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Title:
PROCESS AND DEVICE FOR TREATING CATALYST DISCHARGED FROM HYDROGENATION OF BUBBLING BED RESIDUAL OIL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/166783
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a process for treating a catalyst discharged from the hydrogenation of a bubbling bed residual oil, the method comprising the following steps: (1) adjustment and control to reduce the viscosity, wherein the catalyst discharged intermittently from a reactor for the hydrogenation of a bubbling bed residual oil is adjusted for storage and then discharged continuously, subjected to temperature adjustment by adding water, such that the viscosity of the oil adsorbed on the surfaces and inside the pores of the discharged catalyst particles is reduced, and the flowability of the oil adsorbed on the surfaces and inside the pores of the discharged catalyst particles is improved; (2) desorption and separation by rotational flow, wherein the adsorbed oil is desorbed and separated from the surfaces and the inside pores of the discharged catalyst particles by a flowing shear force from a rotational flow field; and (3) separation and resource utilization of the three-phase oil-water-catalyst, wherein the oil/water/catalyst mixture produced from the desorption and separation by rotational flow is subjected to a three-phase separation, achieving the recovery of the oil, the recycling of the water obtained by separation, and full recovery of the solid particles obtained by separation. Also provided is a device for treating a catalyst discharged from the hydrogenation of a bubbling bed residual oil and the use of this device in the treatment of oil-containing solid waste.

Inventors:
LI JIANPING (CN)
WANG JIANGANG (CN)
WANG HUALIN (CN)
ZHANG YANHONG (CN)
CUI XIN (CN)
SHEN LING (CN)
LI LIQUAN (CN)
CHEN CHONGGANG (CN)
ZENG QIAN (CN)
ZHAO YING (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/079132
Publication Date:
November 14, 2013
Filing Date:
July 25, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SHANGHAI HUACHANG ENV PROT CO LTD (CN)
LI JIANPING (CN)
WANG JIANGANG (CN)
WANG HUALIN (CN)
ZHANG YANHONG (CN)
CUI XIN (CN)
SHEN LING (CN)
LI LIQUAN (CN)
CHEN CHONGGANG (CN)
ZENG QIAN (CN)
ZHAO YING (CN)
International Classes:
B01D43/00; B01J38/02; B01J38/00; B01J38/48; B09B3/00; C10G53/02
Foreign References:
CN1057411A1992-01-01
CN1752021A2006-03-29
CN102698815A2012-10-03
CN201978749U2011-09-21
CN101380597A2009-03-11
CN101219396A2008-07-16
US4661265A1987-04-28
Attorney, Agent or Firm:
SHANGHAI PATENT & TRADEMARK LAW OFFICE, LLC (CN)
上海专利商标事务所有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1. 一种沸腾床渣油加氢外排催化剂的处理方法, 该方法包括以下步骤:

( 1 ) 调控减粘: 沸腾床渣油加氢反应器间歇外排的催化剂经调节存储后连续 出料, 通过加水调温, 以减小外排催化剂颗粒表面和内部孔洞中吸附油的粘度, 改 善吸附油在外排催化剂颗粒表面和内部孔洞中的流动性;

( 2 ) 旋流脱附分离: 利用旋转流场中的流动剪切力, 使吸附油从外排催化剂 颗粒表面和内部孔洞中脱附分离; 以及

( 3 ) 油-水 -催化剂三相分离及资源化利用: 旋流脱附分离过程中产生的油 /水 / 催化剂混合物进行三相分离, 实现油的回收、 分离所得的水的循环使用、 以及分离 所得的固体颗粒的全部回收。

2. 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 在所述步骤 (3 ) 中, 对旋流脱附 分离过程中产生的油 /水混合物进行油水分离, 实现油的回收; 分离所得的水循环 使用; 旋流脱附分离过程中产生的催化剂颗粒 /水混合物经浓缩、 干燥两级减量脱 水, 实现催化剂颗粒的回收, 其中减量脱得的水也循环使用。

3. 如权利要求 1或 2所述的方法, 其特征在于, 所述沸腾床渣油加氢外排催 化剂的含油率为 20-60重量%, 以催化剂的重量计; 新鲜载体 BJH法测定的比表面 积为 183.071-416.308m2/g; 孔容为 0.22-0.71 ml/g。

4. 一种沸腾床渣油加氢外排催化剂的处理装置, 该装置包括:

