【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废催化剂处置，特别涉及一种条状废催化剂分级与焙烧的方法和装置。
技术介绍
1、由于石油行业迅速发展以及对轻质油的大量需求，石油催化剂被大量应用于原油加工过程，从而提高油品质量。在催化过程中，含有ni和v的杂原子化合物、多环芳烃、胶体和来自原油的沥青质在分解过程中对催化剂产生毒害作用直至催化剂失活。石油废催化剂主要由活性物质和氧化铝或者氧化硅载体构成，其中含有大量的有价金属(如mo、v、w、ni、co、al等)，含量远高于原生矿产，极具回收价值。同时，废催化剂组成成分复杂，含有重金属、硫化物等多种有害物质。因此，废催化剂具有资源性和污染性的双重属性。目前的废催化剂回收工艺流程多数是集中在其中有价金属回收，而少有研究关注氧化铝载体的短程利用，造成了载体的浪费，回收产物的经济性还有进一步提高的空间。因此，在高效回收有价金属的同时，将废催化剂中的载体进行短程处置和再利用从而实现载体短程利用，这对废催化剂资源化回收产业的发展具有重要意义。
2、石油催化剂通常为条状，在服役过程中由于碰撞、磨损等原因导致条状废催化剂的长度不符合成品催化剂要求的长度分布(80％的长度为2mm～10mm)，必须对条状废催化剂进行分级处理。但是常规机械筛分难以满足条状废催化剂的筛分，分级精度较差。同时，在载体短程回收工艺中，需要将废催化剂中的有价金属高效提取，并保证提取过程对载体的破坏程度较低。传统钠化焙烧工艺会严重破坏载体的结构，不利于载体的回收再利用。尽管相关研究报道了空白氧化焙烧-浸出等工艺以降低焙烧过程对载体的破坏，但是传统马弗炉
3、现有技术中，专利cn201721340436.0公开了一种能将小于3mm的短干燥条状催化剂选择去除的设备，能够有效提高条状催化剂的分级效率，但其对条状催化剂的颗粒长度分级范围是固定不可调节的，操作便捷性有待提高。专利cn202220948829.4公开了一种石化催化剂微球载体用分级机构，机构设有圆筒状转筛，转筛的筛孔为长条状腰型孔，经过腰型孔的多角度作用能够满足不同粒径的催化剂微球载体的分级，且具有较高的分级效率和分级精度，但是该装置难以满足不同长径比的条状废催化剂分级需求。专利cn201921339105.4公开了一种利用旋风分离的办法对微球进行分级的方案，中间相炭微球粒径在1μm～100μm，商品化的在1μm～40μm，而废催化剂的粒度远高于此方法的有效分级范围，因此采用此装置也难以满足不同长径比的条状废催化剂分级需求。专利cn201911118219.0公开了一种大小锆球分级装置，利用抛物线原理进行分级，对于密度大、完整且直径不一的球体可达到分级效果，但是对于条状废催化剂分级存在分级精度不够的问题。专利cn202321497408.5公开了一种废催化剂回收贵金属用焙烧装置，在废催化剂通过两个进料管进入装置中后落在支撑板上，同时支撑板底端的振动器开始工作将废料有效摊开，避免废催化剂堆叠，使得焙烧可以更加充分，从而有利于提高贵金属的提取效率，但是振动过程中可能会对废催化剂颗粒造成破损，影响后续的载体保级回收利用。专利cn201510813804.8公开了一种从石油废催化剂中提取钨和镍的方法，将磨细至一定粒度的废催化剂置于马弗炉中，在600℃～800℃的条件下氧化焙烧3h～5h，然后氧化焙烧料再添加一定比例的碳酸钠进行钠法焙烧，该方法焙烧对钨和镍的回收效率较高，但是钠法焙烧会破坏氧化铝载体的结构，不利于后续氧化铝载体的再生利用。因此，亟需寻找一种条状废催化剂颗粒分级与温和高效焙烧的方法。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术中的不足，本专利技术提供了一种条状废催化剂分级与焙烧的方法和装置，利用风力分选作用实现条状废催化剂颗粒分级，获得满足成品催化剂要求长度分布(80％的长度为2mm～10mm)的长条状废催化剂颗粒，分级后的物料采用沸腾温和焙烧技术，实现条状废催化剂中金属硫化物的氧化转化，该方法能够获得满足条状废催化剂载体短程回收要求的焙烧料，后续再对焙烧料进行载体回收，从而降低氧化铝或者氧化硅载体的制备成本，具有良好的环境效益和经济效益。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种条状废催化剂分级与焙烧的方法，所述方法包括以下步骤：
4、s1：条状废催化剂颗粒分级的步骤：其在颗粒分级系统中进行，首先使用空气对所述颗粒分级系统进行预通风，随后在风力分选环境中条状废催化剂进入所述颗粒分级系统经颗粒分级后得到长条状颗粒和含颗粒分级尾气，所述长条状颗粒进入焙烧系统，所述含颗粒分级尾气经气固分离后得到粉尘及短条状颗粒和分级尾气，所述分级尾气经尾气净化得到净化尾气后排空；
5、s2：长条状颗粒焙烧的步骤：其在所述焙烧系统中进行，所述长条状颗粒进入所述焙烧系统后，在空气中经焙烧后得到长条状颗粒焙烧料与焙烧烟气，所述焙烧烟气经余热回用后得到焙烧尾气，所述焙烧尾气经尾气净化得到净化尾气后排空。
6、更进一步地，在所述颗粒分级系统的颗粒分级过程中，进料速度为1.25t/h～1.5t/h，进料时间为10min～15min，停止进料后维持分级风速1min～5min；在气固分离过程中，进气速度为15m/s～30m/s。
7、更进一步地，在所述颗粒分级系统的预通风过程中，进气速度为9.5m/s～10.5m/s，预通风时间为1s～3s；在尾气净化过程中，采用布袋除尘工艺，过滤风速为0.1m/min～1m/min。
