本发明专利技术公开了一种集成化学沉降和静电分离的油浆脱固工艺与装备，属于催化裂化油浆脱除固体催化剂领域，一种集成化学沉降和静电分离的油浆脱固装备，包括有依次连接的静态混合器、一级沉降分离组件、两级静电分离组件和过滤器，一级沉降分离包括一台沉降器，两级静电分离包括有静电分离器A、静电分离器B和静电分离器C，其中静电分离器A、静电分离器B和静电分离器C两两之间相互串联；静电分离器内部设置有垂直悬挂的网状电极板和球形调料，用以实现油浆在高压静电场条件下的液固分离；它可以实现，采用一级助剂沉和二级静电分离相结合的工艺，在静电分离前初步沉降脱除粒径大的杂质，静电分离深度脱除粒径小的杂质，提高了油浆脱固的效率，提高了固体杂质脱除率，降低了静电分离的用电负荷、减少了清洗频率。减少了清洗频率。减少了清洗频率。
【技术实现步骤摘要】
一种集成化学沉降和静电分离的油浆脱固工艺与装备
[0001]本专利技术涉及催化裂化油浆脱除固体催化剂领域，更具体地说，涉及一种集成化学沉降和静电分离的油浆脱固工艺与装备。
技术介绍
[0002]催化裂化(FCC)是炼油工业中重油轻质化的主要技术手段，催化裂化的副产物之一FCC油浆的产量日益增加，该油浆主要有两种处理方法，一种是全部回炼或部分回炼，一种是甩出装置。甩出装置的油浆大部分作为燃料油的调和组分，但因其含有大量的催化剂颗粒很容易导致炉嘴磨损并使炉内积灰，油浆中资源性组分利用率低，造成了资源浪费。
[0003]我国催化裂化油浆组分大致为：芳香烃50％～65％(其中重质芳烃约60％)，饱和烃含量25％～40％，胶质沥青质含量小于16％。根据其组分性质，油浆可生产针状焦、碳素纤维材料、炭黑、橡胶软化剂等，如加以利用，油浆其实是一种有较大价值的资源。高价值利用油浆的前提是有效地脱除油浆中的固体杂质。FCC油浆中的固体催化剂颗粒主要由硅酸铝构成，粒径约0～80μm，其中20μm以下的微粒比重占主要部分。油浆中新鲜催化剂的骨架密度约2550kg/m3，充气密度约800kg/m3，表观堆积密度约750kg/m3。
[0004]对FCC油浆中固体颗粒的分离方法主要有四种：助剂沉降法、过滤法、离心法和静电法。助剂沉降法优点是价格低，但由于助剂种类有限，沉降周期也比较长，沉降设备占地面积大，沉降效果差等，应用受到限制。过滤法的优点是脱固效果稳定、操作费用低，但过滤装置投资高，油浆在高温时容易生焦，影响装置的长期运行。过滤法的关键技术是选择适宜的过滤材料和有效的反冲洗方式，滤芯保护和再生不易，目前在国内的发展处于停滞状态。离心法操作简单，设备投资小而且占地面积小，但因为离心机是高速运转的设备，维护困难而且处理量不大。静电分离法的脱固效率较高，而且比较容易冲洗再生，但是设备的投资高，对不同油浆的脱除效果差别比较大。静电法对于固含量较低、颗粒粒径较细的油浆具有优异的脱固效果，但其脱固能力受到吸附点数量的限制。
[0005]催化裂化油浆中不仅含有高度分散纳米级固体催化剂粉末，同时油浆中的胶质、沥青质及硫、氮和金属化合物等成膜物质的存在，一方面对悬浮颗粒的分散有促进和稳定作用，另外还有利于在油水界面形成稳定的界面膜，从而使得单纯靠重力自然沉降分离是很困难的。但是，研究发现加入某些化学助剂发生破乳絮凝沉降作用，可以有效的促进油水分离，加速催化剂粉末沉降。
[0006]油浆中沥青质构成了胶体的胶核，胶质吸附在沥青质上起稳定作用，芳香分是其良好的溶剂，而饱和分是不良溶剂，芳香分越多，体系越稳定，饱和分越多，体系越不稳定，因此向油浆中加入类似饱和分结构的助剂，会使体系胶体稳定性下降而使沥青质等聚沉，更易脱除。当油浆中的沥青质被部分脱除后，降低了沥青质和固体颗粒在静电填料上的“竞争吸附”，从而提高了油浆的脱固效率。
[0007]由此可以得出，多功能助剂(破乳剂、絮凝剂、沉降剂等)可以降低油浆体系的黏度，减小固体颗粒静电吸附时所受的阻力，使得静电吸附速率提高，减少分离时间，提高分
