CN111621325A - 催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置，其技术方案要点是，包括底撬，底撬上设有添加剂储送机构、絮凝聚合反应机构、油浆过滤排渣机构、负压吸附处理机构以及成品储存机构；絮凝聚合反应机构包括反应釜，反应釜上设有油浆出口和入口，反应釜内设有搅拌、加热组件；油浆过滤排渣机构包括压滤筒及压滤组件，反应釜连通压滤筒，压滤筒设有液体出口和固体出口，压滤筒的下方设有承接筒，固体出口处设有启闭组件；负压吸附处理机构包括负压筒，负压筒内转动设置有吸附筒，吸附筒的侧壁设有过滤孔，负压筒上设有连通于成品储存机构的负压组件，负压筒内还设有清洁组件。该分离装置具有分离效率高、分离效果好、运营成本低的优点。

Description

催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置

技术领域

本发明涉及石油炼制设备领域，更具体地说，它涉及催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置。

背景技术

催化裂化（FCC）是石油炼制的重要途径之一，炼油的目的是将重质油轻质化，使重质油转变为裂化气、汽油、柴油和油浆等，油浆主要是指炼油厂催化装置底层出来的重组分。生产过程中会产生大量的油浆，约占催化原料量的5-10%左右，如果不加以处理，一般只能作为劣质原料或产品卖，经济价值交底。主要原因为，油浆组成成分复杂，主要含有催化剂固体颗粒，同时，原料中带有的金属杂质也会吸附在催化剂上，导致油浆内的组分没有得到有效分离，因此油浆的利用途径少，附加值低。

为了降低催化裂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。现有的催化油浆主要处理技术有：沉降技术，过滤技术、离心分离技术。沉降技术包括化学沉降及自然沉降，沉降技术设备简单，运营成本低，但是沉降时间长，分离效果差，成品率低；过滤技术成本低，但冲洗时间长、效率低、滤芯损耗大；离心分离技术虽然分离效率高，但是其设备复杂，运营成本高。

综上所述，有必要发明一种分离效率高、分离效果好、运营成本低的分离设备。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置，该分离装置具有分离效率高、分离效果好、运营成本低的优点。

本发明采用的技术方案是这样实现的：一种催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置，包括底撬，所述底撬上设置有依次连接的添加剂储送机构、絮凝聚合反应机构、油浆过滤排渣机构、负压吸附处理机构以及成品储存机构；

所述絮凝聚合反应机构包括反应釜，所述添加剂储送机构连通于所述反应釜，所述反应釜上设置有油浆入口和油浆出口，所述反应釜内设置有搅拌组件和加热组件；

所述油浆过滤排渣机构包括压滤筒以及设置于所述压滤筒内的压滤组件，所述反应釜的油浆出口连通于所述压滤筒，所述压滤筒远离所述反应釜的一端设置有液体出口，所述压滤筒的一侧设置有向下朝向的固体出口，所述压滤筒的下方设置有用于承接滤饼的承接筒，所述承接筒连通于所述固体出口，所述压滤筒上设置有用于启闭所述固体出口的启闭组件；

所述负压吸附处理机构包括竖直设置的负压筒，所述负压筒连通于所述液体出口，所述负压筒内转动设置有吸附筒，所述吸附筒的侧壁周向设置有过滤孔，所述负压筒上设置有连接于所述吸附筒的负压组件，所述负压组件的一端连通于所述成品储存机构，所述负压筒内还设置有用于清理所述吸附筒的外侧的清洁组件。

通过采用上述的技术方案，加工油浆时，油浆从油浆入口注入反应釜中，添加剂储送机构将添加剂输送至反应釜中，搅拌组件将添加剂与油浆搅拌均匀，同时，加热组件对反应釜内的油浆进行加热，以使油浆与添加剂充分反应；反应后的油浆从反应釜的油浆出口输出，并流向压滤筒，油浆穿过压滤件，混合在油浆的杂质被格挡，使油浆与杂质分离，实现对油浆进行过滤，同时，过滤的过程中，第一气缸推动多个压滤件依次堆叠，压滤件在堆叠的过程中挤压被格挡在压滤件上的杂质，以使杂质被挤压形成块状的滤饼，滤饼可从固体出口排出至承接筒；经过压滤筒过滤后的油浆从液体出口流向负压筒，并从吸附筒上的过滤孔流到吸附筒内，吸附筒对油浆进行二次过滤，进一步去除油浆的杂质，进而使得油浆中的固体颗粒被去除得更彻底，分离效果更好，且分离的过程可连续不断地进行，使得分离效率更高，同时分离设备结构较为简单，运营成本较低。

