费托渣蜡的处理装置和处理工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及煤间接液化领域，公开了一种费托渣蜡的处理装置和处理工艺，该工艺包括：1)将渣蜡进行过滤，得到第一渣蜡残渣和重质蜡，回收该重质蜡；2)用抽提溶剂对所述第一渣蜡残渣进行抽提，得到第二渣蜡残渣与含抽提溶剂和重质蜡的第二液相物流；3)将所述第二液相物流进行分离，得到重质蜡和抽提溶剂，分别回收该重质蜡和抽提溶剂。本发明专利技术的渣蜡处理工艺采用先过滤分离和后溶剂抽提分离相结合的办法来回收渣蜡中的重质蜡，大大提高了重质蜡和抽提溶剂的回收率，提高了经济效益，而且流程简单。

Treatment Device and Technology of Fischer-Tropsch Residue Wax

【技术实现步骤摘要】
费托渣蜡的处理装置和处理工艺
本专利技术涉及煤间接液化领域，具体涉及一种费托渣蜡的处理装置和处理工艺。
技术介绍
费托合成是指合成气在催化剂上转化生成烃类的反应，通过费托合成能将煤、天然气和生物质转化成的合成气在催化剂作用下转化为液体燃料，是煤炭清洁转化的重要途径。而浆态床费托合成工艺因其取热好、产能高等优势，已逐渐成为费托合成的主流工艺。在浆态床费托合成中，为保证装置的连续运转，需要定期将反应器中的失活催化剂以浆液的形式移出，同时还要进行液相产物和固体催化剂的分离，在整个过程中会产生大量固体的渣蜡。渣蜡中的重质蜡含量约为50～80重量％，其余为费托合成用的废固体催化剂，由于废固体催化剂的颗粒粒度小，且重质蜡常温下呈固态，融化后粘度大，导致对渣蜡的进一步处理非常困难。CN105542855A公开了一种渣蜡处理的方法和系统，该方法包括：对渣蜡依次进行加热使蜡熔融，然后进行高温分离，得到熔融态蜡和固体残渣，再对固体残渣依次进行蒸馏、焚烧处理。然而，该方法没有公开如何实现高温分离，且以蒸馏方式蒸发蜡的难度高，焚烧蜡也会导致蜡的浪费，回收率不高。CN1563280A公开了一种浆态床费托合成废钴基催化剂与重质烃的分离回收方法，该方法包括：先用轻质液体石蜡作为溶剂对废钴基催化剂和重质烃的混合物进行抽提分离，然后再用二甲苯对混合物进行分离。然而，在该方法中，无论采用液体石蜡还是二甲苯，在每次抽提完成后需静置沉降使固液分离，这种抽提、静置沉降需要重复多次；静置沉降分离耗时长，分离效果较差，多次进行重复抽提使操作复杂，最后分离得到的固体中仍含有大量液体，还需要进一步采用蒸馏的方法分离，增加了整个过程的能耗；同时抽提过程中使用的轻质液体石蜡的初馏点在210℃，投入使用的轻质液体石蜡较难回收利用，增加了操作成本。综上可见，对于浆态床费托合成工艺，仍需开发新的渣蜡的处理工艺和系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的渣蜡处理工艺存在的操作过程复杂，重质蜡和溶剂回收率低等问题，从而提供一种新的费托渣蜡的处理装置和处理工艺。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种费托渣蜡的处理装置，该处理装置包括依次连接的渣蜡储罐、渣蜡过滤抽提罐和回收重质蜡储罐；所述渣蜡过滤抽提罐内通过隔板将罐内空间从上至下分为过滤抽提区和分离收集区，所述隔板上设有管式过滤器，所述管式过滤器能将渣蜡过滤分离成渣蜡残渣和含重质蜡的液相物流，并使所述液相物流进入分离收集区；所述渣蜡过滤抽提罐的上部连接有溶剂冷凝回流单元，下部连接有再沸器，所述渣蜡过滤抽提罐通过所述再沸器能将抽提溶剂气化，气化后的抽提溶剂从分离收集区向上流动并进入所述溶剂冷凝回流单元冷凝成液体，然后回流至所述过滤抽提区对渣蜡残渣进行抽提或在该单元中收集；所述回收重质蜡储罐用于回收所述渣蜡过滤抽提罐分离得到的重质蜡。