[发明专利]催化油浆填料高梯度电场分离吸附在线脱固方法及系统

说明书

本发明公开一种催化油浆填料高梯度电场分离吸附在线脱固方法，包括如下步骤：催化油浆经提升管反应器、沉降器后进入分馏塔进行分馏，分馏后的催化油浆经冷却后泵入分离器装置进行在线脱固，填料上的固体颗粒脱附后，在分离器装置中通过原料油进行反冲洗，反冲洗浆液经换热升温后返回至提升管反应器继续重复脱固。与现有技术相比，本发明提供的方法能长期稳定地处理油浆，处理后的油浆固含量低于50ppm，使用特殊工艺处理模式能达到5ppm以下。油浆经填料电吸附分离后得到的澄清油，既可以作为优质的船用燃料油调和组分，又可以满足高端针状焦或炭纤维规模化生产原料预处理的需求，极大地提高催化油浆的经济价值。

技术领域

本发明属于催化油浆脱固技术领域，具体涉及一种填料高梯度电场分离器和催化油浆离线脱固处理系统，主要应用于生产高品质针状焦、炭纤维材料的催化油浆原料脱固处理。

背景技术

催化裂化是现代化炼油厂用来改质重质馏分油和渣油的核心技术之一。催化油浆是炼油厂催化裂化装置反应后分馏塔的塔底抽出的残渣油，性质随加工原料油和催化反应等因素影响而不太稳定，该油浆中含有30％～50％左右的饱和烃，40％～60％的芳烃或多环芳烃，10％的胶质和沥青质，以及含有1％左右的催化剂粉尘。随着原油资源的紧缺和品质的劣质化，而炼油厂片面追求轻油收率的提高，造成催化油浆劣质化。同时随着全球对环境保护的要求越来越严，劣质的催化油浆由受市场欢迎的副产品(低价燃料油)逐渐成为了液体危险废物，同时成为了炼化企业的负担。而造成催化裂化油浆成为危险液体废物的主要原因是反应器中催化剂粉末和金属夹带，其有害物质含量远远超出正常工业油品标准。因此，将催化油浆脱固，使其成为正常的工业油品，使其附加值大幅增加，拓宽催化油浆的用途已经成为炼化行业极为迫切的课题。

目前，催化裂化油浆一般作为掺炼作为焦化原料、掺炼作为减压原料、掺炼作为溶剂脱沥青原料(分离出沥青组分作为调和生产道路沥青)等处理方式，其附加值较低，且油浆中催化剂细粉造成炉管结焦，以及沉积在分馏塔底堵塞过滤器等原因造成装置能耗增加，因此，油浆清洁化和高值化利用迫切需要对其进行脱固。

发明内容

本发明旨在提供一种催化油浆离线脱固的高效填料高梯度电场分离技术，以解决催化油浆稳定高效脱固的问题，脱固系统在线再生，实现了免维护无人值守的全自动化操作，并从节约能源和能量综合利用角度尽可能地降低和优化系统能耗。

催化油浆填料高梯度电场分离吸附在线脱固方法，包括如下步骤：

步骤a)催化油浆经提升管反应器、沉降器后进入分馏塔进行分馏；

步骤b)步骤a所得的分馏后的催化油浆经冷却后泵入分离器装置，分离器装置内的填料在高电压梯度电场作用下对催化油浆进行在线脱固，得澄清油；

步骤c)步骤b所得澄清油泵出系统；

步骤d)步骤b中吸附后的填料断电，使附着在填料上的固体颗粒自动脱落，在分离器装置中通过原料油进行反冲洗，反冲洗浆液经换热升温后返回至提升管反应器继续重复步骤a～d。

优选地，步骤a中，所述高梯度电场的强度为2×10⁴～5×10⁵V/m；进一步地，所述高梯度电场由高压电源产生，所述高压电源的电压为0.5-45kV。

优选地，步骤a中，所述澄清油可以进入下游加工工序或进入澄清油罐储存；作为产品，可以满足调和船用燃料油灰分要求，直接调和成船用燃料油商品出厂；也可以满足作为生产针状焦、炭纤维等原料要求作为其生产原料出厂。

优选地，步骤a中，所述填料可以在高梯度电场中极化，极化的填料能够有效吸附金属离子、中性粒子和催化剂颗粒。

优选地，所述催化剂为现有技术中催化裂化已知可以使用的催化剂，所述催化剂的粒径为微米级，例如粒径为1-120μm。