[发明专利]费托废催化剂的处理装置以及处理方法

说明书

本发明涉及固废回收利用领域，公开了一种费托废催化剂的处理装置以及处理方法。其中，该方法包括：(1)将废催化剂与有机溶剂接触进行萃取；(2)将经步骤(1)后的混合液进行固液分离，得到分离液和分离固相；(3)将所述分离固相的表面液相残留物进行回收处理；(4)将所述分离液以及回收的所述分离固相的表面液相残留物进行减压精馏得到成品蜡；萃取的条件包括：在一个标准大气压下，温度为40‑110℃。处理方法和装置具有操作温度低，设备使用寿命长，废催化剂中蜡的回收率高的优点。

本发明与发明名称为“费托渣蜡的处理装置以及处理方法”的同日递交案件为系列相关案件。

技术领域

本发明涉及固废回收利用领域，具体涉及一种费托废催化剂的处理装置以及处理方法。

背景技术

费托合成是煤间接液化的主要反应，通常以合成气为原料在催化剂和适当地反应条件下合成以石蜡烃为主的液体燃料，生成的蜡经过加氢精制和加氢裂化，可以制造高标号的汽柴油，经过脱气、冷却也可以直接生产高熔点蜡。

随着合成反应时间的延长，费托反应器内的催化剂逐渐失活，需要添加新的催化剂来替换部分催化剂，保持合成反应平稳进行。在实际操作过程中，废催化剂和蜡一起排出反应器，送入蜡过滤单元，进一步分离得到稳定蜡，剩余的催化剂废渣由于含有40-65wt％的蜡，被定义为危险固废，在对废催化剂进行处理时，通常采用焚烧的方法将废催化剂中的蜡转化成二氧化碳和水，余下的废渣按照一般的固废进行填埋处理。这对于百万吨级费托合成工厂而言，每年可造成数万吨的重质蜡资源浪费。

现有技术对费托反应废催化剂常见的处理方法为：通过高温、高压使达到超临界状态的有机溶剂对附着在废催化剂上的蜡进行萃取，萃取后形成的混合液通过固液分离得到含有废催化剂的固相，以及含有重质蜡以及有机溶剂的液相，液相通过闪蒸方法进一步分离，废催化剂直接弃置处理。现有技术中存在的问题为：溶剂达到超临界状态需要高温高压，从而消耗大量的能量。另一方面对萃取后混合液直接采用离心、沉降等方法固液分离，存在效率低下，分离效果差等问题，同时离心、旋分分离器等分离设备在处理黏度大、固含量高的混合物时，会使设备内部磨损急剧加大，大幅度减少了设备的可用寿命，增加了设备更换频次，影响处理系统的稳定性。

CN1401427A公开了一种用于费托合成的含钴催化剂的回收方法，该方法是将废催化剂在800-1200℃、0.1-2MPa、H₂/N₂混合气流为1000-5000h-1的条件下还原4-16小时，然后加入稀硝酸溶解，过滤。在滤液中加入氢氧化钠溶液，得到氢氧化钴沉淀，过滤，加入稀硝酸使沉淀刚好溶解，将溶液蒸发结晶，得Co(NO₃)₂·6H₂O，钴回收率达91％以上。该专利是对费托合成的含钴催化剂进行回收，并未涉及失活的费托催化剂，以及失活的费托催化剂上的渣蜡进行回收。

因此，研究和开发一种费托废催化剂的处理方法和处理装置具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的分离效率低分离效果差的问题，以及处理装置寿命不长以及更换频繁不稳定的缺陷问题，提供一种费托废催化剂的处理装置以及处理方法，该方法和装置具有操作温度低，设备使用寿命长，且废催化剂中蜡的回收率高的优点。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种费托废催化剂的处理方法，其中，该方法包括：

(1)将废催化剂与有机溶剂接触进行萃取；

(2)将经步骤(1)后的混合液进行固液分离，得到分离液和分离固相；

(3)将所述分离固相的表面液相残留物进行回收处理；

(4)将所述分离液以及回收的所述分离固相的表面液相残留物进行减压精馏得到成品蜡；