[发明专利]一种生物质热解液沸腾床反应器中颗粒移出方法和系统

说明书

本发明公开了一种生物质热解液沸腾床反应器中颗粒移出方法和系统。所述方法包括以下步骤：A)一级旋流分级脱除外排催化剂中的微粉，得到脱除微粉的催化剂；B)二级旋流分级脱除催化剂中的结构非完整催化剂颗粒；C)以载气为介质，利用旋流自转脱除催化剂微粉和结构非完整催化剂携带的输送介质；D)以载气为介质，利用气流加速度分选实现催化剂微粉和结构非完整催化剂的分级；E)气体净化脱除气体中携带的输送介质，实现载气循环；本发明还提供了一种生物质热解液沸腾床反应器中颗粒移出系统。本发明能满足实现颗粒的分级，实现分离后催化剂的干化减量的要求，有效避免催化剂微粉造成的反应器床层发泡和碰撞，减少结焦的风险。

技术领域

本发明属于生物质能源和油品加工领域，涉及一种生物质热解液沸腾床加氢外排催化剂中微粉、结构非完整催化剂的处理方法和装置，具体的说，涉及一种生物质热解液沸腾床反应器中颗粒移出方法和系统。

背景技术

从秸秆、木材的快速热裂解过程中，可以获取生物质热解液产品；通过对其加氢可以获得高品质的燃油。由于生物质热解液易于缩合结焦，催化剂寿命短，宜采用沸腾床反应器技术对其实施加氢提质。但是，沸腾床生物质热解液加氢提质的过程中，由于反应器内全混流循环状态，部分催化剂会磨损破坏，产生催化剂微粉和结构非完整催化剂颗粒，催化剂微粉易造成反应器床层发泡和碰撞，并增加结焦的风险(K.Aldalama,A.Stanislaus.Comparison between deactivation pattern of catalysts in fixed-bed and ebullating-bed residue hydroprocessing units.Chemical EngineeringJournal,2006,120(1-2):33-42)。结构非完整催化剂由于流化性能不满足沸腾床反应器的需要，不能满足反应效率的需求。此外，催化剂微粉和结构非完整催化剂由于发达的孔隙结构，在输送过程中会吸附大量的输送介质(油或醇)，如果直接外排，不仅造成输送介质资源的浪费，而且使得外排微粉和结构非完整催化剂总量的增加，处理成本高。因此，为了保证生物质热解液沸腾床加氢反应器的加氢效率和长周期连续稳定运转，必须移出反应过程中产生的催化剂微粉和结构非完整催化剂颗粒，并进行干化减量。

中国专利申请CN 201410715191.X公开了一种催化裂化油浆催化剂净化分离装置及方法，通过高温离心机、膜过滤系统、油浆循环泵、油浆缓冲罐、反冲罐及风机，以实现催化裂化装置外甩油浆中催化剂颗粒的净化分离，但该方法工艺流程复杂，不能实现颗粒的分级，也不能实现分离后催化剂的干化减量。中国专利申请CN 201310503586.9公开了一种沸腾床外排含油废催化剂处理方法，采用两级串联萃取反应器对沸腾床外排含油废催化剂进行处理，利用超临界溶剂萃取和沸腾床工艺结合，利用装置自身特点实现对沸腾床含油废催化剂萃取，最终实现催化剂颗粒与未转化渣油的高效清洁分离，但该方法需要额外引入萃取剂，可能造成二次污染，而且萃取剂再生复杂，对外排催化剂中微粉的分离分级也没有提及。中国专利申请CN201710274802.5公开了一种基于微波富氧焙烧的废铝基加氢催化剂处理方法，在氧气氛围条件下，通过微波焙烧将废铝基加氢催化剂进行脱油处理得到无油废铝基加氢催化剂，以实现环境保护和资源综合回收，但该方法不适用于碳基等催化剂颗粒，而且油相直接烧掉也是对资源的极大浪费。

因此，本领域迫切需要开发出一种高效、环保、节能、工艺流程简单的一种生物质热解液沸腾床加氢反应器中结构非完整催化剂移出及减量方法和装置，以实现生物质热解液加氢反应外排催化剂中微粉以及结构非完整催化剂颗粒的移出及减量，从而保证生物质热解液沸腾床加氢反应器的加氢效率和长周期连续稳定运转，装置外排危废减量。

发明内容

为了解决现有技术存在的无法实现催化剂颗粒分级、无法实现催化剂干化减量、工艺复杂的技术问题，本发明提供了一种生物质热解液沸腾床反应器中颗粒移出方法和系统。