废加氢催化剂处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了废加氢催化剂处理系统。该废加氢催化剂处理系统包括：废加氢催化剂料仓、载锰物料料仓、进料设备、高温制气焙烧设备、水汽供应设备、流化态低温焙烧设备、冷却出料设备、湿法浸出设备。该废加氢催化剂处理系统充分利用废加氢催化剂中烃类油及金属硫化物吸附在载体表面的特性，以高温流态化焙烧将烃类油及金属硫化物分解为高还原活性的混合气体，再利用余热经低温流态化二次焙烧，充分实现固硫脱碳及金属矿物转化，该系统环境与经济效益显著，工艺流程短，性能稳定，对废加氢催化剂以及其他废含油催化剂具广泛适应性。

【技术实现步骤摘要】
废加氢催化剂处理系统
本技术涉及含油废催化剂处理领域，具体而言，本技术涉及废加氢催化剂处理系统。
技术介绍
含油废催化剂在石油化工、煤化工、材料合成、冶金、制药等行业普遍存在，通常此类固废中含有较多的有机化合物，有机化合能量较大，如烃类油、有机凝胶等，且多数可作为金属元素重要的二次资源，如废石油化工催化剂中钒、镍、钴、钼、钨等金属含量较多。含油固体废料因组分与结构复杂，现今主要采用氧化焙烧后再加工的方法处理，但此过程中废催化剂中有机物多作为发热原料自燃烧消耗，而未辅以其他利用，且该类氧化焙烧产出烟气易污染环境，烟气吸收及利用问题凸显。以焙烧法回收载锰物料中锰是锰资源加工的重要方法，然而焙烧高能耗及还原剂高成本通常制约着载锰物料的开发利用。石油炼制过程产生大量的失活加氢脱硫催化剂，废催化剂中有价金属含量丰富，如钒、钼、镍、钴、钨等金属元素含量通常比起矿石中的含量都高，其有价金属的提取回收问题，长期以来都是石油化工、湿法冶金、环境工程等领域的热点问题。受废催化剂结构与组分影响，其表面残留油类使得直接采用湿法冶金方式回收金属难以实现，均需经过火法焙烧方式进行预处理，将废催化剂中硫化物转化为金属氧化物或硫酸盐，然后再采用强酸或强碱浸出提取有用金属。废加氢催化剂其表面常残留有10％～20％的油质物质，金属又多以硫化物的形式存在，处于含油活性的金属硫化物与空气易形成H2S，使得其处理问题备受关注。废加氢催化剂资源化利用的首要前提是废催化剂中油类脱除问题，随后是金属硫化物的转化问题，即脱碳固硫问题。湿法脱油需额外添加表面活性剂、强酸碱等药剂，才能脱出较多的油类。专利“一种含油废催化剂脱油的方法(CN105498860A)”，通过添加十二烷基磺酸钠和苛性碱来脱除废催化剂表面残余油，添加十二烷基磺酸钠有一定的毒性，且碱溶液能浸出某些金属元素，此外油类物质脱除不完全，除油率在95％左右，而残留在水相的有机物质对后续金属提取非常不利。直接焙烧预处理常常被用来处理废加氢催化剂，其工艺简单、成本低，但该工艺不足也十分突出。例如，直接焙烧过程基本不能利用这些残留的大量油烃类组分，完全焙烧易受油类影响，焙烧温度控制困难，存在易燃易爆风险，不完全焙烧时又易产生大量的有毒气体如SO2、H2S、CO等污染性气体。如专利“从废铝基催化剂中提取钒、钼、镍、铝的方法(CN185460A)”、专利“一种从废石油催化剂中回收钒和钼的方法(CN105274344A)”、“一种从石油加氢催化剂中提取钨和镍的方法(CN105274343A)”，从废催化剂中回收金属先采用脱油工序脱油，然后再在较高温度下，通过额外添加钠化剂(如氢氧化钠、碳酸钠等)进行钠化焙烧，将金属矿物相转化为可溶相。以该类工艺处理废催化剂时，油类与金属矿物相转变分两步进行，不仅有机烃类物质未被很好地利用，且脱油或钠化焙烧时间长、能耗高，过程产生有害气体又易危害环境。综上所述，废加氢催化剂作为危害固废之一，有效处置至关重要。然而，现有的废加氢催化剂处理方法仍有待改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出废加氢催化剂处理系统。该废加氢催化剂处理系统充分利用废加氢催化剂中烃类油及金属硫化物吸附在载体表面的特性，以高温流态化焙烧将烃类油及金属硫化物分解为高还原活性的混合气体，再利用余热经低温流态化二次焙烧，充分实现固硫脱碳及金属矿物转化，该系统环境与经济效益显著，工艺流程短，性能稳定，对废加氢催化剂以及其他废含油催化剂具广泛适应性。在本技术的一个方面，本技术提出了一种废加氢催化剂处理系统。根据本技术的实施例，该废加氢催化剂处理系统包括：废加氢催化剂料仓和载锰物料料仓；进料设备，所述进料设备与所述废加氢催化剂料仓和载锰物料料仓相连；高温制气焙烧设备，所述高温制气焙烧设备的上部设有进料口和气体产物出口、底部设有气体入口、侧部固体产物出口，所述进料口与所述进料设备相连；水汽供应设备，所述水汽供应设备与所述高温制气焙烧设备的气体入口相连；所述水汽供应设备包括水汽发生器和气体供应器；流化态低温焙烧设备，所述流化态低温焙烧设备的上部设有固体物料入口、底部设有气体物料入口、侧部设有出料口、顶部设有出气口，所述固体物料入口与所述固体产物出口相连，所述气体物料入口与所述气体产物出口相连；冷却出料设备，所述冷却出料设备与所述出料口相连；湿法浸出设备，所述湿法浸出设备与所述冷却出料设备相连。