8、更进一步地，在所述焙烧系统的焙烧过程中，除空气外不添加任何焙烧助剂。
9、更进一步地，在所述焙烧系统的焙烧过程中，进料速度为1.25t/h～1.5t/h，始料层厚度为0.2m～0.45m，进气速度为1.2m/s～1.6m/s，焙烧时间3min～5min，焙烧温度为900℃～1000℃。
10、更进一步地，在所述焙烧系统的余热回用过程中，冷却水进口温度为10℃～40℃、出口温度为50℃～70℃；在尾气净化过程中，采用脱硝脱硫工艺和布袋除尘工艺，脱硝脱硫工艺的进气温度为50℃～70℃、进气速度为0.5m/s～1m/s，布袋除尘器工艺的过滤风速为0.1m/min～1m/min。
11、第二方面，本专利技术提供了一种条状废催化剂分级与焙烧的装置，其特征在于：所述装置包括颗粒分级系统和焙烧系统；
12、所述颗粒分级系统包括分级器，所述分级器底部为斜面气体分布器，所述斜面气体分布器连通第一风室，所述第一风室经第一进风管与第一变频调速风机相连，所述分级器通过进料管连接有进料斗，通过第一排料管连接有旋风分离器，所述旋风分离器上设有第一尾气出口和第一集料仓，所述分级器通过第二排料管连接有第二集料仓；
13、所述焙烧系统自下而上设有相互连通的沸腾炉焙烧区、沸腾炉扩张区和沸腾炉换热区，所述第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种条状废催化剂分级与焙烧的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在所述颗粒分级系统的颗粒分级过程中，进料速度为1.25t/h～1.5t/h，进料时间为10min～15min，停止进料后维持分级风速1min～5min；在气固分离过程中，进气速度为15m/s～30m/s。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在所述颗粒分级系统的预通风过程中，进气速度为9.5m/s～10.5m/s，预通风时间为1s～3s；在尾气净化过程中，采用布袋除尘工艺，过滤风速为0.1m/min～1m/min。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在所述焙烧系统的焙烧过程中，除空气外不添加任何焙烧助剂。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在所述焙烧系统的焙烧过程中，进料速度为1.25t/h～1.5t/h，始料层厚度为0.2m～0.45m，进气速度为1.2m/s～1.6m/s，焙烧时间3min～5min，焙烧温度为900℃～1000℃。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在所述焙烧系统的
7.采用权利要求1-6任意一项所述方法的装置，其特征在于：所述装置包括颗粒分级系统和焙烧系统；
8.根据权利要求7所述装置，其特征在于：连通所述气体分布器(22)与第三集料仓(31)的排料管与所述气体分布器(22)的底部贯通式相连接，并与所述沸腾炉焙烧区(23)相连通，所述排料管的上部管口与所述气体分布器(22)的上表面平齐。
9.根据权利要求7所述装置，其特征在于：所述第二排料管(14)设置于所述分级器(5)的下段，所述第二排料管(14)倾斜设置，且与所述斜面气体分布器(6)的倾斜度相同，所述第二排料管(14)的前端连接所述斜面气体分布器(6)的底端。
10.根据权利要求7所述装置，其特征在于：各进料管和排料管上设有阀门，所述阀门均为可控速式电磁阀门。
...【技术特征摘要】
1.一种条状废催化剂分级与焙烧的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在所述颗粒分级系统的颗粒分级过程中，进料速度为1.25t/h～1.5t/h，进料时间为10min～15min，停止进料后维持分级风速1min～5min；在气固分离过程中，进气速度为15m/s～30m/s。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在所述颗粒分级系统的预通风过程中，进气速度为9.5m/s～10.5m/s，预通风时间为1s～3s；在尾气净化过程中，采用布袋除尘工艺，过滤风速为0.1m/min～1m/min。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在所述焙烧系统的焙烧过程中，除空气外不添加任何焙烧助剂。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在所述焙烧系统的焙烧过程中，进料速度为1.25t/h～1.5t/h，始料层厚度为0.2m～0.45m，进气速度为1.2m/s～1.6m/s，焙烧时间3min～5min，焙烧温度为900℃～1000℃。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘德安，赵丽娟，谭哲，艾永红，陈有生，张晓光，蒋国赛，王维，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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