[实用新型]费托合成浆液中催化剂分离系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及到化工设备，具体指一种费托合成浆液中催化剂分离系统。

背景技术

费托合成，简称F-T合成，是以煤和天然气气化或重整所得的合成气为原料，在催化剂体系下合成以烃类为主的液体燃料及其它化工产品的工艺过程。浆态床费托合成反应器是费托合成的核心设备，反应器中合成油能否连续有效地与油浆中的催化剂进行分离是浆态床F-T合成油技术能否长周期安全运行的最重要因素。

浆态床F-T合成反应器浆液中固体催化剂含量约为30wt％～40wt％，催化剂粒径约为50μm或更细；而合成油下游改质处理工艺要求油品中最大固体含量为10～20ppmw。为了提高合成油品质量，满足下游处理工序对合成油固含量的要求，同时回收成本较高的钴基催化剂，降低合成油生产成本，合成油产品进储罐前需要设置适当的催化剂分离设备，分离浆液中的固体颗粒，将合成油品中的催化剂含量降低到10～20ppmw。

现有的催化剂分离通常采用过滤技术，在两级过滤器中间设置保护过滤器。其中初级过滤是将F-T合成反应器内粒度大于5μm的催化剂颗粒留在反应器内，维持反应器内催化剂的藏量，将F-T合成的产品蜡移出反应器。设置保护过滤器的目的是预防因一级过滤失效催化剂进入二级过滤，造成二级过滤堵塞。二级过滤是将一级过滤分离出的蜡中粒度大于0.1μm的催化剂颗粒移出，将产品蜡中的固体含量降到10～20ppmw。

分离过程中，大量细颗粒催化剂通过一级过滤和保护过滤器进入到二级过滤器中。这些细小的颗粒容易卡在过滤元件的孔道中，造成孔道堵塞，使过滤通量降低，反冲洗时间间隔缩短，影响过滤元件的使用寿命。另一方面分离工艺中的二级过滤分离出的催化剂细颗料不易返回到反应器中循环利用，会逐渐聚集在二级过滤器前的管道中。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能够高效分离出浆液中固体催化剂，同时能够减少分离过程中催化剂的磨损、二次破碎和细颗粒催化剂损失的费托合成浆液中催化剂分离系统，从而达到提高催化剂使用寿命、降低合成油生产成本的目的。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该费托合成浆液中催化剂分离系统，其特征在于包括过滤器，所述过滤器内间隔设有镂空的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板的端缘固定在所述过滤器的内壁上将所述过滤器分隔沉降区、中间区和脱气区；所述中间区内填充丝状铁磁介质；

所述过滤器的外壁上设有与所述中间区相对应的电磁铁；

所述过滤器的侧壁上设有与所述沉降区相连通的进料口、与所述脱气区相连通的出料口，所述过滤器顶部设有与所述脱气区相连通的排气口连接费托合成反应器的回气口，所述过滤器的底部的与所述沉降区相连通的排浆口通过消磁器连接所述费托合成反应器的回料口；

所述进料口连接费托合成反应器的物料出口；

所述出料口通过出料电磁阀连接储油罐的入口；所述储油罐的出口通过泵和进料电磁阀连接所述出料口。

为了进一步提高分离效果，可以在所述出料口和所述进料电磁阀、所述出料电磁阀之间还设有金属膜过滤器，即所述出料口连接所述金属膜过滤器的入口，所述进料电磁阀和所述出料电磁阀均连接所述金属膜过滤器的出口。

与现有技术相比，本实用新型所提供的费托合成浆液中催化剂分离系统分离流程短、分离效果好、分离效率高，同时能够减少分离过程中催化剂的磨损、二次破碎和细颗粒催化剂的损失，延长了催化剂的使用寿命、降低合成油的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，该浆液中金属催化剂分离装置包括：

费托合成反应器7，为现有技术，其顶部设有反应尾气出口74，其侧壁上自上至下依次间隔设有回气口71、物料出口73和回料口72。

过滤器1，过滤器内间隔设有镂空的第一挡板11和第二挡板12，第一挡板11和第二挡板12的端缘固定在过滤器的内壁上，第一挡板11和第二挡板12将过滤器分隔为下部的沉降区13、中间区14和上部的脱气区15；中间区14内填充有丝状铁磁介质2，本实施例中的铁磁介质为磁性金属丝。

过滤器1的侧壁上设有：

与沉降区13相连通的进料口16，进料口16通过电磁阀75连接物料出口73；

与脱气区15相连通的出料口17；

过滤器的顶部设有与脱气区15相连通的排气口18，排气口18连接回气口71；