[发明专利]一种催化油浆脱固的装置及脱固方法

说明书

本发明公开了一种催化油浆脱固的装置及脱固方法，属于石油化工浆料脱固技术领域。所述装置包括流化床装置，其分为流速快的吸附净化区域和流速慢的沉降分离区域；吸附剂通过静电装置处理使表面负载电荷；在吸附净化区，吸附剂颗粒分散在催化油浆中，通过表面电荷，将油浆中具有电性的固体粉末吸附在吸附剂颗粒表面，同时也吸附了少量胶质、沥青质等重质组分，其与吸附的固体粉末混合物统称为渣浆；随后物流进入沉降分离区，物料流速减慢，吸附剂颗粒通过沉降作用与催化油浆分离；吸附了渣浆的吸附剂颗粒经再生罐再生利用。本发明提供的催化油浆脱固装置，工艺操作简单，固体脱除效率高，产品固含量低，能够实现装置的长周期连续化运行。

技术领域

本发明属于石油化工浆料脱固技术领域，具体涉及一种催化油浆脱固的装置及脱固方法。

背景技术

催化裂化在我国是石油二次加工装置中的核心装置，其加工能力占国内炼油加工能力的1/3，催化油浆又占催化裂化产品总量的3％～7％，是催化裂化工艺主要的副产物之一，其年产量超过1000万吨。催化油浆的沸点大于350℃，密度通常大于1.0g/cm³，成分主要是芳烃、烷烃，胶质、沥青质含量低，具有侧链少且短、氢碳原子比低的特点。国内大部分催化油浆中的芳烃含量都超过了50％，其中含有的大量带短侧链的稠环(3～5环)芳烃是生产炭黑、针状焦、碳纤维、橡胶软化剂及填充油、塑料增塑剂、重交通道路沥青及导热油等高附加值产品的优质原料，具有极大的利用价值。然而，催化油浆中富集了大量的催化剂粉末，高度分散于高密度、粘度的油浆中极难分离，限制了催化油浆的综合利用。

催化油浆中固体粉末的脱除一直是石化领域公认的难题。随着针状焦和碳纤维材料生产技术的进步，以及低硫船用燃料油新标准的推出，使得催化油浆的净化脱固变得更为迫切。目前，工业上常用的去除油浆中固体颗粒应用的分离方法主要有沉降法、机械过滤法、离心分离法、静电分离法等。沉降法操作简单，但沉降时间长，分离效果差，成品收率较低。过滤法脱除效率高，但存在运行不稳定、需频繁反冲洗、连续化运转困难等问题。离心分离法对细颗粒分离效果较差，操作维护不便，且在高温下操作能耗高、经济效益低。静电分离法是国外开发的成熟工艺，如美国GA公司开发的催化油浆静电分离技术及轴向静电分离器，专利US4059498A和专利US4302310A开发的径向静电分离器，专利文献CN110938462B提供了一种利用热处理离心沉降-静电法脱除油浆固体颗粒的方法，采用热处理沉降和静电联用脱固的方式进行催化油浆脱固等，但这些技术在国内油浆脱固的应用上存在原料适应性差等问题。另外近些年还有一些油浆脱固的新技术，如无机膜过滤、水洗脱固、萃取分离、超声波净化等技术，由于经济性、原料适应性等问题，目前也都难以工业化。

现有技术存在的问题，限制了催化油浆脱固技术的工业应用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种催化油浆脱固的装置及脱固方法，实现催化油浆中固体粉末的脱除，提高催化油浆的利用价值，使其能够满足作为低硫船燃、针状焦原料甚至碳纤维原料的要求，大幅提高炼厂的经济效益；所述催化油浆脱固装置工艺操作简单，能耗相对较低，固体脱除效率高，产品固含量低，在保障催化油浆固体脱除率的同时，能够实现装置的长周期连续化运行。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种催化油浆脱固的装置，包括流化床装置，所述流化床装置包括上部的沉降分离区和下部的吸附净化区；所述沉降分离区和吸附净化区之间由开设有小孔的挡板部件分隔；所述流化床装置的底部设置有催化油浆进料口；所述流化床装置内垂直设置有吸附剂颗粒输送管，所述吸附剂颗粒输送管的一端位于吸附净化区的底部且设置有吸附剂颗粒分布口，所述吸附剂颗粒输送管的另一端延伸至流化床装置外并与吸附剂颗粒输送系统连接；所述沉降分离区的底部设置有待生吸附剂颗粒出口，所述待生吸附剂颗粒出口通过待生吸附剂颗粒输送管与再生罐连通，所述再生罐的侧部设置有再生吸附剂颗粒排出口，所述再生吸附剂颗粒排出口通过再生吸附剂颗粒输送管与静电装置相连接，所述静电装置上设置的吸附剂颗粒输入管与所述吸附剂颗粒输送管相连接；所述流化床装置的顶部设置有净化催化油浆出料口和气体排出口。