搅拌调节罐 (1 ) , 用于对间歇外排的沸腾床渣油加氢催化剂进行调节存储, 并控制连续出料, 以保证外排催化剂的处理连续进行;

与搅拌调节罐 (1 ) 的出料口连接的搅拌分散罐 (2) , 用于对外排催化剂进行 加水调温, 以减小外排催化剂颗粒表面和内部孔洞中吸附油的粘度, 改善吸附油在 外排催化剂颗粒表面和内部孔洞中的流动性;

与搅拌分散罐 (2 ) 的出料口连接的旋流脱附器 (3 ) , 用于通过外排催化剂 / 水混合物在其中形成旋转流场,通过旋转流场中的流动剪切力实现外排催化剂颗粒 表面和内部孔洞中的吸附油的旋流脱附分离;

与旋流脱附器 (3 ) 的油 /水混合物出口连接的循环热水储罐 (5 ) , 用以完成 油水分离; 与循环热水储罐 (5) 的出水口连接的循环热水泵 (6) , 用于将循环热水泵送 至搅拌分散罐 (2) 循环使用;

与旋流脱附器(3) 的催化剂颗粒富集相出口连接的旋流浓缩器(4) , 用于完 成旋流脱附分离后的催化剂 /水混合物的浓缩脱水减量; 以及

与旋流浓缩器(4) 的催化剂颗粒浓缩相出口连接的干燥机(7) , 用于完成催 化剂 /水混合物的最终烘干脱水, 实现催化剂固体颗粒的回收。

5. 如权利要求 4所述的装置, 其特征在于, 所述搅拌分散罐 (2) 中外排催化 剂和循环水的比例为 1:5至 1:100, 以重量计; 所述搅拌分散罐 (2) 的操作温度为 50-190°C, 操作压力为 0-1.3MPa, 以表压计, 分散时间为 1-120分钟。

6. 如权利要求 4所述的装置, 其特征在于, 所述旋流脱附器 (3) 中的剪切速 率为 3000-lOOOOs— 1,操作压降不大于 0.15MPa,催化剂颗粒的分离效率不低于 98%, 催化剂颗粒富集相出口的流量为进口流量的 5-25%,旋流脱附分离后的外排催化剂 在干燥后的含油率下降至 13.5重量%以下, 以所述外排催化剂的重量计。

7. 如权利要求 4所述的装置, 其特征在于, 所述旋流浓缩器 (4) 的催化剂颗 粒分离效率不低于 98%, 操作压降不大于 0.15MPa。

8. 如权利要求 4所述的装置, 其特征在于, 所述旋流浓缩器 (4) 选自水力旋 流器, 所述循环热水储罐 (5)选自油水分离设备, 所述热水循环泵 (6) 选自化工 流程泵, 所述干燥机 (7) 选自内返料干燥机。

9. 如权利要求 4所述的装置, 其特征在于, 所述搅拌调节罐 (1) 采用搅拌结 构以防止外排催化剂长时间存储而发生沉降板结; 所述搅拌分散罐 (2) 选自搅拌 分散设备, 通过搅拌分散保证体系温度调控均匀。

10. 权利要求 4-9中任一项所述的装置在含油固弃物的处理中的应用。

Description:
沸腾床渣油加氢外排催化剂的处理方法和装置 技术领域

本发明属于石油化工与环保领域, 涉及一种含油多孔颗粒的处理方法和装置, 以实现从含油多孔颗粒中分别回收油和固体颗 粒的目标。具体地说,本发明提供了 一种沸腾床渣油加氢外排催化剂的处理方法和 装置。 背景技术

沸腾床渣油加氢技术是加工高硫、 高残炭、 高金属重质油的重要技术, 对于解 决固定床渣油加氢空速低、 催化剂失活快、 系统压降大、 易结焦、 装置运行周期短 等问题具有明显的优势。

为保证沸腾床渣油加氢装置的 3-5年的长周期运行, STRONG沸腾床渣油加 氢技术实现了催化剂的在线加排。失活后的催 化剂在排出反应器的过程中, 外排催 化剂颗粒表面和内部孔洞中会吸附大量的石油 类污染物(烷烃、 芳香烃、胶质和沥 青等) , 石油类污染物进入环境可对人体、 动植物、 大气水体环境造成极大危害。 故针对外排催化剂制订了大量严格的环境保护 法律法规。 美国环境保护署 (EPA) 将废催化剂(包括加氢处理、 加氢精制、 加氢裂化的外排的废催化剂)列为危险废 弃物。 中国环境保护部 2008年将废催化剂列入国家危险废物名录, 并将其危险特 性列为 T级 (有毒) 。 而同时, 外排催化剂的含油率往往高达 20-60%, 对其不合 理的处理, 也是对石油资源的一种极大浪费。