根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种费托渣蜡的处理工艺，该处理工艺在本专利技术第一方面所述的费托渣蜡的处理装置上进行，包括：1)使所述渣蜡储罐中的渣蜡进入所述渣蜡过滤抽提罐内，经所述管式过滤器过滤分离得到第一渣蜡残渣和重质蜡，所述重质蜡经管式过滤器流入进入分离收集区后送入所述回收重质蜡储罐；2)将抽提溶剂送入所述再沸器中气化，气化后的抽提溶剂向上流动进入所述溶剂冷凝回流单元，冷凝成液体后回流至所述过滤抽提区对第一渣蜡残渣进行抽提，之后得到的含重质蜡和抽提溶剂的第一液相物流进入分离收集区后，在再沸器的加热下，使其中的抽提溶剂再次气化并向上流动并重复抽提操作；3)待抽提完成后，得到第二渣蜡残渣和含抽提溶剂和重质蜡的第二液相物流，所述第二液相物流进入分离收集区后，在再沸器的加热下，使其中的抽提溶剂气化并向上流动进入所述溶剂冷凝回流单元被收集，剩余的重质蜡送入所述回收重质蜡储罐。根据本专利技术的第三方面，本专利技术提供了一种费托渣蜡的处理工艺，该工艺包括：1)将渣蜡进行过滤分离，得到第一渣蜡残渣和重质蜡，回收该重质蜡；2)用抽提溶剂对所述渣蜡残渣进行多次抽提，抽提结束后，得到第二渣蜡残渣和含重质蜡和抽提溶剂的第二液相物流；3)将所述第二液相物流进行分离，得到重质蜡和抽提溶剂，分别回收重质蜡和抽提溶剂。本专利技术的渣蜡处理工艺采用先过滤和后溶剂抽提这两种分离相结合的办法来回收渣蜡中的重质蜡，大大提高了重质蜡的回收率(如实施例所示，回收率在98重量％以上)，提高了经济效益，而且流程简单。而且，本专利技术的处理装置的设备集中化程度高，投资低。另外，处理后的残余物(即第二渣蜡残渣)以固体为主，大大降低了环境污染。附图说明图1说明本专利技术优选的费托渣蜡的处理装置的结构示意图。附图标记说明1：渣蜡储罐；2：渣蜡过滤抽提罐；3：回收重质蜡储罐；4：抽提溶剂回收罐；5：冷凝器；6：再沸器；7：管式过滤器；8：法兰；9：隔板。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种费托渣蜡的处理装置，该处理装置包括依次连接的渣蜡储罐、渣蜡过滤抽提罐和回收重质蜡储罐。所述渣蜡过滤抽提罐内通过隔板将罐内空间从上至下分为过滤抽提区和分离收集区，所述隔板上设有管式过滤器，所述管式过滤器能将渣蜡过滤分离成渣蜡残渣和含重质蜡的液相物流，并使所述液相物流进入分离收集区；所述渣蜡过滤抽提罐的上部连接有溶剂冷凝回流单元，下部连接有再沸器，所述渣蜡过滤抽提罐通过所述再沸器能将抽提溶剂气化，气化后的抽提溶剂从分离收集区向上流动并进入所述溶剂冷凝回流单元冷凝成液体，然后回流至所述过滤抽提区对渣蜡残渣进行抽提或在该单元中收集。所述回收重质蜡储罐用于回收所述渣蜡过滤抽提罐分离得到的重质蜡。本专利技术的处理装置中，所述渣蜡储罐中可以设有搅拌器。为了使过滤能进一步顺利进行，优选情况下，所述渣蜡储罐上还包括带有开关阀的第一管线，所述第一管线可用于通入惰性气体，从而使渣蜡在加压条件下进入所述渣蜡过滤抽提罐中。本专利技术的处理装置中，在所述渣蜡过滤抽提罐中，所述管式过滤器的过滤精度小于渣蜡中固体颗粒(即废固体催化剂)的粒径，从而实现将所述渣蜡过滤分离成渣蜡残渣和含重质蜡的液相物流。具体地，所述渣蜡过滤抽提罐的设置能使经本专利技术过滤、抽提操作得到的液相物流经过所述管式过滤器后进入下部分离收集区，而固体颗粒被所述管式过滤器拦截在过滤抽提罐的上部抽提过滤区中。本专利技术对所述管式过滤器的种类没有特别限制，只要能实现对费托渣蜡废固体催化剂的过滤即可。通常地，所述管式过滤器可选自不锈钢粉末烧结过滤器、丝网编织过滤器、楔形过滤器或陶瓷过滤器等。在所述渣蜡过滤抽提罐中，按照一种优选的实施方式，所述隔板上设置有(优选通过焊接方式设置)多个均匀分布的所述管式过滤器。