一种用于炼油厂FCC催化剂在线回收处理的“磁种”工艺制造技术

一种用于炼油厂ＦＣＣ催化剂在线回收处理的“磁种”工艺，其特征在于：它包括　　　　根据在平衡催化剂上重金属沉积量的不同造成其在磁性能上的差别，用场强为２０００～５００００高斯的磁辊对平衡催化剂进行分离、筛选；将重金属含量高、磁性较强的平衡剂废弃；将重金属含量低、磁性较弱的平衡剂重新输送回ＦＣＣ装置中继续使用；周期性地加入含有比磁化系数较高的、顺磁性物质，即“磁种”；并使其沉积在待处理的平衡催化剂上，从整体上提高平衡催化剂的比磁化系数，尤其是增大金属含量较高的“老”平衡催化剂的比磁化系数，从而增大平衡催化剂所受的磁场力，则当在进行平衡催化剂磁选分离时，做到增强磁选机的磁选效果。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种用于炼油厂FCC催化剂在线回收处理的“磁种”工艺
本专利技术属于石油化工
，特别指一种用于有效增强炼油厂FCC装置的平衡催化剂磁选分离、在线回收处理效果的“磁种”工艺。
技术介绍
    在催化裂化(FCC)生产过程中，不可避免的要产生大量的废催化剂。因此，催化剂单耗已经成为炼油工业成本的一个主要来源。如何降低催化剂的单耗、节省新鲜剂的用量及改善催化藏量平均污染水平和活性水平已经成为炼油工业中亟待解决的一大问题。针对上述问题，国内外很多炼油工作者都作了大量的工作并有了很多处理工艺方法。这些工艺方法可被分为化学法和物理法两类。在化学法工艺的类别中，比较典型的有：美国催化剂公司的ChemiCat工艺和海湾公司的DEMET工艺。中国石化洛阳炼制研究所曾于1986年开展过化学法FCC废催化剂脱金属工艺的研究开发，并取得了一定的进展。化学法工艺在有效降低催化剂重金属含量、提高催化剂活性及选择性-->等方面已经取得了一定的进展，但因其属于湿法工艺的范畴，处理过程对催化剂的物性有影响，并且对环境有污染，同时还带来新的待处理问题，所以至今未见其在国内炼厂实现工业化。物理法处理工艺又可进一步分为电磁式及永磁式两类。电磁式工艺中比较有代表性的是抚顺石油学院环境工程研究所和东北大学资土学院合作开发的车屑螺旋状填充质高梯度磁分离技术和洛阳石油化工总厂、洛阳石化工程炼制研究所及中南工业大学合作研究的周期式振动高梯度磁分离技术。永磁式工艺中比较有代表性的是美国ASHLAND公司的MGNACAT工艺和日本石油公司(NOC)与日本石油炼制公司(NPRC)合作开发的CMS-RFCC工艺。物理法工艺属于干法范畴，其处理过程对催化剂物性无影响，并且对环境无害。但电磁式处理工艺存在着能耗高、安全性及稳定性差等问题，同样难以在国内炼厂进行推广。永磁式处理工艺随着近年来永磁材料科学的不断发展进步，已经逐渐凸现出其固有优势并在美国、日本等国家率先进入了商业化运行的阶段。但由于我国炼油行业的原料性质、装置情况等问题与美国、日本等国家不同，具有自身的特殊性，因此在我国炼油工业应用这一技术会存在自身固有的特点和途径。据报道，美国处理平衡剂的镍含量最高仅为4058ppm。而我国原油镍含量高远远高于美国等国家，平衡剂的Ni含量一般都在10000ppm以上。本申请人在此之前有一项在先专利技术专利申请，其专利技术名称为：“一种用于FCC装置的催化剂在线回收方法和装置”。在该专利技术专利申请中就采用了磁场干法分选技术，对平衡催化剂进行在线回收分选进行重复利用。而在-->该技术中，提高平衡催化剂在线回收效率的核心部件是磁辊。正是磁辊实现了金属含量不同的平衡催化剂的选择——对于金属含量低，磁性较差的平衡催化剂，所受磁力较小，在磁辊磁场力和离心力的联合作用下进入到受剂槽中，而金属含量较高的废催化剂则由于所受磁场力较大，在离心力联合作用下，进入到另一受剂槽中。但是，即使是金属含量高达10000ppm以上的平衡催化剂，其磁性也是非常弱的。这就使得磁选分离的效果受到限制。考虑到磁场力的大小是与比磁化系数、磁辊提供的磁场强度、磁场强度梯度成正比的。因此，为了增强平衡催化剂的磁选效果，一般采用的方式是增大磁辊的场强或者是改变磁体的布置方式以增大磁场强度梯度，或者是采用多级磁辊串联的方式来改善“新”“老”催化剂的分离效果。但是，永磁体的价格是非常昂贵的，采用增大磁辊的场强或者是采用多级磁辊串联的方式，均不可避免地要增加投资，加大费用，提高成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服
技术介绍
