[发明专利]一种捕获沉降剂及脱除油浆中催化剂固体粉末的方法

说明书

技术领域

本发明涉及沉降剂及其应用技术领域，特别涉及一种用于脱除催化裂化 油浆中催化剂固体粉末的捕获沉降剂及利用该沉降剂脱除催化裂化油浆中催 化剂固体粉末的方法。

背景技术

FCC(催化裂化)油浆是催化裂化过程中所产生的一种沸点大于350℃的 未转化烃类，性质极为特殊，其中富含胶质和沥青质，具有粘度高和密度大 的特点。FCC油浆具有良好的经济价值，但是由于FCC油浆含有 2000～9000ppm的催化剂固体粉末而使得其经济规模和增值利用受到很大限 制。具体表现在以下几个方面：

1、当催化油浆作为重质燃料油的调和组分时，如果未经净化，油浆中的催化 剂固体粉末会使加热炉火嘴磨损，造成加热炉管表面严重积灰、热效率下 降、能耗增加等诸多问题；

2、油浆是碳黑生产的一个重要原料来源。据统计，世界50％以上的碳黑原料 油(CBO)是FCC油浆。CBO的灰份(ASTM D-482)要求为500ppm，优级品的 灰份指标则为300ppm或200ppm；

3、油浆是延迟焦化的优质原料，作为焦化原料可以进一步提高原油加工的轻 质化率，更为重要的是油浆可以用来生产制备石墨电极的针状焦。也必须 使油浆的灰份降到500ppm以下；

4、加氢裂化的原料来源广泛。催化油浆作为加氢裂化过程的原料时，也必须 使油浆的灰份降到500ppm以下，否则油浆夹带的催化剂粉末会造成加氢催 化剂孔堵塞、压降增加以及催化剂失活等；

5、催化油浆富含重芳烃在60％以上，经过溶剂抽提后重质芳烃是橡塑加工的 理想填充料。但催化剂粉末的存在则会给抽提塔的操作以及溶剂回收带来 麻烦。

要充分有效地利用FCC油浆，必须脱除油浆中的催化剂固体粉末。

现有脱除催化剂固体粉末的技术包括：自然沉降法、助剂沉降法、过滤 法、静电分离法和离心分离法等。

自然沉降法是最早使用的方法，仅靠重力沉降，但是由于催化剂粉末的 颗粒细小(直径在1～80μm之间)，油浆的粘度和比重都较大，加之双电层的 存在，所以效率低、周期长，难以在工业上大规模应用。

静电分离法则会由于处理过程中必然会发生的某些部件表面被油包裹的 现象而不能达到理想效果。离心分离法因很难处理大批量的油浆，所以并没 有工业应用的价值和实例。

过滤法对设备的要求很高。要求过滤装置的滤孔很小，因而容易堵塞， 需要频繁地反冲洗。

针对自然沉降法的上述缺点，许多文献报道了添加助剂来加速沉降的方 法：

USP4407707公开了一种脱除烃油中固体颗粒的方法，是先在烃油中加入 磺酸或磺酸盐，然后经水洗分离出固体颗粒。在该方法中，固体颗粒不是从 油中沉降出来，而是转移到水中再沉降出来。尽管用水洗出固体颗粒有效， 但由于工艺困难而阻碍了其应用。

USP4686048公开了一种脱除FCC油浆中催化剂粉末的方法，先用沸点 低于100℃的轻油作稀释剂稀释油浆，再经过滤、水洗分离出油含量约2％的 催化剂粉末，通过蒸馏分离出油浆中的稀释剂，得到低灰份的油浆。

USP4919792公开的脱除FCC油浆中催化剂粉末的方法，是在FCC分馏 塔底抽出的高温油浆中加入煤、焦碳、FCC催化剂、氧化铝或氧化硅等沉降 剂，该剂能促进催化剂粉末快速沉降而被脱除。

USP5593572公开了一种脱除FCC油浆中废催化剂粉末的方法，在油浆 中加入足量的杂原子的脂肪族聚合物，进行絮凝沉降分离。

特开昭60-245696公开的方法是将FCC油浆经重力沉降或离心分离后， 取出上层清液，加入乙二醇、丙二醇、二甘醇、丙三醇等溶剂的一种或其混 合物，在1500转/分的转速下搅拌乳化，在70～80℃下静置48小时，最后得 的澄清油固含量低于20ppm。

WO97/04042公开了用烷基酚乙氧基物作为絮凝剂，进行沉降分离的方 法，油浆中固含量可降到500ppm以下。