作为本发明的进一步改进，所述压滤组件包括多个依次排列的压滤件，所述压滤筒的一端设置有用于推动多个所述压滤件依次堆叠的第一气缸，所述固体出口位于所述压滤筒远离所述第一气缸的一端。

通过采用上述的技术方案，油浆流至压滤筒，压滤筒内的油浆穿过压滤件，混合在油浆的杂质被格挡，使油浆与杂质分离，实现对油浆进行过滤，通过增设多个压滤件，增加油浆的过滤效果，使得油浆的过滤效果更好；同时，过滤的过程中，第一气缸推动多个压滤件依次堆叠，压滤件在堆叠的过程中挤压被格挡在压滤件上的杂质，以使杂质被挤压形成块状的滤饼，然后通过固体出口排出。

作为本发明的进一步改进，所述启闭组件包括用于盖合所述固体出口的盖板，所述盖板的一侧铰接于所述压滤筒，所述压滤筒的侧壁倾斜设置有第二气缸，所述第二气缸的缸体铰接于所述压滤筒的侧壁，所述第二气缸的活塞杆铰接于所述盖板。

通过采用上述的技术方案，通过第二气缸的伸缩，进而控制盖板翻转，以使盖板启闭固体出口，即，排出压滤筒内的滤饼时，可通过第二气缸驱动盖板开启固体出口，滤饼可从固体出口排放至承接筒，以便于对滤饼进行收集和处理。

作为本发明的进一步改进，所述盖板的周侧还覆盖有弹性密封圈。

通过采用上述的技术方案，增设弹性密封圈进而使盖板能够更紧密地盖合固体出口，增加盖板盖合固体出口的密封性。

作为本发明的进一步改进，所述承接筒外包覆有加热套，所述承接筒的侧壁设置有对流口和排气口，所述对流口连接有单向阀，所述排气口连接有油气回收处理机构。

通过采用上述的技术方案，加热套对承接筒进行加热，以使承接筒内的滤饼内烘干，烘干的过程中产生的油气，通过油气回收处理机构回收，避免挥发的油气污染空气。

作为本发明的进一步改进，所述油气回收处理机构包括第二气泵，所述第二气泵的进气口连通于所述承接筒的排气口，所述第二气泵的出气口连接有冷凝组件。

通过采用上述的技术方案，增设第二气泵抽动承接筒内的气体，以使承接筒内的气体能够被抽送至冷凝组件，并通过冷凝组件将气体冷凝呈液体，进而进行重复利用，避免蒸发的气体直接排放至空气中，进而污染环境。

作为本发明的进一步改进，所述负压组件包括抽水泵，所述抽水泵的进水口连通于所述吸附筒，所述抽水泵的出水口连接于所述成品储存机构。

通过采用上述的技术方案，抽水泵抽吸渗透至吸附筒内的油浆，进而使吸附筒内与负压筒形成压力差，加速油浆渗透入吸附筒内，渗透的过程中，油浆中的固体被隔挡在吸附筒的侧壁，进一步起到过滤的作用。

作为本发明的进一步改进，所述清洁组件包括设置于所述负压筒内的刮条，所述刮条抵触于所述吸附筒的侧壁。

通过采用上述的技术方案，增设刮条以便于对吸附筒的侧壁进行清洁。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、增设多个压滤件对油浆进行过滤后，再通过吸附筒对油浆进行二次过滤，进一步去除油浆的杂质，进而使得油浆中的固体颗粒被去除得更彻底，分离效果更好，且分离的过程可连续不断地进行，使得分离效率更高，同时分离设备结构较为简单，运营成本较低；

2、通过第二气缸的伸缩，进而控制盖板翻转，以使盖板启闭固体出口，即，排出压滤筒内的滤饼时，可通过第二气缸驱动盖板开启固体出口，滤饼可从固体出口排放至承接筒，以便于对滤饼进行收集和处理。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中反应釜的剖视图；

