[发明专利]一种费托合成催化剂在线回收利用的电分离装置及电分离工艺

说明书

本发明提供一种费托合成催化剂在线回收利用的电分离装置及电分离工艺。该电分离系统包括费托合成反应器、电分离装置和油品存储装置，工艺步骤包括：费托合成工序中排出的含有催化剂的浆料经电分离装置脱固，在高梯度电场作用下，所述浆料中的催化剂被电分离装置内的填料所吸附，脱固后得到澄清油；得到的澄清油作为反冲洗液，对断电的所述电分离装置进行反向冲洗，使吸附在填料上的催化剂脱附，进入反冲洗液中，带有催化剂的反冲洗液返回至费托合成工序中进行再利用。活性催化剂细粉回收率达到98％以上，产品固含量不大于50ppm，产品中金属总含量不高于5ppm，有力地证实了该方法的优良效果。

技术领域

本发明属于费托合成技术领域，具体涉及一种费托合成催化剂在线回收利用的电分离装置及电分离工艺。

背景技术

在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。费托合成催化剂主要以铁基和钴基催化剂为主。这些金属催化剂若不有效利用，随着费托合成大型化、产业化推广势必造成金属资源的短缺，需要在线回收利用，以降低催化剂油品吨消耗；浆态床费托合成的催化剂颗粒大小为微米级，产品与催化剂分离难度较大，且下游加工工序对费托合成产品中催化剂含量有着较为苛刻的要求，也进一步提高了产品与催化剂分离精度的要求；同时含有催化剂颗粒的浆液对下游工序冷换设备、机泵和管道等的磨损和腐蚀问题，这些均迫切需要一种新技术以有效分离浆液中含有的催化剂。

中国专利CN 101623574A公开了一种采用费托合成重质蜡的磁分离方法，该方法要求分离的催化剂等固体颗粒有磁性，适用范围窄，同时随着催化剂破碎的严重，细粉的磁性降低，分离效果难以保证。

中国专利CN 101391196A公开了一种将费托合成产物重馏分从浆态床反应器抽出的方法，分离精度在25～35μm之间，该方法针对的是将重馏分粗分离，且该分离精度难以实现细小催化剂颗粒的全部分离，重馏分中依然含有25μm以下催化剂，产品质量也难以达到下游再加工的要求。

中国专利CN 101314120A虽然实现了固体催化剂颗粒、液态产品和反应气体的采用外循环方式，连续高效分离，外循环有效解决气相对分离效果的影响，但是外循环采用机械过滤的方式，只能分离出大颗粒催化剂，分离精度难以提高，细粉催化剂依然流失。

中国专利CN 101417219A采用外分离机械过滤方法实现浆态床反应器蜡和催化剂分离，该方法国内外有过多次尝试，由于分离精度(精度为1μm的烧结滤芯)高，分离器存在快速饱和，反吹、再生周期频繁，且1μm的烧结滤芯难以再生。

中国专利CN 1589957A采用的内分离方法，虽然实现产品与催化剂的分离，同时也解决了堵塞的问题，但是随着分离精度的提高，滤芯再生难度大，可以适当降低分离精度后作为反应器内粗分离。

中国专利CN 101396647A采用的也是内分离方法，虽然较好地解决了产品与催化剂的分离，同时也解决了堵塞的问题，但是随着分离精度的提高，滤芯再生难度大，可以适当降低分离精度后作为反应器内粗分离。

发明内容

本发明旨在提供一种从费托合成产品中催化剂在线回收利用的电分离系统与电分离工艺，以解决活性催化剂细粉的在线回收利用问题，为活性催化剂细粉的在线回收利用提供了可能，切实降低了催化剂成本；同时也解决了浆态床费托合成液固两相(或气液固三相)反应产品与催化剂细粉的分离，切实有效地保证了产品质量。

费托合成催化剂在线回收利用的电分离系统，所述电分离系统包括费托合成反应器、电分离装置和油品存储装置；

所述费托合成反应器包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口；