[实用新型]一种煤催化气化工艺的非水溶性催化剂回收装置

说明书

本实用新型公开了一种煤催化气化工艺的非水溶性催化剂回收装置，包括筒体、上封头、下封头、搅拌器及排渣管；筒体的顶部与上封头密封固定连接，筒体的底部与下封头密封固定连接。优点：1、本实用新型的内部无死角，可防止灰渣沉积；2、在对非水溶性催化剂进行回收的同时，还能去除渣水中的Ca²⁺、Mg²⁺等杂质离子，避免Ca²⁺、Mg²⁺导致后续设备结垢的问题；3、渣水通过压力差压出系统，缩短了工艺流程，取消了渣浆泵及配套管线，将渣水直接送入后续的过滤单元，避免了设备及管道、阀门的堵塞，实现了渣水无堵塞顺利外送，保证本实用新型连续稳定运行，简化了非水溶性催化剂回收的工艺；4、结构简单，设计合理，操作方便、投资成本低，占地面积小。

技术领域：

本实用新型涉及煤催化气化工艺领域，尤其涉及一种煤催化气化工艺的非水溶性催化剂回收装置。

背景技术：

煤催化气化是指在催化剂的作用下，煤和气化介质(水蒸汽、氢气、一氧化碳)在一个加压流化床反应器内同时发生煤气化、变换和甲烷化三个反应，生成高浓度的甲烷的过程。催化剂的加入能降低反应温度、提高反应速率，提高粗煤气中的甲烷含量。在催化气化反应的过程中，在得到甲烷的同时，还会得到大量的灰渣，且灰渣中会含有大量的催化剂，通常用到的催化剂为金属盐，由于催化剂的成本较高，所以需要对灰渣中的催化剂进行回收，以降低生产成本，进而提高企业的经济效益。由于灰渣中的催化剂主要以两种形式存在，一种为水溶性金属盐，另一种为非水溶性硅铝酸盐，对于水溶性金属盐，可通过水洗的方式进行回收，但是对于非水溶性硅铝酸盐则较难回收，对于此类催化剂，目前常用的处理系统包括水洗设备、消解设备和脱硅设备，其存在的问题是：1、消解反应器底部堆积的灰渣会堵塞消解反应器底部的渣水出口，导致消解反应器中的渣水无法排出；2、渣水成浆性差、在管道中易分层，导致渣水输送管线堵塞、渣浆泵无法顺畅输渣，系统被迫停车；3、催化剂回收率低，且耗水量大；4、设备复杂、造价高、占地面积大，整体经济性差。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低、运行稳定的煤催化气化工艺的非水溶性催化剂回收装置。

本实用新型由如下技术方案实施：

一种煤催化气化工艺的非水溶性催化剂回收装置，包括筒体、上封头、下封头、搅拌器及排渣管；

所述筒体的顶部与所述上封头密封固定连接，所述筒体的底部与所述下封头密封固定连接；

所述搅拌器的搅拌器主体设于所述筒体的底部，所述搅拌器的搅拌轴贯穿所述上封头与设于所述上封头外侧的所述搅拌器的搅拌电机传动连接；

在所述上封头上分别开设有灰渣进口、添加剂进口、水蒸气进口、CO₂进口以及泄压口；所述排渣管的一端穿过所述上封头的侧壁置于所述下封头处的所述搅拌器的下方，所述排渣管另一端置于所述筒体的外部，且在靠近所述上封头侧壁位置的所述排渣管上设有阀门；

在所述筒体和所述下封头的外侧壁上包裹设置有换热夹套，在所述换热夹套的顶部开设有第一换热口，在所述换热夹套的底部开设有第二换热口，且所述第一换热口和所述第二换热口设于所述换热夹套相对的两侧；

在所述灰渣进口、所述添加剂进口、所述水蒸气进口、所述CO₂进口、所述泄压口、所述第一换热口以及所述第二换热口处均设有阀门。

进一步的，在所述上封头上还开设有冷却水进口，在所述冷却水进口处设有阀门。

进一步的，在所述下封头上开设有反冲洗口，反冲洗进水管的一端贯穿所述换热夹套与所述反冲洗口密封固定连接，在所述反冲洗进水管上设有阀门。

进一步的，所述反冲洗口的数量为3个。

进一步的，在所述上封头上设有压力传感器。