废铝基催化剂移动至轻油初洗腔内进行水蒸气初洗得到含轻油的水蒸气和初洗废铝基催化剂，然后将初洗废铝基催化剂移动至轻油洗净腔内进行水蒸气洗净轻油处理得到含轻油的水蒸气和无油废铝基催化剂，含轻油的水蒸气流向回流脱油腔直接冷凝或进入油气冷凝器中冷凝回流进入轻油蒸发室中；其中初洗轻油的时间、水蒸气洗净轻油处理时间与重油脱除处理的时间相等；
（4）步骤（3）无油废铝基催化剂从废催化剂处理腔的出口密封门Ⅱ排出；经过5个废催化剂网框后，进四个空网框，完成5个网框的废催化剂的全部脱油过程，打开排油管道上的排油阀，轻油蒸发室内的油水混合物经排油管道排出，并用分液漏斗分离水相和油相得到1045g油质物，减去加入的轻油540g，即获得505g油质物，回收率为99.14%；再将油相进行蒸馏分离，截取沸程65~145℃的轻油馏分得到轻油，轻油返回步骤（1）中与废铝基催化剂混合，轻油660g，重油385g；
本实施例每一网框废催化剂可得到348.3g脱油的废铝基催化剂，脱油质物率为99.82%。

Claims (8)

