[发明专利]一种从催化裂化油浆中分离残留物的装置以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工领域，尤其涉及一种通过过滤除去催化裂化油浆中沥青质和残留催化剂颗粒，提高催化裂化油浆品质的装置以及方法。

背景技术

催化裂化是炼油工业中最重要的一种重油轻质化工艺，催化裂化油浆中含有大量的芳烃和环烷烃和部分低缩合度的芳香组份，其中所含的环烷烃和缩合度的芳香组份可以用作加氢裂化的原料，生产优质轻烃组分；此外，催化剂裂化油浆由于组分重、芳香份含量高，因此具有密度大、粘度大，与高分子材料的溶解性和相容性等特点。但是普通催化裂化油浆因为沥青质和催化剂颗粒残留的存在，尤其是催化剂颗粒残留的存在，限制了其用途的开发，目前炼油工业一般仅将其作为低端燃料来使用，从而造成了资源的极度浪费。

除去了残留催化剂颗粒和沥青质的高品质催化剂裂化油浆可以充分利用其烃类组成特点优势，用作改善橡胶加工性能的橡胶软化剂和乙烯基树脂的增塑剂，作为裂化原料，进一步裂化生成轻质馏分，也可以用作针状焦、碳黑、和碳纤维的生产原料。用途非常广泛。

目前，通过分离沥青质和催化剂颗粒残留提高催化裂化油浆品质是个世界性难题。国内国外都有相关技术专利，经过我们检索分析，发现主要有以下几种分离方法:

第一种，采用沉淀、萃取、过滤、旋风分离等一种分离方式或几种分离方式的组合去除催化裂化油浆中的残留催化剂，以提高催化裂化油浆品质。譬如申请号为US19900589429，申请日为1990年9月28日的美国专利“Removal of particulate solids from a hot hydrocarbon slurry oil”（文献号为US5076910），该专利采用一种比催化油浆更重的油浆作萃取溶剂，按一定比例与油浆混合后，进入一个闪蒸罐，让催化裂化油浆以气态闪蒸的方式从闪蒸罐顶部排除，从而把催化剂颗粒由油浆转移到较重的溶剂中，以达到净化催化裂化油浆的目的。该专利虽然能彻底净化催化裂化油浆，但工艺条件苛刻、成本太高，不易于工业化推广。

第二种，采用在油浆中引入有机溶剂（水）或其他助剂，通过萃取、破乳，将油浆中，残留催化剂颗粒转移到萃取溶剂中，这种方法的不足之处是不仅要消耗大量的溶剂，而且不能实现液固的彻底分离。譬如申请号为200910190490.5 申请日为2009年9月21日的中国发明专利“一种捕获沉降剂及脱除油浆中催化剂固体粉末的方法”提供了一种通过在油浆中加入一种捕获沉降剂，帮助催化剂颗粒沉降，并通过一定时间的沉降，达到液固分离的目的，该技术不仅成本高，而且液固分离不彻底，分离后油浆仍含有0.05%wt的催化剂颗粒固体。

第三种，采用过滤分离的方法来分离油浆中残留催化剂颗粒，譬如申请号为99109217.1，申请日为1999年6月22日的中国发明专利“一种从催化裂化油浆中分离催化剂颗粒的方法”提出了一种过滤分离催化裂化油浆的方法，将三个过滤设备采用并联方式连接,通过过滤、反冲洗、稀释等步骤实现催化剂固体颗粒与油浆分离。该方法完全采用物理过滤的方法来分离催化剂颗粒，是一种成本较为经济、工艺较为简单的方法，但是在实际运行当中，我们发现该专利方法存在如下问题：

1、过滤器容易堵塞，经过调查，目前采用过滤分离方法进行催化剂回收分离的化工炼油厂的技术人员普遍反应过滤器的堵塞现象非常严重，经常导致停工检修，费时费力，过滤器堵塞的现象导致国内外厂家基本放弃采用该方法进行催化裂化油浆分离，而改采用第一种或者第二种方法进行油浆分离，这也可以从我国国内专利申请在该领域的数量分布可以窥见一斑，自1999年华北石油管理局第一炼油厂申请了“一种从催化裂化油浆中分离催化剂颗粒的方法”后，国内就再也没有关于采用过滤分离方法从催化裂化油浆中分离催化剂颗粒的新专利申请，反而是第二种采用在油浆中引入有机溶剂（水）或其他助剂方法来分离催化剂颗粒的专利申请不断增加，说明过滤器堵塞是采用过滤分离方法进行催化剂分离的瓶颈技术，一直难以得到突破。

2、该专利方法处理后的油浆中仍含有0.02%左右的催化剂颗粒，难以进一步提升油浆清液的品质。

正是认识到了过滤分离技术的成本经济性，而又考虑到了过滤分离的瓶颈所在，发明人经过不断研发试验，最终克服了现有技术中存在的技术问题，提供了一种简单、有效、低成本的从普通催化裂化油浆中分离残留催化剂颗粒和沥青质，从而生产高品质油浆的方法。

发明内容