目前, 工业现场对于外排催化剂处理的方法主要有: 填埋法和焚烧法。 但是, 填埋法会浪费大量的土地资源, 并对土壤环境和水环境造成污染; 而焚烧法处理过 程中对于石油类污染物的热能没有有效地利用 ,并且由于外排催化剂中往往还吸附 有大量的硫组分、 重金属组分等, 在焚烧或者是煅烧的过程中, 这些组分会由尾气 携带进入大气环境, 形成二次污染源。

中国专利申请 CN 1557977A中公开了一种将外排催化剂在 400-800°C的温度 下连续干馏 1-2.5小时, 对干馏气体冷凝回收油的方法, 但是整体工艺存在流程较 长、 能耗较大的问题。 中国专利申请 CN 101166837A公开了一种以压力达 60巴的 密相气体对外排催化剂进行搅拌洗涤的方法, 但是存在操作设备复杂、设备成本投 入大、 可操作性差的问题。 美国专利 US 4661265公开了一种反应器外排催化剂中 分离油的方法,其具体步骤是采用油冷方法将 外排催化剂温度降至油的闪点后,采 用螺杆输送机构将外排催化剂从储罐中输送出 ,在输送的过程中, 油在重力的作用 下从螺杆缝隙漏下, 实现油从外排催化剂中的分离, 但是, 其脱油的效率不高, 处 理后的外排催化剂仍然含有大量的油。

综上所述,目前外排催化剂的处理往往得不到 理想的效果,或脱油效率不够高、 或处理能耗过高、甚至是引起二次污染。对外 排催化剂的不合理处理而产生的环境 和资源问题,严重影响到了加氢工艺的发展。 为了解决沸腾床渣油加氢工艺发展的 后顾之忧,必须解决沸腾床渣油加氢外排催化 剂的处理问题,所以开发能够有效处 理沸腾床渣油加氢外排催化剂的方法和装置是 当务之急。

1993 年, 美国环保局 (EPA) 采用热脱附法处理含油固弃物 (石油污泥) , 通过热碱水溶液反复洗涤, 再通过气浮实施固液分离。 一般洗涤温度控制在 70°C, 液固比 3 : 1, 洗涤时间 20分钟, 能将含油量为 30%落地油泥洗至残油率 1%以下。 而 1999年, Michael J. Mann ( Full-scale and Pilot-scale Soil Washing (全规模的和实 验室规模的土壤洗涤) [J]. Journal of Hazardous Materials (危险材料杂志), 1999, 66: 119-136 ) 采用热水清洗法处理石油污染土壤, 并建立了土壤洗涤的示范装置, 具 体实施中采用水力旋流器对污染土壤颗粒进行 粒度分级,对分级后的污染土壤颗粒 进行了搅拌器中的搅拌洗涤, 收到很好的效果, 使得热水清洗法成为一种较为有效 的处理含油固弃物的方法。 而在德国专利 DE 4232455 (A1)中, 也涉及到了使用水 力旋流器对污染土壤进行水力分级, 对分级得到的污染土壤颗粒在射流混合器 中进行洗涤, 洗涤的介质可以包括热水、 蒸汽、 含化学添加剂的水。 但是以上 的方法所针对的处理对象都是天然砂砾或粘土 颗粒,其孔容和比表面积较之人造的 催化剂载体都要小得多。胡小芳等(土壤透气 性及粘土颗粒比表面积与粘土颗粒粒 度分布分形维数关系 [J]. 土壤通报, 2007, 38(2): 215-219 ) 对中国华南地区的土壤 中粘土颗粒的比表面积进行了测定, 结果显示一般土壤中的粘土颗粒的 BET比表 面积为 39-151 m 2 /kg; 而同时, 我们也可以看到, 以沸腾床渣油加氢工艺过程所用 的催化剂载体为例,其 BET比表面积高达 286109.4 m 2 /kg; 催化剂颗粒较之粘土颗 粒具有如此之大的比表面积,也就意味着相对 应的颗粒吸附的石油类污染物也要多 得多, 其脱附分离的过程也相对困难得多。传统的热 水清洗法, 已经很难对沸腾床 渣油加氢外排催化剂这个大孔容、大比表面的 多孔含油颗粒进行处理, 并且存在流 程复杂, 设备占地大, 设备投资大, 工艺操作周期长的一系列的问题。 因此, 本领域迫切需要开发出一种可以较好地解决沸 腾床渣油加氢外排催化剂 的处理问题,实现从外排催化剂中回收油的目 标的沸腾床渣油加氢外排催化剂的处 理方法和装置。 发明内容

