一种磁强化费托蜡深度过滤精制方法技术

本发明专利技术公开了一种磁强化费托蜡深度过滤精制方法，属于化工提纯技术领域；本方法首先在强磁场作用下过滤除去费托蜡中大部分催化剂，然后将滤液在强磁场作用下进行二级过滤，可有效去除费托蜡中的催化剂，得到催化剂含量极低的费托蜡；本发明专利技术利用磁场进行过滤强化，在磁场作用下磁化催化剂粉体，过滤的同时在滤网表面形成磁化床层，随后，由于磁化床层对蜡液中催化剂磁化粉体的增强作用，可有效拦截蜡液中的催化剂，从而可以更为充分的去除费托蜡中的催化剂；本发明专利技术可去除费托蜡中超过

【技术实现步骤摘要】
一种磁强化费托蜡深度过滤精制方法


[0001]本专利技术属于化工提纯
，涉及一种磁强化费托蜡深度过滤精制方法
。

技术介绍

[0002]费托合成（
Fischer
–
Tropschprocess
），又称
F
‑
T
合成，是以合成气（一氧化碳和氢气的混合气体）为原料在催化剂和适当条件下合成液态的烃或碳氢化合物（
hydrocarbon
）的工艺过程
。
[0003]费托蜡合成目前大多采用铁系固体催化剂，在费托合成反应器中，通过催化剂的作用，将一氧化碳和氢气反应生成碳氢化合物烷烃
。
其反应方程式如下所示，其中烷烃用通式
C
n
H
2n+2
表示：
(2n+ 1) H2+nCO
ꢀ→ꢀ
C
n
H
(2n+2)
+nH2O
当
n
比较大，如大于
20
时，形成的烷烃即称为蜡
。
费托合成反应器中含有高浓度的蜡，铁含量通常大于
10%
，将合成产物蜡从反应器采出时，为减少催化剂的损失，通常要在反应器内进行初步过滤，随后再进行后续的精制处理
。
[0004]费托蜡的主要用途是通过裂解和支化制备汽柴油，由于后续反应器的催化剂对铁敏感，为防止催化剂铁中毒，需要将蜡中的铁含量降低到
5 mg/kg
以下
。
为此，就需要对合成反应器采出的蜡进行精制除铁
。
[0005]目前精制除铁工艺主要是采用多级过滤，费托渣蜡合成的催化剂成分以铁为主，由于催化剂粉体浓度较低时不好表征，且下游应用也是限定铁的浓度，因此，对费托蜡的精制程度，可以用铁的含量来表示
。
初始的费托催化剂粒径较大，容易过滤去除，可以采用初级过滤将蜡中的铁含量先降低到1‰
左右，但在费托合成反应中，随催化剂粉体间的碰撞磨损，产生部分微小催化剂
。
要除去这部分微小的催化剂粉体，如果只采用普通的过滤方式，对于最细小的那部分催化剂粉体，由于粒径太小，滤饼并不能有效的拦截，无法满足后续的生产需求，因此，目前的工艺是采用白土和硅藻土精制，即在初级过滤之后再采用硅藻土加白土精制的工艺，通过向蜡中添加一定数量的硅藻土和白土，利用硅藻土和白土对蜡中催化剂粉体的吸附，以及过滤时的拦截作用，除去蜡中的铁
。
通过两级硅藻土加白土辅助过滤，可以将蜡中的铁降低到
5 mg/kg
以下
。
[0006]利用白土和硅藻土对催化剂粉体的吸附作用以及过滤时的拦截去除，但本工艺消耗大量的白土和硅藻土
。
在精制的时候，由于硅藻土和白土的添加，会带来更多的固废，同时，硅藻土和白土对蜡的吸附，也会降低蜡的的回收率
。
根据报道，国内外也有采用磁选分离或者高梯度磁分离回收的，但这两种跟磁分离相关的工艺面临的一个普遍问题是蜡回收率低，仅
60%
左右，且渣蜡中固体含量越高，蜡回收率越低；同时，由于磁对微小粉体的作用弱，催化剂去除效率低，磁选后的蜡中仍有相当浓度的催化剂，还需进一步精制
。