采用根据本技术上述实施例的系统处理废加氢催化剂，首先将待处理废加氢催化剂与载锰物料进行混合，并利用进料设备将废加氢催化剂与载锰物料的混合物料供给至高温制气焙烧设备中，同时以逆流方式向高温制气焙烧设备中通入空气/燃气、水蒸汽，在水汽环境下进行第一焙烧处理，以便将废加氢催化剂中含碳含硫组分氧化或裂解，使碳、硫转移至气相，得到高反应活性的H2、H2S、CO、SO2等的混合气体及高热活性混合粉体物料。后续，还原性混合气体和粉体进入流化态低温焙烧设备中逆向接触，并进行第二焙烧处理，混合气体中还原活性组分H2、H2S、CO、SO2与粉料中锰活性组分发生二次氧化还原反应，形成含多种金属元素的氧化物及锰的硫酸盐、碳酸盐粉体物料(即含硫固体物料)，从而被载锰物料吸收固定；气体组分被氧化为水、二氧化碳等。进而，利用冷却出料设备对含硫固体物料进行出料后，可将其送至湿法浸出设备，回收得到金属；焙烧烟气可送至尾气处理设备进行余热回收、除尘等后处理。由此，本技术的废加氢催化剂处理系统充分利用废加氢催化剂中烃类油及金属硫化物吸附在载体表面的特性，以高温流态化焙烧将烃类油及金属硫化物分解为高还原活性的混合气体，再利用余热经低温流态化二次焙烧，充分实现固硫脱碳及金属矿物转化，该系统环境与经济效益显著，工艺流程短，性能稳定，对废加氢催化剂以及其他废含油催化剂具广泛适应性。任选的，所述高温制气焙烧设备为流化态焙烧炉、回转窑或静态焙烧炉。任选的，所述废加氢催化剂处理系统进一步包括：预热设备和进料阀门，所述预热设备和进料阀门设在所述进料设备和所述高温制气焙烧设备之间，所述预热设备与所述进料设备和所述进料阀门相连，所述进料阀门与所述预热设备和高温制气焙烧设备相连。任选的，所述预热设备包括一级旋风预热器和二级旋风预热器。任选的，所述废加氢催化剂处理系统进一步包括：除尘设备，所述除尘设备与所述预热设备相连；所述除尘设备部包括旋风除尘器和布袋除尘器；尾气处理设备，所述尾气处理设备与所述除尘设备相连。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术一个实施例的废加氢催化剂处理系统的结构示意图；图2是根据本技术再一个实施例的废加氢催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废加氢催化剂处理系统，其特征在于，包括：/n废加氢催化剂料仓和载锰物料料仓；/n进料设备，所述进料设备与所述废加氢催化剂料仓和载锰物料料仓相连；/n高温制气焙烧设备，所述高温制气焙烧设备的上部设有进料口和气体产物出口、底部设有气体入口、侧部固体产物出口，所述进料口与所述进料设备相连；/n水汽供应设备，所述水汽供应设备与所述高温制气焙烧设备的气体入口相连；所述水汽供应设备包括水汽发生器和气体供应器；/n流化态低温焙烧设备，所述流化态低温焙烧设备的上部设有固体物料入口、底部设有气体物料入口、侧部设有出料口、顶部设有出气口，所述固体物料入口与所述固体产物出口相连，所述气体物料入口与所述气体产物出口相连；/n冷却出料设备，所述冷却出料设备与所述出料口相连；/n湿法浸出设备，所述湿法浸出设备与所述冷却出料设备相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种废加氢催化剂处理系统，其特征在于，包括：
废加氢催化剂料仓和载锰物料料仓；
进料设备，所述进料设备与所述废加氢催化剂料仓和载锰物料料仓相连；
高温制气焙烧设备，所述高温制气焙烧设备的上部设有进料口和气体产物出口、底部设有气体入口、侧部固体产物出口，所述进料口与所述进料设备相连；
水汽供应设备，所述水汽供应设备与所述高温制气焙烧设备的气体入口相连；所述水汽供应设备包括水汽发生器和气体供应器；
流化态低温焙烧设备，所述流化态低温焙烧设备的上部设有固体物料入口、底部设有气体物料入口、侧部设有出料口、顶部设有出气口，所述固体物料入口与所述固体产物出口相连，所述气体物料入口与所述气体产物出口相连；
冷却出料设备，所述冷却出料设备与所述出料口相连；
湿法浸出设备，所述湿法浸出设备与所述冷却出料设备相连。

【专利技术属性】
技术研发人员：康金星，王鑫，宋磊，于传兵，吕东，郭素红，刘志国，王传龙，王亚运，仇云飞，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11