本发明提供了一种新颖的沸腾床渣油加氢外排 催化剂的处理方法和装置, 从而 解决了现有技术中存在的问题。

本发明所要解决的技术问题是:为了有效解决 现有处理外排催化剂的过程中存 在的处理成本高、 工艺复杂、 油回收率低、 易造成二次污染源等问题, 本发明提供 了一种沸腾床渣油加氢外排催化剂的处理方法 , 其流程简洁, 容易实施, 解决了沸 腾床渣油加氢技术大规模应用的后顾之忧。

本发明所要解决的另一个技术问题是:提供了 种沸腾床渣油加氢外排催化剂 的处理装置。

一方面, 本发明提供了一种沸腾床渣油加氢外排催化剂 的处理方法, 该方法包 括以下步骤:

( 1 ) 调控减粘: 沸腾床渣油加氢反应器间歇外排的催化剂经调 节存储后连续 出料, 通过加水调温, 以减小外排催化剂颗粒表面和内部孔洞中吸附 油的粘度, 改 善吸附油在外排催化剂颗粒表面和内部孔洞中 的流动性;

( 2 ) 旋流脱附分离: 利用旋转流场中的流动剪切力, 使吸附油从外排催化剂 颗粒表面和内部孔洞中脱附分离; 以及

( 3 ) 油-水 -催化剂三相分离及资源化利用: 旋流脱附分离过程中产生的油 /水 / 催化剂混合物进行三相分离, 实现油的回收、 分离所得的水的循环使用、 以及分离 所得的固体颗粒的全部回收。

在一个优选的实施方式中, 在所述步骤 (3 ) 中, 对旋流脱附分离过程中产生 的油 /水混合物进行油水分离, 实现油的回收; 分离所得的水循环使用; 旋流脱附 分离过程中产生的催化剂颗粒 /水混合物经浓缩、 干燥两级减量脱水, 实现催化剂 颗粒的回收, 其中减量脱得的水也循环使用。

在另一个优选的实施方式中, 所述沸腾床渣油加氢外排催化剂的含油率为 20-60重量%, 以催化剂的重量计; 新鲜载体 BJH (—种测定比表面积的方法) 法 测定的比表面积为 183.071-416.308m 2 /g; 孔容为 0.22-0.71 ml/g。 另一方面, 本发明提供了一种沸腾床渣油加氢外排催化剂 的处理装置, 该装置 包括:

搅拌调节罐,用于对间歇外排的沸腾床渣油加 氢催化剂进行调节存储, 并控制 连续出料, 以保证外排催化剂的处理连续进行;

与所述搅拌调节罐的出料口连接的搅拌分散罐 ,用于对外排催化剂进行加水调 温, 以减小外排催化剂颗粒表面和内部孔洞中吸附 油的粘度, 改善吸附油在外排催 化剂颗粒表面和内部孔洞中的流动性;

与所述搅拌分散罐的出料口连接的旋流脱附器 , 用于通过外排催化剂 /水混合 物在其中形成旋转流场,通过旋转流场中的流 动剪切力实现外排催化剂颗粒表面和 内部孔洞中的吸附油的旋流脱附分离;

与所述旋流脱附器的油 /水混合物出口连接的循环热水储罐, 用以完成油水分 离;

与所述循环热水储罐的出水口连接的循环热水 泵,用于将循环热水泵送至搅拌 分散罐循环使用;

与所述旋流脱附器的催化剂颗粒富集相出口连 接的旋流浓缩器,用于完成旋流 脱附分离后的催化剂 /水混合物的浓缩脱水减量; 以及

与所述旋流浓缩器的催化剂颗粒浓缩相出口连 接的干燥机, 用于完成催化剂 / 水混合物的最终烘干脱水, 实现催化剂固体颗粒的回收。

在一个优选的实施方式中, 所述搅拌分散罐中外排催化剂和循环水的比例 为 1 :5 至 1 : 100, 以重量计; 所述搅拌分散罐的操作温度为 50-190°C, 操作压力为 0-1.3MPa, 以表压计, 分散时间为 1-120分钟。