离效果，且可达到节能的作用。助剂结合沉降进行初步油浆净化，改善静电分离前油浆性质，为静电分离奠定了良好的基础。因此，我们提出一种集成化学沉降和静电分离的油浆脱固工艺与装备。
技术实现思路
[0008]1.要解决的技术问题
[0009]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种集成化学沉降和静电分离的油浆脱固工艺与装备，它可以实现，采用一级助剂沉和二级静电分离相结合的工艺，在静电分离前初步沉降脱除粒径大的杂质，静电分离深度脱固粒径小的杂质，提高了油浆脱固的效率，提高了固体杂质脱除率，降低了静电分离的用电负荷、减少了清洗频率。
[0010]2.技术方案
[0011]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0012]一种集成化学沉降和静电分离的油浆脱固装备，包括有依次连接的静态混合器、一级沉降分离组件、两级静电分离组件和过滤器；
[0013]所述一级沉降分离包括一台沉降器，所述两级静电分离包括有静电分离器A、静电分离器B和静电分离器C，其中静电分离器A、静电分离器B和静电分离器C两两之间相互串联。
[0014]进一步的，所述静电分离器A的下部连通有并联设置的油浆开关阀A和清洗阀A，所述静电分离器B的下部连通有并联设置的油浆开关阀B和清洗阀B，所述静电分离器C的下部连通有并联设置的油浆开关阀C和清洗阀C，所述沉降器的上部、油浆开关阀A和静电分离器B的下部通过管道串联，且所述油浆开关阀A14和静电分离器B之间的管道上安装有油浆开关阀E，所述静电分离器A的上部、油浆开关阀B和静电分离器C的下部通过管道串联，且所述油浆开关阀B和静电分离器C之间的管道上安装有油浆开关阀F，所述油浆开关阀C和静电分离器B的上部通过管道连通；
[0015]所述清洗阀A、清洗阀B和清洗阀C均与过滤器的上部连通，所述静电分离器A的上部连通有清洗阀D，所述静电分离器B的上部连通有清洗阀E，所述静电分离器C的上部连通有清洗阀F，所述清洗阀D、清洗阀E、清洗阀F均与过滤器中部连通，且所述清洗阀D、清洗阀E、清洗阀F并联设置；
[0016]所述沉降器的上部连通有旁通阀，所述油浆开关阀C和静电分离器B之间的管道上装配有油浆开关阀G，所述静电分离器C的上部装配有油浆开关阀D，且所述旁通阀、油浆开关阀G和油浆开关阀D并联设置，所述静电分离器A的顶部连接有变压器A，所述静电分离器B的顶部连接有变压器B，所述静电分离器C的顶部连接有变压器C；
[0017]所述静电分离器A上装配有防爆低液位开关A，所述静电分离器B上装配有防爆低液位开关B，所述静电分离器C上装配有防爆低液位开关C。
[0018]进一步的，所述防爆低液位开关A、防爆低液位开关B和防爆低液位开关C均包括有微动开关、活动扭杆、偏置弹簧、磁钢、铁芯、套管、压缩弹簧、钢索和浮子，所述微动开关位于上部，其上设置有公共端、常开和常闭，所述套管位于微动开关下部，所述活动扭杆位于微动开关和套管之间，所述磁钢和偏置弹簧均装配在活动扭杆靠近套管的一端，所述磁钢用于带动活动扭杆朝靠近套管的一端进行移动，所述偏置弹簧用于带动活动扭杆朝远离套
管的一端进行移动，所述铁芯竖向滑动连接在套管的内部，所述钢索装配在铁芯的下部，且所述钢索的下部延伸至套管的下侧与浮子相连，所述压缩弹簧装配在钢索的外侧且位于套管的下侧，用于带动钢索向下侧进行移动。
[0019]进一步的，所述静电分离器A、静电分离器B和静电分离器C均包括有静电分离器罐体，所述静电分离器罐体的顶部开设有高压电引入口和出料口，所述静电分离器罐体的侧壁开设有油浆进料口；