中的不足而提供一种用于炼油厂FCC催化剂在线回收处理的“磁种”工艺，它是一种增强炼油厂FCC装置的平衡催化剂磁选分离、在线回收处理效果的“磁种”工艺。由于磁场力的大小是与比磁化系数、磁辊提供的磁场强度、磁场强度梯度成正比，为了降低成本而又不影响磁选分离的效果，可在平衡剂中加入一些顺磁性物质或铁磁性物质作为“磁种”，可以从整体上提高平衡剂的-->比磁化系数，尤其是增大金属含量较高的“老”平衡剂的比磁化系数，从而增大平衡催化剂所受的磁场力，则当进行平衡剂磁选分离时，可做到增强每一级磁选机的磁选效果。在保证磁分离效果的前提下，就有可能降低磁辊的场强，甚至减少磁选机的级数，其经济效益是毋庸质疑的。本专利技术的技术方案是：一种用于炼油厂FCC催化剂在线回收处理的“磁种”工艺，其特征在于：它包括：根据在平衡催化剂上重金属沉积量的不同造成其在磁性能上的差别，用场强为2000～50000高斯的磁辊对平衡催化剂进行分离、筛选；将重金属含量高、磁性较强的平衡剂废弃；将重金属含量低、磁性较弱的平衡剂重新输送回FCC装置中继续使用；周期性地加入含有比磁化系数较高的、顺磁性物质，即“磁种”；并使其沉积在待处理的平衡催化剂上，从整体上提高平衡催化剂的比磁化系数，尤其是增大金属含量较高的“老”平衡催化剂的比磁化系数，从而增大平衡催化剂所受的磁场力，则当在进行平衡催化剂磁选分离时，做到增强磁选机的磁选效果。其中，所述的待处理的平衡催化剂中的重金属镍、铁、钒的浓度在1000ppm以上。所述的“磁种”至少选用下列化合物中的一种：非金属元素硼、过渡金属元素、铁磁性元素。所述的过渡金属元素为：钪、钛、铬、锰、钴、铜、锌。所述的铁磁性元素为铁盐，它包括：硫酸盐、醋酸盐、高锰酸盐。加入“磁种”的周期为5～1 5天。将“磁种”化合物加入到催化裂化装置中，使其沉积在平衡催化剂上-->的浓度达到100～30000ppm。将“磁种”的化合物加入到催化裂化装置中，其加入量为：0.1～10倍平衡催化剂中重金属镍的浓度。加入“磁种”的化合物的化学形态为：有机化合物、无机化合物的水溶液。加入“磁种”的化合物的化学形态或为：有机化合物、无机化合物的油溶性溶液。加入“磁种”的化合物的物理方式，至少选用下列方式中的一种：A)、将“磁种”溶液与原料油混合，然后与原料油一起，经由催化喷嘴进入到催化裂化装置中；B)、将“磁种”溶液直接注入到再生器中，与平衡催化剂直接混合；C)、将“磁种”溶液与提升管预提升蒸汽混合，再与预提升蒸汽一起，经由预提升蒸汽喷口进入到催化裂化装置中。本专利技术的优点在于：本专利技术通过加入“磁种”的工艺，使“磁种”与金属含量较高的平衡催化剂密切结合，使催化剂的整体磁性增强，增强了平衡催化剂磁选分离机的筛选效果。同时，“磁种”的加入，没有对催化裂化反应(FCC)造成负面的影响，而“磁种”的选择品种的价格相对较为低廉，可大大降低成本。附图说明-->图1为本专利技术实施例1中未加锑钝化剂时的磁力增加率变化图。图2为本专利技术实施例1中未加锑钝化剂时的磁力增加倍数变化图。图3为本专利技术实施例1中未加锑钝化剂时的MAT指数变化图。图4为本专利技术实施例1中加锑钝化剂时的磁力增加率变化图。图5为本专利技术实施例1中加锑钝化剂时的磁力增加倍数变化图。图6为本专利技术实施例1中加锑钝化剂时的MAT指数变化图。图7为本专利技术实施例1中未加锑钝化剂时的磁力增加率变化图。图8为本专利技术实施例2中未加锑钝化剂时的磁力增加倍数变化图。图9为本专利技术实施例2中未加锑钝化剂时的MAT指数变化图。图10为本专利技术实施例2中加锑钝化剂时的磁力增加率变化图。图11为本专利技术实施例2中加锑钝化剂时的磁力增加倍数变化图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于炼油厂FCC催化剂在线回收处理的“磁种”工艺，其特征在于：它包括根据在平衡催化剂上重金属沉积量的不同造成其在磁性能上的差别，用场强为2000～50000高斯的磁辊对平衡催化剂进行分离、筛选；将重金属含量高、磁性较强的平衡剂废弃；将重金属含量低、磁性较弱的平衡剂重新输送回FCC装置中继续使用；周期性地加入含有比磁化系数较高的、顺磁性物质，即“磁种”；并使其沉积在待处理的平衡催化剂上，从整体上提高平衡催化剂的比磁化系数，尤其是增大金属含量较高的“老”平衡催化剂的比磁化系数，从而增大平衡催化剂所受的磁场力，则当在进行平衡催化剂磁选分离时，做到增强磁选机的磁选效果。2、根据权利要求1所述FCC催化剂在线回收处理的“磁种”工艺，其特征在于：所述的待处理的平衡催化剂中的重金属镍、铁、钒的浓度在1000ppm以上。3、根据权利要求1所述的FCC催化剂在线回收处理的“磁种”工艺，其特征在于：所述的“磁种”至少选用下列化合物中的一种：非金属元素硼、过渡金属元素、铁磁性元素。4、根据权利要求3所述的FCC催化剂在线回收处理的“磁种”工艺，其特征在于：所述的过渡金属元素为：钪、钛、铬、锰、钴、铜、锌。5、根据权利要求3所述的FCC催化剂在线回收处理的“磁种”工艺，其特征在于：所述的铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵岚，祖军，顾春来，范怡平，
申请(专利权)人：北京欣博通创新能源技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：