1.一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置，其特征在于：包括水平的废催化剂脱油处理腔和盛装废催化剂网框（3）；废催化剂处理腔的催化剂入口设置有可开合的密封门Ⅰ（4），废催化剂处理腔的催化剂出口设置有可开合的密封门Ⅱ（9），废催化剂处理腔从催化剂入口至催化剂出口依次分为预热腔体（3）、回流脱油腔（2）、轻油初洗腔（10）、轻油洗净腔（8）；回流脱油腔（2）位于废催化剂处理腔的中心，回流脱油腔（2）的底端设置有与回流脱油腔（2）连通的轻油蒸发室（5）；轻油蒸发室（5）下口端设置有轻油蒸发室加热炉（5-1），轻油蒸发室（5）的底部设置有排油管道（5-2）且排油管道（5-2）位于轻油蒸发室加热炉（5-1）的外侧，回流脱油腔（2）顶端设置有与回流脱油腔（2）连通的油气冷凝器（1）；轻油洗净腔（8）的下口端设置有与轻油洗净腔（8）连通的水蒸气发生器（7），水蒸气发生器（7）底壁下端设置有蒸汽室加热炉（6）；盛装废催化剂网框（3）设置在废催化剂脱油处理腔内。
2.根据权利要求1所述连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置，其特征在于：盛装废催化剂网框（3）的底壁和两个相对的侧壁均为不锈钢网；盛装废催化剂网框（3）还包括钢条焊接棱边和两块承重骨架板，承重骨架板的顶端和底端固定设置在钢条焊接棱边上且两块承重骨架板平行设置，不锈钢网设置在承重骨架板侧面，不锈钢网的孔直径小于废铝基催化剂的直径。
3.根据权利要求1所述连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置，其特征在于：水蒸气发生器（7）侧壁设置有与水蒸气发生器（7）腔体连通的进水管（7-1）；油气冷凝器（1）的顶端设置有压力平衡阀（1-1），排油管道（5-2）上设置有排油阀，进水管（7-1）上设置有进水阀（7-2）。
4.一种连续回流脱除废铝基催化剂中油物的方法，其特征在于，采用连续回流脱除废铝基催化剂中油物的装置，具体步骤如下：
（1）将轻油与废铝基催化剂混合均匀得到废铝基催化剂/轻油混合颗粒物；
（2）轻油蒸发室内加入轻油，将步骤（1）废铝基催化剂/轻油混合颗粒物装入废催化剂网框中，再将废催化剂网框从废催化剂处理腔的催化剂入口的密封门Ⅰ放入预热腔体内预热，同时密闭废催化剂处理腔，控制油气冷凝器内压力为–1.0~0.0kPa，打开轻油蒸发室加热炉使其产生轻油蒸气和蒸汽室加热炉使其产生水蒸气，然后再将废催化剂网框移动至回流脱油腔，在温度为105~110℃条件下重油脱除处理1.0~3.0h得到无重油废铝基催化剂；
（3）将步骤（2）无重油废铝基催化剂移动至轻油初洗腔内进行水蒸气初洗得到含轻油的水蒸气和初洗废铝基催化剂，然后将初洗废铝基催化剂移动至轻油洗净腔内进行水蒸气洗净轻油处理得到含轻油的水蒸气和无油废铝基催化剂，含轻油的水蒸气流向回流脱油腔直接冷凝或进入油气冷凝器中冷凝回流进入轻油蒸发室中；其中初洗轻油的时间、水蒸气洗净轻油处理时间与重油脱除处理的时间相等；
（4）步骤（3）无油废铝基催化剂从废催化剂处理腔的催化剂出口的密封门Ⅱ排出；轻油蒸发室内的油水混合物经排油管道排出，水油分离得到水相和油相，油相再进行蒸馏分离得到轻油和重油，轻油返回步骤（1）中与废铝基催化剂混合。
5.根据权利要求4连续回流脱除废铝基催化剂中油物的方法，其特征在于：步骤（1）废铝基催化剂与轻油的质量比为100:( 10~20)。
6.根据权利要求4连续回流脱除废铝基催化剂中油物的方法，其特征在于：步骤（2）重油脱除处理的具体过程为轻油蒸发成蒸气进入油气冷凝器中冷凝成轻油液滴，轻油液滴回流清洗废铝基催化剂表面重油得到含重油的轻油混合物，含重油的轻油混合物从废催化剂网框流入轻油蒸发室内，轻油混合物中的轻油在轻油蒸发室加热炉的加热下蒸发成轻油蒸气向上穿过废催化剂网框并进入油气冷凝器中冷凝成轻油液滴，轻油液滴回流清洗废铝基催化剂表面重油得到含重油的轻油混合物实现重油脱除。
7.根据权利要求4连续回流脱除废铝基催化剂中油物的方法，其特征在于：轻油的沸点为65~145℃，重油的沸点不低于145℃。
8.根据权利要求4连续回流脱除废铝基催化剂中油物的方法，其特征在于：铝基催化剂为以γ-Al2O3为载体，钼、镍、钒、钴、钨的一种或多种为活性组分的催化剂；以质量百分数计，废铝基催化剂中氧化铝占40.22～54.26wt%，油质物占15.00～32.40wt%，硫占2.00～8.00 wt %。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995026813A1 (en) * 1994-04-04 1995-10-12 Catalyst Trading Company, Ltd. Removal of contaminants from spent hydroprocessing catalysts through continuous solvent extraction and batch closed vessel solvent extraction
CN101380597A (zh) * 2008-10-23 2009-03-11 广州有色金属研究院 一种脱除石化废催化剂油质物的方法
CN202096959U (zh) * 2011-05-11 2012-01-04 山东锐博化工有限公司 一种颗粒状催化剂精馏洗涤塔
CN102527448A (zh) * 2011-12-21 2012-07-04 神华集团有限责任公司 一种催化剂脱油方法及装置
CN106902896A (zh) * 2017-01-18 2017-06-30 昆明理工大学 一种脱除废铝基加氢催化剂表面油质物的方法
CN108704673A (zh) * 2018-05-31 2018-10-26 上海华畅环保设备发展有限公司 沸腾床木焦油加氢外排废催化剂的脱油方法和装置
CN110697679A (zh) * 2019-09-29 2020-01-17 昆明理工大学 一种从铝电解槽废阴极炭块中脱氟与回收炭的装置及其方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995026813A1 (en) * 1994-04-04 1995-10-12 Catalyst Trading Company, Ltd. Removal of contaminants from spent hydroprocessing catalysts through continuous solvent extraction and batch closed vessel solvent extraction
CN101380597A (zh) * 2008-10-23 2009-03-11 广州有色金属研究院 一种脱除石化废催化剂油质物的方法
CN202096959U (zh) * 2011-05-11 2012-01-04 山东锐博化工有限公司 一种颗粒状催化剂精馏洗涤塔
CN102527448A (zh) * 2011-12-21 2012-07-04 神华集团有限责任公司 一种催化剂脱油方法及装置
CN102527448B (zh) * 2011-12-21 2013-09-18 神华集团有限责任公司 一种催化剂脱油方法及装置
CN106902896A (zh) * 2017-01-18 2017-06-30 昆明理工大学 一种脱除废铝基加氢催化剂表面油质物的方法
CN108704673A (zh) * 2018-05-31 2018-10-26 上海华畅环保设备发展有限公司 沸腾床木焦油加氢外排废催化剂的脱油方法和装置
CN110697679A (zh) * 2019-09-29 2020-01-17 昆明理工大学 一种从铝电解槽废阴极炭块中脱氟与回收炭的装置及其方法

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