本发明专利技术公开了一种催化裂化催化剂细粉的回收装置及回收方法，适用于连续催化裂化装置三氧化铝、二氧化硅为担体催化裂化催化剂，催化剂运转过程中每日产生小于20μm粒径的2～5％(wt)细粉，细粉经连续再生装置后进入反应器前由细粉收集器收集，有效处理污染金属后，研磨双胶法打浆再生成符合正常粒径分布的催化裂化(FCC)催化剂，该催化剂主要污染金属含量减低至V 0.23％(wt)、Ni 0.15％(wt)、Fe 0.18％(wt)，可以掺混投入在役剂或开工用催化剂使用。设备流程简单投资低，控制简单，草酸钠浸泡液可反复使用，既环保，能耗成本低；彻底解决了催化裂化催化剂细粉排空的污染环境问题。
【技术实现步骤摘要】
一种催化裂化催化剂细粉的回收装置及回收方法
本专利技术涉及一种催化裂化催化剂细粉的回收装置及回收方法，属于固体废弃物的处理及其应用的领域。
技术介绍
FCC装置的原料油来自渣油加氢装置，渣油加氢尾油进入原料油缓冲罐，由原料油泵升压后，经原料油-循环油浆换热器换热升温至200℃左右，与来自分馏部分的回炼油、回炼油浆(正常操作不需要回炼)混合后分多路经原料油雾化喷嘴进入提升管反应器下部，与来自再生器的高温催化剂接触，完成原料的升温、汽化及反应。反应中的油气与催化剂通过特殊设计的大孔分布板进入第二反应区，反应后的油气携带着催化剂进入沉降器，经多组粗旋风分离器、单级旋风分离器进一步除去携带的催化剂细粉后离开沉降器，经内集气室进入分馏塔的下部。积炭的待生催化剂经沉降器粗旋料腿进入汽提段，在此与汽提蒸汽逆流接触，以汽提催化剂中所携带的油气,汽提后的催化剂沿待生斜管下流经待生滑阀进入再生器烧焦罐下部，与自二密相来的再生催化剂混合开始烧焦，在催化剂沿烧焦罐向上流动的过程中，烧去90％左右的焦炭，同时温度升至约690℃，含炭较低的催化剂在烧焦罐顶部经大孔分布板进入二密相，在700℃条件下最终完成焦炭及CO的燃烧过程，再生催化剂经再生斜管及再生滑阀进入提升管反应器底部，在干气的提升下，完成催化剂加速、分散过程，然后与雾化后的原料接触；另一部分待生催化剂通过待生外循环管和待生循环滑阀返回到第二反应区(简称二反)的下部，以降低二反的重时空速。二反在相对低的反应温度、长接触时间条件下，发生氢转移反应和异构化反应，使汽油组分中的烯烃向异构烷烃和芳烃方向转化，降低汽油的烯烃含量并继续增产丙烯。在第二反应区的入口处设有急冷汽油注入点，急冷汽油的注入与否取决于汽油产品的烯烃含量。再生器多余热量由外取热器取出，热催化剂自再生器二密相进入外取热器，冷催化剂返回到主风分布管上方。再生器烧焦所需的主风由主风机提供，主风自大气进入主风机，升压后经主风管道、辅助燃烧室及主风分布管进入再生器。再生产生的烟气先经多组两级旋风分离器分离催化剂，再经多级旋风分离器进一步分离催化剂后进入烟气轮机膨胀作功，驱动主风机。从烟气轮机出来的烟气进入余热锅炉进一步回收烟气的热能，使烟气温度降到200℃以下，再经烟气脱硫脱硝系统处理，烟气温度降到约40℃，最后经烟囱排入大气。当烟机停运时，主风由备用风机提供，此时再生烟气经旋风分离后由双动滑阀及降压孔板降压后再进入余热锅炉。开工用的催化剂由冷催化剂罐或热催化剂罐用非净化压缩空气输送至再生器，正常补充催化剂可由催化剂小型自动加料器输送至再生器。CO助燃剂由助燃剂加料斗、助燃剂罐用非净化压缩空气经小型加料管线输送至再生器。为保持催化剂活性，需从再生器内不定期卸出部分催化剂，由非净化压缩空气输送至废催化剂罐，此外由多级旋风分离器回收的催化剂，由多旋催化剂储料罐用非净化压缩空气间断送至废催化剂罐，然后由槽车运至适宜的地方处理。完成催化裂化反应和催化剂再生的过程。FCC催化剂是不同大小粒径的集合体，是直径范围为0～160μm的球体；碎粒小于20μm为催化剂细粉，约占2～5％(wt)，我们以一次筛分试验为例，以总重量为100％计，0～20μm为2.03％，21～40μm为16.94％，41～63μm为25.68％，64～80μm为21.82％，81～112μm为23.75％，113～140μm为8.25％，>140μm为1.53％。催化剂进入第二反应区，油气携带着催化剂进入沉降器，经多组粗旋风分离器、单级旋风分离器除去携带的催化剂细粉，以装置中在役催化剂循环量1590t/h计，正常的补充量4～5t/d。即每天废催化剂达4～5t，废催化剂中的细粉通常采用排空的方法，污染大气。
技术实现思路
为了解决现有技术中催化剂细粉排空污染环境、浪费能源等缺陷，本专利技术提供一种催化裂化催化剂细粉的回收装置及回收方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种催化裂化催化剂细粉的回收装置，包括：催化剂细粉收集器、第一酸性容器、第二酸性容器、细粉研磨器、双胶打浆器、喷雾干燥器、铁杂质过滤器和除铁浸泡液pH调节罐；其中，催化剂细粉收集器、第一酸性容器、第二酸性容器、细粉研磨器、双胶打浆器和喷雾干燥器顺序连通；第二酸性容器、除铁浸泡液pH调节罐、铁杂质过滤器和第二酸性容器依次循环连通。