[0020]所述静电分离器罐体中间部位安装有依次相间排列的正电极板和负电极板，所述正电极板和负电极板均焊接在支撑梁上，且所述支撑梁与静电分离器罐体连接，所述静电分离器罐体的中间位置填充有球形填料；
[0021]所述静电分离器罐体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集成化学沉降和静电分离的油浆脱固装备，其特征在于：包括有依次连接的静态混合器(1)、一级沉降分离组件、两级静电分离组件和过滤器(6)；所述一级沉降分离包括一台沉降器(2)，所述两级静电分离包括有静电分离器A(3)、静电分离器B(4)和静电分离器C(5)，其中静电分离器A(3)、静电分离器B(4)和静电分离器C(5)两两之间相互串联。2.根据权利要求1所述的一种集成化学沉降和静电分离的油浆脱固装备，其特征在于：所述静电分离器A(3)的下部连通有并联设置的油浆开关阀A(14)和清洗阀A(21)，所述静电分离器B(4)的下部连通有并联设置的油浆开关阀B(15)和清洗阀B(22)，所述静电分离器C(5)的下部连通有并联设置的油浆开关阀C(16)和清洗阀C(23)，所述沉降器(2)的上部、油浆开关阀A(14)和静电分离器B(4)的下部通过管道串联，且所述油浆开关阀A14和静电分离器B(4)之间的管道上安装有油浆开关阀E(18)，所述静电分离器A(3)的上部、油浆开关阀B(15)和静电分离器C(5)的下部通过管道串联，且所述油浆开关阀B(15)和静电分离器C(5)之间的管道上安装有油浆开关阀F(19)，所述油浆开关阀C(16)和静电分离器B(4)的上部通过管道连通；所述清洗阀A(21)、清洗阀B(22)和清洗阀C(23)均与过滤器(6)的上部连通，所述静电分离器A(3)的上部连通有清洗阀D(24)，所述静电分离器B(4)的上部连通有清洗阀E(25)，所述静电分离器C(5)的上部连通有清洗阀F(26)，所述清洗阀D(24)、清洗阀E(25)、清洗阀F(26)均与过滤器(6)中部连通，且所述清洗阀D(24)、清洗阀E(25)、清洗阀F(26)并联设置；所述沉降器(2)的上部连通有旁通阀(13)，所述油浆开关阀C(16)和静电分离器B(4)之间的管道上装配有油浆开关阀G(20)，所述静电分离器C(5)的上部装配有油浆开关阀D(17)，且所述旁通阀(13)、油浆开关阀G(20)和油浆开关阀D(17)并联设置，所述静电分离器A(3)的顶部连接有变压器A(7)，所述静电分离器B(4)的顶部连接有变压器B(8)，所述静电分离器C(5)的顶部连接有变压器C(9)；所述静电分离器A(3)上装配有防爆低液位开关A(10)，所述静电分离器B(4)上装配有防爆低液位开关B(11)，所述静电分离器C(5)上装配有防爆低液位开关C(12)。3.根据权利要求2所述的一种集成化学沉降和静电分离的油浆脱固装备，其特征在于：所述防爆低液位开关A(10)、防爆低液位开关B(11)和防爆低液位开关C(12)均包括有微动开关(41)、活动扭杆(42)、偏置弹簧(43)、磁钢(44)、铁芯(45)、套管(46)、压缩弹簧(47)、钢索(48)和浮子(49)，所述微动开关(41)位于上部，其上设置有公共端(50)、常开(51)和常闭(52)，所述套管(46)位于微动开关(41)下部，所述活动扭杆(42)位于微动开关(41)和套管(46)之间，所述磁钢(44)和偏置弹簧(43)均装配在活动扭杆(42)靠近套管(46)的一端，所述磁钢(44)用于带动活动扭杆(42)朝靠近套管(46)的一端进行移动，所述偏置弹簧(43)用于带动活动扭杆(42)朝远...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘祖虎，
申请(专利权)人：刘祖虎，
类型：发明
国别省市：
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