图3是本发明中压滤筒与负压筒的连接结构示意图；

图4是本发明中压滤筒的局部剖视图；

图5是本发明中承接筒与冷凝筒的连接结构示意图；

图6是本发明中负压筒剖开后的内部结构示意图。

图中：1、底撬；2、工作台；3、盛放盒；41、反应釜；42、第一气泵；43、连通管；44、搅拌棒；45、搅拌叶；46、第一电机；411、油浆入口；412、油浆出口；51、压滤筒；52、压滤件；53、固定框；54、导轨；55、第一气缸；56、压板；57、弹簧；58、盖板；59、第二气缸；511、液体出口；512、固体出口；513、压滤管；61、承接筒；62、第二气泵；611、对流口；612、排气口；613、单向阀；71、冷凝筒；72、冷凝管；73、过滤芯；81、负压筒；82、连接管；83、吸附筒；84、抽水泵；9、成品储存筒；101、固定架；102、第二电机；103、套筒；104、从动轮；110、安装架；111、第三电机；112、主动轮；114、转轮；115、旋转叶片；1151、围板；152、收集盒；116、刮条。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详细说明。

一种催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置，如图1所示，包括底撬1，底撬1上设有依次连接的絮凝聚合反应机构、油浆过滤排渣机构、负压吸附处理机构以及成品储存机构；

如图1所示，底撬1上还设有工作台2，工作台2上固定有用于盛放絮凝剂的添加剂储送机构，添加剂储送机构包括顶部呈开口设置的盛放盒3，盛放盒3连通于絮凝聚合反应机构，盛放盒3的顶部铰接有用于盖合盛放盒3的开口的翻盖。

如图1和图2所示，絮凝聚合反应机构包括竖直设置的反应釜41，反应釜41与盛放盒3之间连通有连通管43，反应釜41的顶部固定有第一气泵42，第一气泵42的进风口连接于连通管43，第一气泵42的出风口连通于反应釜41。第一气泵42工作时，抽动盛放盒3内的絮凝剂，以使絮凝剂被抽送至反应釜41内。

如图1和图2所示，反应釜41上开设有油浆入口411和油浆出口412，将油浆原料从油浆入口411注入反应釜41，通过第一气泵42抽送絮凝剂与油浆原料充分混合，使油浆原料内的金属颗粒和固体颗粒絮凝，絮凝后的油浆从油浆出口412输出。

如图1和图2所示，反应釜41内设有搅拌组件，搅拌组件包括竖直设置的搅拌棒44以及安装在搅拌棒44的周侧的搅拌叶45，搅拌棒44的底端与反应釜41的底部转动连接，反应釜41的底部固定有用于驱动搅拌棒44转动的第一电机46，第一电机46的输出轴与搅拌棒44的底端固定连接。第一电机46工作时，驱动搅拌棒44转动，进而搅动反应釜41内的油浆原料，以使絮凝剂与油浆原料能够更充分地混合。

如图1和图2所示，反应釜41内还设有用于加热油浆原料的加热组件，加热组件可以是加热棒（图中未标示），也可以是嵌设在反应釜41的内壁的加热丝（图中未标示）。反应釜41内加入絮凝剂后，油浆原料反应的过程中，加热组件对油浆原料进行加热，加快絮凝剂的絮凝速度。

如图1和图3所示，油浆过滤排渣机构包括水平设置的压滤筒51，反应釜41的油浆出口412连接有与压滤筒51连通的压滤管513，压滤筒51远离反应釜41的一侧开设有液体出口511，液体出口511连接负压吸附处理机构。

如图3和图4所示，压滤筒51内设有多个压滤件52，多个压滤件52依次等间距排列分布，从反应釜41流向压滤筒51的油浆原料，依次穿过多个压滤件52，使得混合在油浆中的杂质被压滤件52隔挡滤除。本实施例中，压滤件52可以是滤网，滤网为高分子镀膜材料编织网，例如尼龙网。压滤筒51内设有用于固定压滤件52的固定框53，压滤筒51内沿压滤筒51的长度方向设有两根导轨54，两根导轨54分别设在压滤筒51的两侧，固定框53的两侧开设有分别供两根导轨54穿设的穿孔（图中未标示）。

同时，如图3和图4所示，压滤筒51远离反应釜41的一侧固定有第一气缸55，第一气缸55水平设置，第一气缸55的活塞杆穿入压滤筒51内且连接有压板56，第一气缸55伸展时，第一气缸55推动压板56运动，以使压板56推动多个固定框53运动，进而使多个滤网依次堆叠，使得被隔挡在滤网上的杂质被挤压形成滤饼。

