[发明专利]沸腾床渣油加氢外排催化剂水热脱附的后处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于石油化工与环保领域，涉及沸腾床渣油加氢外排催化剂水热脱附后的油回收、水循环、催化剂颗粒减量回收的方法和装置。具体地说，本发明涉及沸腾床渣油加氢外排催化剂水热脱附的后处理方法和装置。

背景技术

沸腾床渣油加氢外排催化剂为催化剂颗粒和油的混合物，可以采用水热脱附法实现油相从外排催化剂颗粒表面和内部孔道中的脱附分离。

水热脱附法，也称为热水清洗法，可以用于对含油固弃物的脱油处理。在具体的处理实施过程中，通过热碱水溶液反复洗涤，再通过气浮实施固液分离。一般洗涤温度控制在70℃，液固比3:1，洗涤时间20分钟，能将含油量为30%的落地油泥洗至残油率1%以下。1993年，水热脱附法成为美国环保局（EPA）处理含油固弃物（石油污泥）的优选方法。1999年，Michael J.Mann（Full-scale and Pilot-scale Soil Washing[J].Journal of Hazardous Materials,1999,66:119~136）采用热水清洗法处理石油污染土壤，并建立了土壤洗涤的示范装置，并在对土壤的洗涤中收到很好的效果，更使得水热脱附法成为一种公认的处理含油固弃物的好方法。

水热脱附法的核心思想在于将使用大量的热水对含有污染物质（比如烃类污染物）的固体颗粒进行洗涤，使得固体颗粒中的污染物质迁移至混合物（包含热水、污染物质、固体颗粒）中，再以较为简单的方法完成污染物和固体颗粒从洗涤水中的分离。故而，在传统的水热脱附处理中对于水热脱附后的混合物的处理是核心的问题，如何保证对于水热脱附后的混合物中的污染物质高效回收、水的短流程循环使用、固体颗粒的减量回收是关健之处。

在中国专利申请CN 1669960A、中国专利申请CN 03133696.5、美国专利申请US 19960696809等一系列涉及水热脱附处理原理的专利申请中，对水热脱附后的油回收、水循环、固体颗粒减量处理上都存在着较大的问题。比如，含油固弃物在水热脱附后，对于混合物（包含油、水、固体颗粒）的处理，利用重力沉降的手段，通过重力沉降池的设置，将水热脱附后的混合物中烃类污染物、水和固体颗粒进行分离。分离完成后，在重力沉降池出现分层，较轻的烃类污染物在最上层、较重的固体颗粒在沉降池的底部。而后滗出上层浮油，底层固体颗粒使用固体输送机构排出。由于重力沉降的效果情况同重力沉降的停留时间成正比，停留的时间越长，分离的效果越好，但是长时间的停留也存在问题，比如造成重力沉降设备占地大、投资高，整个水热脱附的系统的用水总量提高等。

同时，在传统的水热脱附处理工艺中，完成水热脱附后的固体颗粒往往不做干燥处理，或采用简单的压滤作业，使得回收的固体颗粒带有大量的水分，从而使得现场的操作条件特别差，劳动强度也特别大。传统的水热脱附工艺之所以忽视对于水热脱附后的固体颗粒的干燥减量处理的问题，原因在于现有的传统干燥技术，无论是喷雾干燥机、流化床干燥机、气流干燥机、回转圆筒干燥机都普遍存在能耗高的问题，对于已经完成水热脱附后的固体可以进行干燥减量处理，人们往往认为得不偿失。

综上所述，水热脱附方法可以很好地处理沸腾床渣油加氢外排催化剂的同时，传统水热脱附的后处理问题也亟待解决。

迄今为止，本领域尚未开发出一种能够有效地解决沸腾床渣油加氢外排催化剂水热脱附的后处理中油回收效率低、水循环流程长、催化剂颗粒无法减量回收的问题的沸腾床渣油加氢外排催化剂水热脱附的后处理方法。

因此，本领域迫切需要开发出一种能够有效地解决沸腾床渣油加氢外排催化剂水热脱附的后处理中油回收效率低、水循环流程长、催化剂颗粒无法减量回收的问题的沸腾床渣油加氢外排催化剂水热脱附的后处理方法。

发明内容

本发明提供了一种新颖的沸腾床渣油加氢外排催化剂水热脱附的后处理方法和装置，从而解决了现有技术中存在的问题。

本发明所要解决的技术问题是：为了有效地解决沸腾床渣油加氢外排催化剂水热脱附的后处理中油回收效率低、水循环流程长、催化剂颗粒无法减量回收的问题。

一方面，本发明提供了一种沸腾床渣油加氢外排催化剂水热脱附的后处理方法，该方法包括以下步骤：

（i）非均相旋流分离：

对沸腾床渣油加氢外排催化剂水热脱附后产生的混合物进行液固旋流分离，将所述混合物分为催化剂颗粒水浆料和油水相；

对所述油水相进行旋流分油，将所述油水相分为水相和油相，其中水相去往水热脱附循环水；