在另一个优选的实施方式中, 所述旋流脱附器中的剪切速率为 3000-10000 , 操作压降不大于 0.15MPa,催化剂颗粒的分离效率不低于 98%, 催化剂颗粒富集相 出口的流量为进口流量的 5-25%,旋流脱附分离后的外排催化剂在干燥后 含油率 下降至 13.5重量%以下, 以所述外排催化剂的重量计。

在另一个优选的实施方式中, 所述旋流浓缩器的催化剂颗粒分离效率不低于 98%, 操作压降不大于 0.15MPa。

在另一个优选的实施方式中,所述旋流浓缩器 选自水力旋流器, 所述循环热水 储罐选自油水分离设备,所述热水循环泵选自 化工流程泵,所述干燥机选自内返料 干燥机。 在另一个优选的实施方式中,所述搅拌调节罐 采用搅拌结构以防止外排催化剂 长时间存储而发生沉降板结;所述搅拌分散罐 选自搅拌分散设备,通过搅拌分散保 证体系温度调控均匀。

再一方面, 本发明涉及上述沸腾床渣油加氢外排催化剂的 处理装置在含油固 弃物的处理中的应用。 附图说明

图 1是根据本发明的一个实施方式的沸腾床渣油 排催化剂的处理流程图。 具体实施方式

本发明的发明人在经过了广泛而深入的研究之 后发现, 对于沸腾床渣油加氢工 艺过程中外排的催化剂的处理,通过加水调控 体系温度以改善吸附油在外排催化剂 颗粒表面和内部孔洞中的流动性, 为吸附油的脱附分离创造了有利条件,进而通 过 旋转流场中的流动剪切力强化吸附油的脱附分 离过程, 脱附分离过程中油 /水 /固三 相混合物经分离处理实现油的回收、水的循环 及催化剂固体颗粒的回收, 从而可以 极好地处理沸腾床渣油加氢外排催化剂的处理 问题,实现从外排催化剂中回收油的 目标,对于沸腾床渣油加氢工艺的大规模推广 具有重大意义, 尤其适用于处理沸腾 床渣油加氢工艺过程中外排的大孔容、 大比表面积的催化剂。 基于上述发现, 本发 明得以完成。

在本发明的第一方面,提供了一种沸腾床渣油 加氢外排催化剂的处理方法, 该 方法包括调控减粘、 旋流脱附分离、 油-水 -催化剂三相分离及资源化利用。 具体包 括以下步骤:

间歇外排的沸腾床渣油加氢催化剂进入搅拌调 节罐存储缓冲, 并控制连续出 料, 以保证外排催化剂的处理连续进行;

出料连续可控的外排催化剂进入搅拌分散罐中 加循环热水调控体系的温度,以 减小外排催化剂颗粒表面和内部孔洞中吸附油 的粘度, 改善吸附油的流动性; 经循环热水调控温度的外排催化剂进入旋流脱 附器中,通过旋转流场中的流动 剪切力实现外排催化剂颗粒表面和内部孔洞中 的吸附油的脱附分离;

旋流脱附分离过程中产生的油 /水混合物进入循环热水储罐完成油水分离, 实 现油的回收; 热水经循环热水循环泵泵送以循环使用; 旋流脱附分离过程中产生的 催化剂颗粒 /水混合物经过旋流浓缩器浓缩、 干燥机烘干两级减量脱水, 实现催化 剂颗粒的回收, 其中减量脱得的水也可回到循环热水储罐得以 循环使用。

在本发明中, 所述沸腾床渣油加氢外排催化剂的含油率为 20-60重量%, 以所 述催化剂的重量计, 其新鲜载体 BJH的比表面积为 183.071-416.308 m 2 /g, 孔容为 0.22-0.71 ml/g。

在本发明中, 所述搅拌分散罐中外排催化剂和循环热水的比 例为 1:5至 1: 100 (重量比) , 操作温度为 50-190°C, 操作压力为 0-1.3MPa (表压) , 搅拌分散时 间为 1-120分钟。

在本发明中, 所述旋流脱附器中的剪切速率为 3000-10000 , 操作压降不大于 0.15MPa, 固体颗粒的分离效率不低于 98%, 催化剂颗粒富集相出口流量为进口流 量的 5-25%; 旋流脱附分离后的外排催化剂 (烘干) 含油率下降至 13.5%以下。