如图3和图4所示，为了使得气缸收缩时滤网能够复位，因此，在相邻的两个固定框53之间设有弹簧57，弹簧57套设在导轨54上，需要说明的是，两根导轨54上均套设有弹簧57。当第一气缸55收缩时，弹簧57向固定框53提供复位力，以使相邻的两个固定框53被分开，进而使得固定框53能够复位。

如图3和图4所示，压滤筒51的的底侧开设有用于排出滤饼的固体出口512，压滤筒51的侧壁铰接有用于闭合固体出口512的盖板58，盖板58的侧壁周向包覆有弹性橡胶垫，进而使得盖板58盖合固体出口512时的密封性更强，避免压滤的过程中油浆从固体出口512流出。压滤筒51的底部倾斜设有用于推动盖板58翻转的第二气缸59，第二气缸59的缸体与压滤筒51的侧壁铰接，第二气缸59的活塞杆与盖板58的底部铰接。

如图4和图5所示，压滤筒51的下方固定有用于承接滤饼的承接筒61，承接筒61位于固体出口512的正下方。承接筒61外套有加热套（图中未示出），加热套对承接筒61进行加热，使液体部分被蒸发，实现固液分离，以使承接筒61内的滤饼被烘干。承接筒61的侧壁开设有对流口611和排气口612，对流口611处设有单向流入承接筒61的单向阀613，排气口612连接有第二气泵62，第二气泵62抽动承接筒61内的气体。

如图6所示，第二气泵62的出气口连接有冷凝组件，冷凝组件包括冷凝筒71，冷凝筒71内设有冷凝管72，冷凝管72可以为S形、U形或蛇形，本实施例中，冷凝管72呈U形设置。冷凝管72的一端与第二气泵62的出气口连通，冷凝管72远离第二气泵62的一端设有过滤芯73，过滤芯73由滤棉包覆活性炭等多孔吸附物质制成。

如图1和图6所示，负压吸附处理机构包括竖直设置的负压筒81，负压筒81的顶部连接有连接管82，连接管82的一端连通于压滤筒51的液体出口511。负压筒81内竖直安装有吸附筒83，吸附筒83的底部与负压筒81的底部转动连接。吸附筒83的侧壁周向设置有过滤孔（图中未标示），油浆从过滤孔流入吸附筒83内，进而对油浆起到二次过滤的作用。负压筒81的底部固定有抽水泵84，抽水泵84的进行水口连通于吸附筒83，抽水泵84的出水口连接于成品储存筒9（结合图1）。抽水泵84工作时，抽水泵84抽吸吸附筒83内的油浆，进而使吸附筒83内与负压筒81形成压力差，加速油浆渗透入吸附筒83内，进而加快油浆的过滤。

如图6所示，负压筒81的顶部固定有固定架101，固定架101上固定有用于驱动吸附筒83转动的第二电机102，第二电机102的输出轴穿过负压筒81后与吸附筒83的顶面中心位置连接。

如图6所示，第二电机102的输出轴还套设有套筒103，套筒103穿入负压筒81内，套筒103可相对第二电机102的输出轴转动。负压筒81的顶部还固定有安装架110，安装架110上安装有用于驱动套筒103转动的第三电机111，第三电机111的输出轴套设有主动轮112，套筒103的侧壁套设有从动轮104，主动轮112与从动轮104啮合连接。

如图6所示，套筒103穿入负压筒81内的一端连接有转轮114，转轮114的半径小于负压筒81的半径且大于吸附筒83的半径。

如图6所示，转轮114连接有螺旋叶片，螺旋叶片卷绕在吸附筒83的外侧。螺旋叶片上固定有用于刮扫吸附筒83的侧壁的刮条116，刮条116沿竖直方向设置，刮条116的一侧抵触于吸附筒83的侧壁，且刮条116抵触吸附筒83的一侧设有刷毛。第三电机111驱动套筒103转动时，可带动转轮114转动，进而带动螺旋叶片及刮条116转动，转动的过程中，刮条116刮除吸附筒83的侧壁的固体杂质，刮除的固体杂质掉落至螺旋叶片上。螺旋叶片的边沿设有围板1151，围板1151与螺旋叶片形成螺旋状的通道。螺旋叶片的顶部连接有收集盒152，收集盒152与通道连通。随着螺旋叶片的转动，螺旋叶片上的固体杂质沿着螺旋状的通道向上运动，以使固体杂质能够被输送至收集盒152进行收集。

