[发明专利]利用陶瓷滤管过滤器回收气相催化剂的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及回收处理装置，尤其是一种利用陶瓷滤管过滤器回收气相催化剂的装置及方法。

背景技术

催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位，许多新材料制备行业与催化剂的使用有着密切的关系，大约有80%的反应离不开相应的催化剂。填加催化剂的目的是加快反应速率，提高生产效率。在资源利用、能源开发、医药制造、环境保护等领域，催化剂也大有作为。催化剂是作为一个反应中介，在反应前后总量不变，而使得加快或减缓反应速度的一种物质。但在实际反应中，尤其是气相反应中，原料气进入反应器参与反应后，从反应器分离出来的混合分离气会夹带着大量的细催化剂粉末，为保持量的平衡，反应器中要不断填加新的催化剂颗粒。这些催化剂在制备的过程中，为了确保催化反应所要求的活性和耐毒性，会选择一些贵金属作为主要的组分，填补催化剂是每个反应过程中很大的一部分花销。具统计，全世界每年消耗的催化剂数量约为100万吨，其中气相催化剂消耗大约占20%，总价值可达30亿美元，而且这个数值一直在递增。若能够把反应器分离气中带出的催化剂回收再利用，提高现有资源的利用率，就可以带来非常可观的经济和社会价值。

现有技术中，各行业对气相催化剂的处理主要是采用以下方式：

（1）淋洗法：利用管道将夹带催化剂颗粒的分离气直接输送到淋洗塔，用洗涤液连续洗涤，催化剂颗粒被淋洗液冲洗落入到塔底，出塔底的含有催化剂颗粒的淋洗液被送入沉降池，经湿法静电沉降处理后，再经过滤，催化剂被分离固化后填埋。被分离出来的液体要经过酸碱中和处理，达标合格后排放。这种方法在处理的同时会产生大量的废水、废渣，对环境污染较大。

（2）淋洗法加贵金属回收再利用：在淋洗法的基础上，被过滤后废催化剂中的贵金属被回收再利用。由于大多数催化剂的基材都是氧化铝，将贵金属化合物溶液浸渍到氧化铝小球上，以氧化铝作为载体制备而成，所以废催化剂首先要被粉碎，再经过酸洗去除铝，然后经过碱洗、浸渍、焙烧或者水解等工艺分离出贵重金属。这种方法在液相催化剂项目上应用广泛，气相催化剂项目上非常少。由于废催化剂的回收利用率不高，而且在后处理的工艺中还涉及到除杂排污等问题，就其排放、收集、运输、管理以及回收技术、设备、测试方法等环节，该方法设备复杂，成本高。

（3）旋风分离加淋洗法：该方法与淋洗法相比，在前一工位多了一道旋风分离，从反应器出来的分离气直接被送到旋风分离器分离出一部分大颗粒催化剂，这部分催化剂可以直接送回反应器参与反应，被分离净化后的气体通过管道被送到淋洗塔连续洗涤，没有被分离出来的催化剂颗粒被淋洗液冲洗落入到塔底，出塔底的含有催化剂颗粒的淋洗液被送入沉降池，经湿法静电沉降处理后，再经过滤，催化剂被分离固化后填埋，被分离出来的液体要经过酸碱中和处理，达标合格后排放。这种方法能将大部分的催化剂回收利用，后期填埋的催化剂只有一少部分，催化剂得到很大的再利用，能节省大量的资金，污水处理量也大大降低，比照前两个方法更有优势。但是由于大部分气相催化剂都有一定的粘性，被收集的催化剂在向反应器排放的过程中因工艺管道设计不合理，往往会排放不畅，产生管路堵塞等现象；另外，能被分离气带出的催化剂颗粒的粒径都很小，旋风分离器排出气中的催化剂粉末依然很多，后期洗涤固化填埋量依然很大，同时，在分离过程中因重力作用，有些催化剂颗粒也遭到破坏，粒径变小，也增大了排放量。

上述处理方法虽然有些方法能够在处理过程中带来一定的经济和社会效益，但是总体来说都会造成环境的污染,又导致资源的浪费。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中分离气处理工艺中的催化剂不回收，能源浪费，处理过程中造成二次环境污染等缺点，提供一种利用陶瓷滤管过滤器回收气相催化剂的装置及方法，从而有效的回收了气相催化剂颗粒，使得分离气的处理变得简单易处理，不会造成环境污染，降低成本。 

本发明所采用的技术方案如下：

一种利用陶瓷滤管过滤器回收气相催化剂的方法，从反应器出来的夹带着催化剂颗粒的分离气通过管道被送入一级陶瓷滤管过滤器，过滤后的分离气通过管路进入二级陶瓷滤管过滤器，而被一级陶瓷滤管过滤器过滤出来的粗催化剂颗粒通过管道返回进入反应器中；所述进入二级陶瓷滤管过滤器的分离气过滤后的洁净气体送回循环再利用系统，而被二级陶瓷滤管过滤器过滤出来的细催化剂颗粒进入催化剂制造厂再生。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述一级陶瓷滤管过滤器与二级陶瓷滤管过滤器上分别通过管路连接有辅助加热系统。