在本发明中, 所述旋流浓缩器的固体颗粒分离效率不低于 98%, 操作压降不大 于 0.15MPa。

本发明的方法适用于沸腾床渣油加氢外排催化 剂的处理, 也适用于油田、 炼厂 等产生的各种含油固弃物的处理。

在本发明的第二方面, 提供了一种沸腾床渣油加氢外排催化剂的处理 装置, 该 装置包括:

搅拌调节罐,用于对间歇外排的沸腾床渣油加 氢催化剂进行调节存储, 并可控 连续出料, 以保证外排催化剂的处理可连续进行;

与所述搅拌调节罐出料口连接的搅拌分散罐, 用于对外排催化剂进行加水调控 到合适温度, 以减小外排催化剂颗粒表面和内部孔洞中吸附 油的粘度, 改善吸附油 的流动性;

与所述搅拌分散罐出料口连接的旋流脱附器, 用于通过外排催化剂和热水的混 合物在旋流脱附器形成稳定的旋转流场,通过 旋转流场中的流动剪切力实现外排催 化剂颗粒表面和内部孔洞中的吸附油的脱附分 离;

与所述旋流脱附器的油 /水混合物出口连接的循环热水储罐, 用于完成油水分 离; 与所述循环热水储罐的出水口连接的热水循环 泵,用于将循环热水泵送至搅拌 分散罐循环使用; 与所述旋流脱附器的催化剂颗粒富集相出口连 接的旋流浓缩器, 用于完成旋流脱附分离后的催化剂 /水混合物的浓缩脱水; 以及与旋流浓缩器的催 化剂颗粒浓缩相出口连接的干燥机, 用于完成催化剂 /水混合物的最终烘干脱水, 以回收催化剂固体颗粒。

在本发明中,所述搅拌调节罐采用搅拌结构防 止外排催化剂长时间存储而发生 沉降板结。

在本发明中,所述搅拌分散罐选自搅拌分散设 备,通过搅拌分散保证体系温度 调控均匀。

在本发明中, 所述旋流脱附器通过外排催化剂 /水混合物在其中形成的稳定旋 转流场中的流动剪切力完成外排催化剂颗粒表 面和内部孔洞中吸附油的脱附分离。

在本发明中,所述旋流浓缩器选自水力旋流器 ,所述循环热水储罐选自油水分 离设备, 所述循环热水泵选自化工流程泵, 所述干燥机选自内返料干燥机。

本发明的装置适用于沸腾床渣油加氢外排催化 剂的处理, 也适用于油田、 炼 厂等产生的各种含油固弃物的处理。 以下结合附图对本发明进行如下详细说明,本 发明的目的和特征将因此变得更 加明显, 其中:

图 1是根据本发明的一个实施方式的沸腾床渣油 排催化剂的处理流程图。如 图 1所示, 外排催化剂由沸腾床渣油加氢反应器间歇外排 进入搅拌调节罐 1 (用气 封气气封) , 经过搅拌调节罐的调节缓冲作用后, 连续可控地出料, 以保证外排催 化剂的处理可以连续进行; 连续可控出料的外排催化剂进入搅拌分散罐 2 (用气封 气气封) , 同时由循环热水泵 6从循环热水储罐 5泵送循环热水至搅拌分散罐 2, 通过加循环热水的过程调控体系的温度至合适 ,以减小外排催化剂颗粒表面和内部 孔洞中吸附油的粘度, 改善吸附油的流动性; 经循环热水调控温度的外排催化剂进 入旋流脱附器 3中,通过旋转流场中的流动剪切力实现外排 化剂颗粒表面和内部 孔洞中的油的脱附分离; 旋流脱附器 3中产生的油 /水混合物由旋流脱附器 3上部 的油 /水混合物出口进入循环热水储罐 5完成油水分离, 实现油的回收; 旋流脱附 器 3中产生的催化剂颗粒 /水混合物由旋流脱附器 3下部的催化剂颗粒富集相出口 排入旋流浓缩器 4进行旋流浓缩脱水减量; 经过旋流浓缩脱水的催化剂颗粒 /水混 合物由旋流浓缩器 4下部的催化剂颗粒浓缩相出口排入干燥机 7中烘干脱水,实现 催化剂颗粒的回收; 旋流浓缩器 4减量脱得的水和干燥机 7烘干尾气的经冷凝器 8 冷凝的冷凝水也可回到循环热水储罐 5得以循环使用,循环热水储罐 5也可补充外 来的补充水。 本发明的主要优点在于:

( 1 )间歇外排的沸腾床渣油加氢催化剂经过调节 储后连续出料, 实现了外排 催化剂处理的可连续进行;

( 2 )外排催化剂通过加水调控到合适温度, 以减小外排催化剂表面和内部孔洞 中吸附油的粘度, 改善吸附油的流动性; 而后利用旋转流场的流动剪切力, 使吸附 油从固体颗粒表面和内部孔洞中脱附分离出来 ;整个处理过程中均通过机械作用方 式实现, 具有流程简洁、 脱油效率高、 运行成本低、 可操作性好的优势; 并且不使 用任何的药剂, 不会引起二次污染, 不会产生额外的药剂使用费用。

( 3 ) 本发明中的热水可以回收循环使用, 固体催化剂颗粒也可以减量回收。 实施例

下面结合具体的实施例进一步阐述本发明。但 是, 应该明白, 这些实施例仅用于 说明本发明而不构成对本发明范围的限制。 下列实施例中未注明具体条件的试验方 法, 通常按照常规条件, 或按照制造厂商所建议的条件。 除非另有说明, 所有的百分 比和份数按重量计。 实施例 1 :

在一个 5万吨 /年沸腾床渣油加氢装置中, 按照本发明方法处理沸腾床渣油加 氢外排催化剂, 其具体运作过程及效果描述如下:

1. 外排催化剂性质

外排催化剂在线排出过程中, 每周外排总量 4吨, 其中含油 2.4吨。

催化剂新鲜载体, 为微球形颗粒, 粒径为 0.4-0.5mm, BJH比表面积为 416.308 m 2 /g, 孔容为 0.71 ml/g, 50%孔径分布在 7 nm以下。

外排催化剂颗粒表面和内部孔洞中吸附的石油 类污染物, 主要为柴油馏程, 可能带有少量蜡油组分。

2. 实施过程

参照本发明方法实施, 具体如下:

(A) 间歇外排的沸腾床渣油加氢催化剂进入搅拌调 节罐 1存储缓冲(一周累 计总量 4吨) , 并控制连续出料量 0.024吨 /小时, 以保证外排催化剂的处理可连 续进行;

(B ) 出料连续的外排催化剂进入搅拌分散罐 2中,按 1:40 (外排催化剂:水) 比例加水, 调控体系的温度至 95°C, 其中外排催化剂 /热水混合物在搅拌分散罐 2 中搅拌停留 60分钟, 以保证调控温度的均匀;

( C) 95°C的外排催化剂 /热水混合物以 12 m/s的切线速度进入旋流脱附器 3 中,通过旋转流场中的流动剪切力实现外排催 化剂颗粒表面和内部孔洞中的吸附油 的脱附分离;

( D ) 旋流脱附分离过程中产生的含油热水进入循环 热水储罐 5 完成油水分 离, 实现油的回收; 热水经热水循环泵 6泵送以循环使用; 旋流脱附分离过程中产 生的催化剂颗粒 /水的混合物经过旋流浓缩器 4浓缩、干燥机 7烘干两级减量脱水, 实现催化剂颗粒的回收, 其中减量脱得的水也可回到循环热水储罐 5 得以循环使 用。

3. 结果分析

针对目前沸腾床渣油加氢外排催化剂每周累计 量 4吨 (其中含油 2.4吨) , 经 过本发明方法处理后, 其含油率下降至 13.5%以下, 每周可以完成回收油 2.12吨, 对油的回收效率达到 88%。 特别值得关注的是, 沸腾床渣油加氢外排催化剂载体 孔容为 0.71ml/g, 外排过程中每 1吨催化剂 (骨架质量) 的孔洞中吸附油 0.52吨, 通过处理后, 孔洞中吸附油的 75%可以得到回收。

回收油品中大部分为柴油馏程, 以柴油价格 7775元 /吨计, 年处理外排催化剂 192吨 (其中含油 114吨) , 共计收油 101吨, 相当于每年节省油品费 79万元; 并且为环境保护做出了贡献。 在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作 为参考, 就如同每一篇文献被 单独引用作为参考那样。 此外应理解, 在阅读了本发明的上述讲授内容之后, 本领 域技术人员可以对本发明作各种改动或修改, 这些等价形式同样落于本申请所附权 利要求书所限定的范围。