优选情况下，所述多个管式过滤器的总横截面占所述渣蜡过滤抽提罐横截面的1/5-1/3，这样即可避免过滤抽提结束后对过滤器的清洗间隔过短，又可提高装置的单次处理量。在所述渣蜡过滤抽提罐中，为了提高所述渣蜡过滤抽提罐的处理量，优选情况下，通过所述隔板分成的所述过滤抽提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种费托渣蜡的处理装置，其特征在于，该处理装置包括依次连接的渣蜡储罐(1)、渣蜡过滤抽提罐(2)和回收重质蜡储罐(3)；所述渣蜡过滤抽提罐(2)通过隔板(9)将罐内空间从上至下分为过滤抽提区和分离收集区，所述隔板(9)上设有管式过滤器(7)，所述管式过滤器(7)能将渣蜡过滤分离成渣蜡残渣和含重质蜡的液相物流，并使所述液相物流进入分离收集区；所述渣蜡过滤抽提罐(2)的上部连接有溶剂冷凝回流单元，下部连接有再沸器(6)，所述渣蜡过滤抽提罐(2)通过所述再沸器(6)能将抽提溶剂气化，气化后的抽提溶剂从分离收集区向上流动并进入所述溶剂冷凝回流单元冷凝成液体，然后回流至所述过滤抽提区对渣蜡残渣进行抽提或在该单元中被收集；所述回收重质蜡储罐(3)用于回收所述渣蜡过滤抽提罐(2)分离得到的重质蜡。

【技术特征摘要】
1.一种费托渣蜡的处理装置，其特征在于，该处理装置包括依次连接的渣蜡储罐(1)、渣蜡过滤抽提罐(2)和回收重质蜡储罐(3)；所述渣蜡过滤抽提罐(2)通过隔板(9)将罐内空间从上至下分为过滤抽提区和分离收集区，所述隔板(9)上设有管式过滤器(7)，所述管式过滤器(7)能将渣蜡过滤分离成渣蜡残渣和含重质蜡的液相物流，并使所述液相物流进入分离收集区；所述渣蜡过滤抽提罐(2)的上部连接有溶剂冷凝回流单元，下部连接有再沸器(6)，所述渣蜡过滤抽提罐(2)通过所述再沸器(6)能将抽提溶剂气化，气化后的抽提溶剂从分离收集区向上流动并进入所述溶剂冷凝回流单元冷凝成液体，然后回流至所述过滤抽提区对渣蜡残渣进行抽提或在该单元中被收集；所述回收重质蜡储罐(3)用于回收所述渣蜡过滤抽提罐(2)分离得到的重质蜡。2.根据权利要求1所述的费托渣蜡的处理装置，其中，所述隔板(9)上设有均匀分布的多个管式过滤器(7)；优选地，所述多个管式过滤器(7)的总横截面占所述渣蜡过滤抽提罐(2)横截面的1/5-1/3。3.根据权利要求1所述的费托渣蜡的处理装置，其中，所述渣蜡过滤抽提罐(2)中，通过所述隔板(9)分成的过滤抽提区和分离收集区的高度之比为2-9：1。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的费托渣蜡的处理装置，其中，该处理装置包括多个所述渣蜡过滤抽提罐(2)，且所述渣蜡储罐(1)与多个所述渣蜡过滤抽提罐(2)之间并联连接。5.根据权利要求1或4所述的费托渣蜡的处理装置，其中，所述溶剂冷凝回流单元包括与所述渣蜡过滤抽提罐(2)依次连接的冷凝器(5)和抽提溶剂回收罐(4)，且所述抽提溶剂回收罐(4)的出口与所述渣蜡过滤抽提罐(2)连接。6.根据权利要求5所述的费托渣蜡的处理装置，其中，该处理装置包括两个所述渣蜡过滤抽提罐(2)；优选地，所述渣蜡过滤抽提罐(2)各自连接冷凝器(5)后与同一个抽提溶剂回收罐(4)连接。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的费托渣蜡的处理装置，其中，该处理装置还包括伴热系统，用于在进行渣蜡处理时使渣蜡中的重质蜡处于熔融状态。8.一种费托渣蜡的处理工艺，其特征在于，该处理工艺在权利要求1-7中任意一项所述的费托渣蜡的处理装置上进行，包括：1)使所述渣蜡储罐(1)中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张奉波，门卓武，孟祥堃，胡云剑，王涛，卜亿峰，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11