[发明专利]沸腾床木焦油加氢外排废催化剂的脱油方法和装置

说明书

本公开涉及沸腾床木焦油加氢外排废催化剂的脱油方法和装置，提供了一种沸腾床木焦油加氢外排废催化剂的脱油方法，该方法包括以下步骤：(A)溶剂混合；(B)微旋流萃洗；(C)溶剂回收；以及(D)溶剂再生。还提供了一种沸腾床木焦油加氢外排废催化剂的脱油装置。

技术领域

本公开属于生物质能源和油品加工领域，涉及一种对沸腾床木焦油加氢外排废催化剂的脱油方法和装置。具体地说，本公开提供了一种沸腾床木焦油加氢外排废催化剂的脱油方法和装置。

背景技术

农业废弃物如稻壳、秸秆等可以通过快速热裂解技术生产生物质油，但由于生物质裂解油粘度、密度较大，氧含量较高(40％)，特别是它的热不稳定性(加热至120℃即结焦成海绵状胶体)导致其不能直接作为发动机燃料，而且由于生物质裂解油中大量含氧官能团的存在，特别是醛、酮等化合物，即使在常温下也会发生缩聚反应，造成其储存和运输的困难。总之，要想扩大生物质裂解油的使用范围，必须对其进行精制，通过加氢脱氧能显著改善生物质的性能。

目前，世界上已经工业化的加氢技术有固定床、悬浮床、沸腾床和移动床。根据木焦油粘度大、易于缩合结焦，催化剂寿命短等特点，宜采用沸腾床加氢技术对其进行改质。沸腾床加氢技术有效解决了固定床反应器空速低、催化剂失活快、系统压降大、易结焦、装置运行周期短等问题。

沸腾床木焦油加氢过程中由于催化剂寿命较短，反应过程中产生的大量失活催化剂需要在线外排，而沸腾床加氢废催化剂是通过油相输送进行外排的，外排浆料中夹带大量的油相成分，如果得不到妥善的处理，不仅会造成资源的极大浪费，而且会严重污染环境。

为实现外排含油催化剂的有效处理，很多研究人员已经开展了对该领域的研究。

中国专利申请CN 101734834 A公开了一种砂质含油污泥回收方法，涉及油田污泥处理的技术领域，其按以下步骤进行：将萃取溶剂与油田的砂质含油污泥按体积比0.5:1至10:1在温度为10℃至80℃下充分混合，油溶入萃取溶剂中而形成三层分离状态，然后将萃取溶剂层、水层和泥沙层相互分离，再将分离后的萃取溶剂层通过常压或者减压得到油和萃取溶剂，能实现含油污泥中油和污泥的回收。但是该方法由于难以实现溶剂层、水层和泥沙层三层的精确分离，处理之后的污泥不可避免地仍然有较高的含油率，而且不能连续操作，处理周期较长。

美国专利申请US 4661265 A公开了一种从沸腾床加氢反应器外排催化剂中脱除油的方法，该方法的主要步骤为：从沸腾床反应器中取出外排催化剂浆料，在冷却罐中使其温度冷却到油的闪点一下；将冷却后的外排催化剂浆料通过以向上倾斜角摆放的螺旋输送机以螺旋流进行输送，螺旋输送机上设有反方向的漏油孔，外排催化剂浆料在螺旋传输的过程中，大部分的油可从催化剂颗粒中分离，脱油后的催化剂储存在储罐中，直至储罐中催化剂量达到设定值，停止输送，待催化剂处理后重复上述步骤。该方法工艺流程简单，操作方便，能实现外排催化剂浆料中大部分游离油的脱除。但脱油效率不高，处理后催化剂孔洞和催化剂颗粒之间仍然有很多的油不能脱除，整个处理过程连续性较差。

中国专利申请CN 102050556 A公开了一种含油污泥的处理方法，特别适用于炼油厂污水处理过程中产生的含油污泥。该方法是将经过离心脱水后的含油污泥通过旋转式干化处理设备，在一定的负压和温度控制下进行干化处理，破坏含油污泥中水、油、固稳定体系，蒸出含油污泥中部分油和水，干化后所生成的焦块进行溶剂萃取处理，对萃取后的物料进行固液分离，分离出的液相送入延迟焦化装置，分离后的固相经过干化处理后形成的残渣达到固体的排放标准，过程中生成的废水经过生化处理后达标排放。该方法能够较好地实现含油污泥中油相的回收，满足含油污泥的处理要求，但工艺较复杂，处理后的污泥仍有较高的含油率，无法适用于需要得到含油率很低的洁净催化剂的工艺场合。

综上所述，目前含油外排催化剂的处理方法还存在脱油效率不高、得到的催化剂颗粒不够洁净、处理成本较高、连续性不好等问题，这不仅会对环境造成一定的危害，还阻碍着沸腾床木焦油加氢工艺的发展。