技术实现思路

[0007]本专利技术克服了现有技术的不足，提出一种磁强化费托蜡深度过滤精制方法
。
以有效去除蜡中的催化剂，实现费托蜡中固体催化剂的深度脱除
。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的
。
[0009]一种磁强化费托蜡深度过滤精制方法，包括以下步骤：1）一级过滤：在强磁场中对费托蜡进行循环过滤，待一级滤网上形成滤饼，并且滤液压差达到2‑
3 bar
后，停止循环过滤，得到一级滤液和一级滤饼；所述一级滤网的孔径为
100 μ
m
‑
1 mm
；2）二级过滤：在强磁场中对一级滤液进行循环过滤，待二级滤网上形成滤饼，并且滤液压差达到2‑
3 bar
后，停止循环过滤，得到二级滤液和二级滤饼，所述的二级滤液即为精制蜡；所述二级滤网的孔径为
10 μ
m
‑
200 μ
m
；一级过滤和二级过滤的强磁场的磁场强度均为
0.1
‑
5T。
[0010]优选的，一级过滤中的费托蜡温度为
120
‑
250℃。
[0011]优选的，二级过滤中一级滤液的温度为
120
‑
250℃。
[0012]更优的，温度为
160
‑
210℃。
[0013]优选的，所述的一级过滤和二级过滤均采用死端过滤
。
[0014]优选的，利用高温惰性气体对所述的一级滤饼和二级滤饼进行吹扫，充分除去滤饼中的蜡
。
[0015]更优的，将吹扫回收的蜡返回步骤1）中进行过滤
。
[0016]优选的，一级滤网的孔径为
100 μ
m
‑
300 μ
m
；二级滤网的孔径为
10 μ
m
‑
50 μ
m。
[0017]优选的，所述强磁场采用耐高温的永磁体，永磁体布置在过滤器内部，使费托蜡和一级滤液在过滤的过程中一直处于强磁场环境中
。
[0018]本专利技术相对于现有技术所产生的有益效果为：本专利技术通过在过滤系统中施加磁场，利用磁场对催化剂中的铁进行磁化，使每个催化剂粉体都变成小磁体；在过滤过程中，小磁体形成的滤饼变成一个磁性滤饼，磁性滤饼与催化剂粉体能形成磁相互作用，从而更有利于粉体的去除
。
一级过滤由于存在相对多的大颗粒粉体，因此，滤饼中的过滤通道相对大，相对较小的磁性粉体仍会穿过滤饼；但这些较小的磁性粉体在二级过滤时，由于粒径小，形成的过滤通道就会大大减小，当微小的磁性粉体从滤饼穿过时，尽管滤饼中的通道仍会大于蜡液中少量极微小的催化剂粉体，但由于通道很小，加上磁相互作用，使得这部分微小粉体容易被滤饼所捕捉，从而被过滤去除
。
[0019]本专利技术首先在磁场作用下，利用粗滤网对费托蜡进行过滤，将费托蜡中催化剂的浓度降低到1‰
以下；随后，采用细滤网，在磁场作用下，对费托蜡进行二级过滤
。
由于二级过滤的滤饼更为致密，通道更小，加上与粉体的磁相互作用，可以充分去除蜡中的催化剂粉体
。
对于滤饼中的蜡，为充分回收，采用高温惰性气体对粗过滤的滤饼进行吹扫
。
吹扫回收的蜡中含有部分催化剂粉体，可以通过循环过滤回用
。
[0020]本专利技术将磁相互作用与过滤相结合，增强了粉体与滤饼中的磁相互作用，可以有效的去除蜡中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种磁强化费托蜡深度过滤精制方法，其特征在于，包括以下步骤：1）一级过滤：在强磁场中对费托蜡进行循环过滤，待一级滤网上形成滤饼，并且滤液压差达到2‑
3 bar
后，停止循环过滤，得到一级滤液和一级滤饼；所述一级滤网的孔径为
100 μ
m
‑
1 mm
；2）二级过滤：在强磁场中对一级滤液进行循环过滤，待二级滤网上形成滤饼，并且滤液压差达到2‑
3 bar
后，停止循环过滤，得到二级滤液和二级滤饼，所述的二级滤液即为精制蜡；所述二级滤网的孔径为
10 μ
m
‑
200 μ
m
；一级过滤和二级过滤的强磁场的磁场强度均为
0.1
‑
5T。2.
根据权利要求1所述的一种磁强化费托蜡深度过滤精制方法，其特征在于，一级过滤中的费托蜡温度为
120
‑
250℃。3.
根据权利要求1所述的一种磁强化费托蜡深度过滤精制方法，其特征在于，二级过滤中一级滤液的温度为
120
‑
250℃。4.

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡卫滨，原丰贞，肖富源，刘文林，刘红缨，张玮，邓久帅，于清泉，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：