总的工作过程：油浆从油浆入口411注入反应釜41，注入的过程中，第一气泵42抽送絮凝剂到反应釜41中，搅拌装置将絮凝剂与油浆充分搅拌均匀，同时加热组件对反应釜41进行加热，进而加速油浆中的杂质的絮凝速度；反应釜41中絮凝后的油浆流向压滤筒51进行过滤，使油浆中的杂质与油浆分离，过滤后的油浆流向负压筒81进行二次过滤，然后通过抽水泵84将二次过滤后的油浆抽送至成品储存筒9，完成油浆的过滤；油浆在压滤筒51过滤的过程中，当被过滤出来的杂质较多时，可通知向反应釜41供应油浆，待压滤筒51内的油浆基本排完后，可开启固体出口512，进而将滤饼排放至承接筒61进行回收。

上述实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置，其特征在于：包括底撬(1)，所述底撬(1)上设置有依次连接的添加剂储送机构、絮凝聚合反应机构、油浆过滤排渣机构、负压吸附处理机构以及成品储存机构；

所述絮凝聚合反应机构包括反应釜(41)，所述添加剂储送机构连通于所述反应釜(41)，所述反应釜(41)上设置有油浆入口(411)和油浆出口(412)，所述反应釜(41)内设置有搅拌组件和加热组件；

所述油浆过滤排渣机构包括压滤筒(51)以及设置于所述压滤筒(51)内的压滤组件，所述反应釜(41)的油浆出口(412)连通于所述压滤筒(51)，所述压滤筒(51)远离所述反应釜(41)的一端设置有液体出口(511)，所述压滤筒(51)的一侧设置有向下朝向的固体出口(512)，所述压滤筒(51)的下方设置有用于承接滤饼的承接筒(61)，所述承接筒(61)连通于所述固体出口(512)，所述压滤筒(51)上设置有用于启闭所述固体出口(512)的启闭组件；

所述负压吸附处理机构包括竖直设置的负压筒(81)，所述负压筒(81)连通于所述液体出口(511)，所述负压筒(81)内转动设置有吸附筒(83)，所述吸附筒(83)的侧壁周向设置有过滤孔，所述负压筒(81)上设置有连接于所述吸附筒(83)的负压组件，所述负压组件的一端连通于所述成品储存机构，所述负压筒(81)内还设置有用于清理所述吸附筒(83)的外侧的清洁组件。

2.根据权利要求1所述的催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置，其特征在于：所述压滤组件包括多个依次排列的压滤件(52)，所述压滤筒(51)的一端设置有用于推动多个所述压滤件(52)依次堆叠的第一气缸(55)，所述固体出口(512)位于所述压滤筒(51)远离所述第一气缸(55)的一端。

3.根据权利要求2所述的催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置，其特征在于：所述启闭组件包括用于盖合所述固体出口(512)的盖板(58)，所述盖板(58)的一侧铰接于所述压滤筒(51)，所述压滤筒(51)的侧壁倾斜设置有第二气缸(59)，所述第二气缸(59)的缸体铰接于所述压滤筒(51)的侧壁，所述第二气缸(59)的活塞杆铰接于所述盖板(58)。

4.根据权利要求3所述的催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置，其特征在于：所述盖板(58)的周侧还覆盖有弹性密封圈。

5.根据权利要求1所述的催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置，其特征在于：所述承接筒(61)外包覆有加热套，所述承接筒(61)的侧壁设置有对流口(611)和排气口(612)，所述对流口(611)连接有单向阀(613)，所述排气口(612)连接有油气回收处理机构。

6.根据权利要求5所述的催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置，其特征在于：所述油气回收处理机构包括第二气泵(62)，所述第二气泵(62)的进气口连通于所述承接筒(61)的排气口(612)，所述第二气泵(62)的出气口连接有冷凝组件。

7.根据权利要求1所述的催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置，其特征在于：所述负压组件包括抽水泵(84)，所述抽水泵(84)的进水口连通于所述吸附筒(83)，所述抽水泵(84)的出水口连接于所述成品储存机构。

8.根据权利要求1所述的催化裂化油浆中残留催化剂颗粒分离装置，其特征在于：所述清洁组件包括设置于所述负压筒(81)内的刮条(116)，所述刮条(116)抵触于所述吸附筒(83)的侧壁。

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