利用上述催化裂化催化剂细粉的回收装置回收催化剂细粉的方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：(1)将催化剂细粉收集器设在FCC装置的反应器和再生器之间，收集粒径小于20μm的催化剂细粉；(2)将步骤(1)所收集的催化剂细粉投入盛有无机酸溶液的第一酸性容器中搅拌下浸泡，然后过滤；(3)将步骤(2)过滤所得的滤饼投入盛有混合草酸钠的第二酸性容器中搅拌下浸泡，然后过滤；(4)步骤(3)过滤所得滤液进入除铁浸泡液pH调节罐，使杂质铁沉淀，然后进入铁杂质过滤器过滤去除杂质铁沉淀后，进入第二酸性容器中循环使用；(5)步骤(3)过滤所得滤饼依次进入细粉研磨器、双胶打浆器、喷雾干燥器和马沸炉固化后，进入FCC装置的再生器。上述步骤(5)所得为FCC催化剂，进入FCC装置的再生器，按一定比例(由本领域技术人员根据生产情况设定)掺混在在役剂中或用作开工剂的使用。作为本申请的一种方案，上述步骤(5)所得与反应器返回的失活催化剂一起进入再生器，经过再生器内的燃烧除C后，进入催化剂细粉收集器，收集小于20μm的FCC细粉，大于20μm的FCC颗粒，再次返回进入FCC反应器。本申请细粉恢复大颗粒催化剂，并且活性恢复后，优选从再生器上方加入催化剂的运转系统。FCC催化剂是粒径为大小颗粒集合体，直径范围为0～160μm；碎粒小于20μm为催化剂细粉，约占2～5％(wt)，大于20μm的催化剂颗粒，在运转一段时间失活后，被输送去废催化剂罐待处理。催化剂的细粉来自工艺中多级旋风分离器，催化剂使用中磨损和热崩是导致细粉增多的原因，属工业FCC装置跑损和剂耗问题，燃烧后排空，污染空气，回收利用有益环保。本专利技术的催化剂细粉，是完成再生后催化剂、进入反应器下部、与原料油接触之前的在役催化剂。催化剂细粉收集器每天可收集细粉80～250kg，该部分细粉的由于在装置中运转了一定时间后，致催化剂中毒的金属元素如V、Ni、Fe、K、Sb、Ti、Ca、Mg等30余种元素，含量高低不一，将该细粉投入第一酸性容器中搅拌下浸泡，酸性溶液为分析纯，可以是无机酸溶液，优选为盐酸或磷酸，更优选为磷酸，盐酸体积浓度优选为20～30％，磷酸体积浓度优选工业级85％，酸性溶液的用量至少要淹没细粉的量，浸泡时间为1～5min，搅拌转速为15～100r·min-1，然后过滤，滤下溶液进入留存于第一酸性容器内，第一酸性容器主要完成一定量V、Ni等的脱除，Fe的含量略有减低，但达不到再生目标。将第一酸性容器过滤后的细粉投入第二酸性容器中，第二酸性容器内存有质量浓度为0.1～10％的草酸钠，搅拌下浸泡，搅拌速度为15～100r·min-1，浸泡时间7～15min，FCC催化剂表面主要含有三价铁，在草酸钠中易溶解且以配合物Na3[Fe(C2O4)3]形式和草酸钠共存，Na[Fe(C2O4)3]→Na++Fe3++3C2042-，表面少量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种催化裂化催化剂细粉的回收装置，其特征在于：包括：催化剂细粉收集器、第一酸性容器、第二酸性容器、细粉研磨器、双胶打浆器、喷雾干燥器、铁杂质过滤器和除铁浸泡液pH调节罐；其中，催化剂细粉收集器、第一酸性容器、第二酸性容器、细粉研磨器、双胶打浆器和喷雾干燥器顺序连通；第二酸性容器、除铁浸泡液pH调节罐、铁杂质过滤器和第二酸性容器依次循环连通。
【技术特征摘要】
1.一种催化裂化催化剂细粉的回收装置，其特征在于：包括：催化剂细粉收集器、第一酸性容器、第二酸性容器、细粉研磨器、双胶打浆器、喷雾干燥器、铁杂质过滤器和除铁浸泡液pH调节罐；其中，催化剂细粉收集器、第一酸性容器、第二酸性容器、细粉研磨器、双胶打浆器和喷雾干燥器顺序连通；第二酸性容器、除铁浸泡液pH调节罐、铁杂质过滤器和第二酸性容器依次循环连通。2.利用权利要求1所述的催化裂化催化剂细粉的回收装置回收催化剂细粉的方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：(1)将催化剂细粉收集器设在FCC装置的反应器和再生器之间，收集粒径小于20μm的催化剂细粉；(2)将步骤(1)所收集的催化剂细粉投入盛有无机酸溶液的第一酸性容器中搅拌下浸泡，然后过滤；(3)将步骤(2)过滤所得的滤饼投入盛有混合草酸钠的第二酸性容器中搅拌下浸泡，然后过滤；(4)步骤(3)过滤所得滤液进入除铁浸泡液pH调节罐，使杂质铁沉淀，然后进入铁杂质过滤器过滤去除杂质铁沉淀后，进入第二酸性容器中循环使用；(5)步骤(3)过滤所得滤饼依次进入细粉研磨器、双胶打浆器、喷雾干燥器和马沸炉固化后，进入FCC装置的再生器。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤(2)中的无机酸溶液为盐酸或磷酸。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于：步骤(2)中第一酸性容器中无机酸溶液淹没催化剂细粉。5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于：步...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈红，徐永业，柴子斌，
申请(专利权)人：中国石化扬子石油化工有限公司，中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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