[发明专利]一种循环流化床处理工业废盐的系统及方法有效

专利信息
申请号: 202010659701.1 申请日: 2020-07-08
公开(公告)号: CN111957273B 公开(公告)日: 2022-03-22
发明(设计)人: 崔咪芬;乔旭;陈献;刘清;曹宏生;费兆阳;汤吉海;周哲;徐希化 申请(专利权)人: 南京工业大学;南京资环工程技术研究院有限公司;江苏飞亚化学工业有限责任公司
主分类号: B01J8/24 分类号: B01J8/24;B01D45/12;C01D3/04
代理公司: 南京天华专利代理有限责任公司 32218 代理人: 徐冬涛;邢贤冬
地址: 211816 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 循环 流化床 处理 工业 系统 方法
【权利要求书】:

1.一种循环流化床处理工业废盐的系统,其特征在于包括直筒状流化床反应器、分离筒;所述的流化床反应器的中下部为流化反应区,流化反应区的高度占流化床反应器直筒段高度的1/3~2/3;流化床反应器底部设有进气口,进气口与风机相连由风机鼓入空气,流化床反应器顶部设有与其同轴的废盐进料管,废盐进料管伸入流化反应区使其出口端浸没在催化剂与废盐层中,废盐进料管出口端距离流化床反应器底部的距离为流化床反应器直筒段高度的1/6~1/3;所述的分离筒包括上部旋风分离区和下部盐剂分离区,在分离筒上部设有与分离筒同轴的集气管,分离筒上部经切向进料管与流化床反应器连通使流化床反应器内的流体切向进入分离筒并在分离筒和集气管的环隙内产生旋流,从而使固体粒子与气体分离开来,集气管进口端低于切向进料管;分离筒底部设有进气口,进气口与风机相连由风机鼓入空气使催化剂粒子和盐粒子产生不同的流化状态,从而实现催化剂与盐粒子的分离,分离筒下部设有出料管与盐精制工段连接,盐剂分离区上部经倾斜的回流管与流化床反应器连接,回流管入口端高于流化床底反应器底部以保证催化剂具有自回流能力。

2.根据权利要求1所述的循环流化床处理工业废盐的系统,其特征在于所述的废盐进料管的管径为流化床反应器直径的10%~15%。

3.根据权利要求1所述的循环流化床处理工业废盐的系统,其特征在于所述的集气管进口端与切向进料管的高度差为1~1.5m,集气筒的直径与分离筒的直径之比为1/5~1/10。

4.根据权利要求1所述的循环流化床处理工业废盐的系统,其特征在于所述的回流管的管径为废盐进料管的管径的1/2;所述的回流管入口端高出流化床反应器底部0.5~1m,回流管与流化床反应器直筒段的夹角为30°~40°;所述的回流管下方的分离筒直筒段长度为盐剂分离区直筒段长度的20%~30%。

5.一种循环流化床处理工业废盐的方法,其特征在于工业废盐在流化床反应区与临氧裂解催化剂混合,从流化反应区底部鼓入空气,使工业废盐和临氧裂解催化剂在流化反应区内处于载流流化状态,工业废盐中有机物在低温下进行裂解氧化反应,载流体再切向进入与流化床反应区相连的旋风分离区实现气固分离,气体经集气管排出,固体进入盐剂分离区,自盐剂分离区底部鼓入空气使临氧裂解催化剂上浮,净化后的工业盐下沉,实现临氧裂解催化剂和净化后的工业盐分层,上层的临氧裂解催化剂由回流管返回到流化反应区,下层的净化后的工业盐采出系统去盐精制系统。

6.根据权利要求5所述的循环流化床处理工业废盐的方法,其特征在于所述的工业废盐是含有机杂质的氯化钠、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾、磷酸钠、磷酸钾的废盐中的一种或两种以上的混合;工业废盐中的有机杂质至少包含碳、氢、氧元素,或碳、氢、氧元素以及选自氮、氯、硫、磷元素中任何一种或两种以上元素;

所述的临氧裂解催化剂是负载于氧化铝、氧化硅或分子筛上的复合金属氧化物;所述的金属氧化物选自氧化铁、氧化铜、氧化镍、氧化铈、氧化镧、氧化锆、氧化钴、氧化锰、氧化钒、氧化铬中的2~3种氧化物,氧化物在氧化硅或分子筛上的负载量为1~30wt%。

7.根据权利要求5所述的循环流化床处理工业废盐的方法,其特征在于所述的工业废盐的平均粒径与临氧裂解催化剂的平均粒径之比为10~20:1;所述的临氧裂解催化剂的粒径为1~60μm,平均粒径为40μm。

8.根据权利要求5所述的循环流化床处理工业废盐的方法,其特征在于流化反应区中,所述的临氧裂解催化剂与工业废盐的质量比为0.1~1:1;所述的裂解氧化反应的温度为400~650℃。

9.根据权利要求5所述的循环流化床处理工业废盐的方法,其特征在于流化反应区中气体线速度大于工业废盐粒子的带出速度,气体线速度为1.5~2.5m/s。

10.根据权利要求5所述的循环流化床处理工业废盐的方法,其特征在于盐剂分离区内气体线速度小于净化后的工业盐粒子的起始流化速度,同时使临氧裂解催化剂粒子处于散式流化状态,气体线速度为0.05~0.1m/s。

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