[发明专利]含固费托合成产品的水洗固液分离方法及实施其的系统

说明书

本发明涉及一种含固费托合成产品的水洗固液分离方法以及用于实施该方法的系统。其中，通过将含固费托合成产品与水进行混合，然后再进行分离，能够高效地分离出含固费托合成产品中的微米级固体颗粒，并且整个系统的运行成本更低，且易于工业化。

技术领域

本发明属于费托合成领域，具体而言，涉及一种含固费托合成产品的水洗固液分离方法及用于实施该方法的系统。

背景技术

能源是国家工业、经济和社会运行的动力源泉，也是现代人类生存和社会发展的基础。煤间接液化是以煤炭为原料，经气化、净化、水煤气变换等工艺将煤转化为合成气，再经费托合成工艺将合成气转化为洁净的中间油品，通过对中间油品的精细加工，形成清洁汽油、柴油、蜡等产品及高附加值化学品。

在已开工的费托合成项目中，因浆态床反应器具有传热性能好、反应温度易控、可控制产物选择性、产品质量高等优点，多采用浆态床反应器进行费托合成反应。浆态床反应器一个重要操作是固液分离，费托合成中间油品经反应器内过滤后仍含有较低含固量的微米级固体催化剂颗粒，需将固体颗粒分离后才能进入下一单元，否则可能会造成下游单元设备运行不畅或导致下游工艺单元催化剂中毒，从而影响工厂运行稳定性。

目前工业上用于含固费托合成产品的固液分离的主要手段有：过滤、沉降、离心、磁分离、电分离、膜分离等。而用于含有细微颗粒产品的分离方法主要是离心和过滤，受操作条件影响，这两种分离方式的主要不利因素是投资成本较高；离心分离方法需考虑离心机转轴的耐热性能，高温下长时运行极易导致转轴损坏，导致离心设备的使用寿命和处理能力下降；常规过滤分离方法虽然是目前比较成熟且应用较广的方式，但是当含固量小于100μg/g时，一般要添加大量助滤剂，有时为达到分离目的还需施加一定压力，同时产生大量废固，也存在挥发性有机物排放问题，投资和运行成本极高，操作环境恶劣。

专利CN101733045B公开了一种浆态床反应器固液分离的装置，但其整体分离过程复杂，尤其使用的膜分离设备在费托油品分离应用过程中极易造成膜堵塞，再生困难，而且膜分离面积与催化剂含量成正比，在催化剂含量较高的时候需要膜分离面积较大，设备投资较高。专利CN1829787B公开费托合成产物酸处理的方法，为降低下游加氢催化剂床层堵塞，提高加氢反应效率，该处理方式使用酸性较强的含水酸性流股，通过萃取费托反应烷烃产物中的污染物，降低下游加氢处理反应器中催化剂床层堵塞。由于含水酸性流股酸性较强，需提高设备耐腐蚀性能，增加设备成本；酸性物质本身也给产品引入新的污染物，影响产品质量。专利CN103846160B公开了一种浆态床费托合成重质产物与催化剂的磁分离方法，但过滤器出口含固量随处理量增加而成倍增大，分离后的产物含固量仍较高。专利CN102553343B公开了一种浆态床合成液体燃料的催化剂与产物过滤分离的方法，因过滤精度不够，分离不彻底，油品中残余的催化剂会对后续处理过程造成不良影响。

因此，有必要开发出一种简单且能有效地对含固费托合成产品进行固液分离的方法，另外，进一步期望该方法具有降低的成本。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种工艺简单、可连续运行的水洗固液分离方法，其中采用水洗方式可高效地将费托合成产品中的微米级固体颗粒分离，并提供了用于实施该方法的系统。本发明的方法特别适用于通过传统的过滤无法去除的含固量低的费托合成产品中的固体颗粒的分离。

一个方面，本发明提供一种含固费托合成产品的水洗固液分离方法，包括以下步骤：

(1)将含固费托合成产品与水进行混合，获得含固费托合成产品与水混合物；以及

(2)将所述含固费托合成产品与水混合物进行分离，得到除固后的费托合成产品和含固水相。

另一方面，本发明提供一种用于实施上述方法的系统，其中，所述系统包括：

油水混合装置；