[发明专利]一种不同失活程度催化剂的摇床分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不同失活程度催化剂的分离方法，具体地说涉及一种不同失活程度的沸腾床渣油加氢催化剂的分离方法。

背景技术

重油深度加工是缓解石油资源不足的途径之一，而重油加氢技术是解决重油深加工最有效的方法。现有的重油加氢技术分为固定床加氢处理、沸腾床加氢裂化、悬浮床加氢裂化和移动床加氢处理技术四种类型。其中固定床加氢处理技术相对最为成熟，应用最为广泛。但其对原料的适应性较差而局限性日渐突出。沸腾床渣油加氢裂化技术具有对原料油适应性强、反应器内基本无压降、温度分布均匀、传质和传热良好、催化剂可在线加入和排出、催化剂利用率高、运转周期长、装置操作灵活等优点，近年来得到不断的发展。

在沸腾床加氢处理过程中，原料油和氢气从反应器底部以一定的速度进入反应器，使反应器内的催化剂处于膨胀状态。为了维持一定的反应活性，需要不断的或定期的卸出一部分失活的催化剂，同时加入一部分新鲜的催化剂。这就造成催化剂床层中含有不同金属和炭沉积的催化剂，在反应器中存在时间较短的催化剂只有少量的金属和炭沉积，因而具有较高的活性，而这样的催化剂粒子会由于反应器的剧烈返混而被卸出，从而造成催化剂的浪费。对不同失活程度的催化剂进行分离，使未失活或失活程度较轻的催化剂回收重新使用，可以减少催化剂损失，大大降低催化剂的使用费用。

US5209840从沸腾床反应器卸出失活的催化剂送入汽提单元，洗涤催化剂，除去催化剂上的油。然后将汽提后的催化剂送入空气淘析单元，用具有足够速度的向上的空气流化催化剂床层，使其膨胀，从而将不同失活程度的催化剂分开，高活性、低污染的催化剂在上层，而低活性、高污染的催化剂在下层。对高活性的催化剂进行再生处理后循环利用。该方法分离的效率不高，且操作难于控制。

US5147527公开了一种高金属污染的催化剂用磁性分离方法分离为低金属含量、中度金属污染和高金属含量以及活性催化剂的方法。将卸出的裂化催化剂汽提后，烧炭再生，之后送入一个导电传送带去除静电荷，然后送入有磁强度梯度的高磁区，对催化剂进行分离，足够的磁场强度和一定的传送速度可以使催化剂实现分离，低磁性的粒子进入第一个容器，这部分粒子高活性、低金属。高磁性的粒子进入第二个容器，这部分粒子低活性、高金属。将高活性催化剂还原再生，送回反应器再利用。但该方法需要将所有的催化剂烧炭再生之后才可以进行分离，过程复杂。

US5171423公开了一种FCU催化剂的分离工艺，该方法为旋风分离方法，第一步是使结焦的FCC催化剂和烃类原料分离，第二步是使结焦的催化剂和催化剂粉末分离。该方法只能分离催化剂密度和粒度差异大的催化剂和催化剂粉末。

加拿大专利CA1159402是利用催化剂粒子的密度差异通过轻烃或水的流化来回收使用过、被污染的催化剂，该工艺适合处理从流化床或沸腾床卸出的催化剂，低密度的催化剂除去轻烃后通过烧炭再生，送回反应器；高密度的催化剂通过处理，回收沉积的金属。该方法分离的精度需要进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不同失活程度催化剂的分离方法，有效分离使用过的有炭沉积和硫及各种金属污染的沸腾床渣油加氢催化剂。

本发明不同失活程度催化剂的摇床分离方法包括：

1、去除催化剂上的油，使催化剂呈自由流动状态；

2、用摇床分离法分离不同失活程度的催化剂；

除油后的催化剂用含有表面活性剂的水润湿，将润湿后的催化剂送入分离摇床床面上角的给料槽，催化剂的分离过程是在具有来复条或沟槽的床面上进行的，催化剂从给料槽缓慢被水送到摇床床面，同时由给水槽给横向冲洗水，于是催化剂颗粒在重力，横向流水冲力，摇床床面作纵向往复不对称运动所产生的惯性和磨擦力的作用下，按比重分层，并沿摇床床面做纵向运动和沿倾斜床面做横向运动。比重不同的催化剂颗粒沿着各自的运动方向逐渐沿对角线呈扇形流下，分别从不同密度端的不同区排出，最后被分成不同失活程度的催化剂，其中摇床床面纵向末端得到的催化剂为失活严重的催化剂，在摇床床面横向末端得到的催化剂为失活程度的轻的催化剂。

本发明方法中，去除催化剂上油的方法一般为溶剂洗涤方式，如先用烃类溶剂洗涤，除去催化剂表面附着的重油。烃类溶剂可以是煤油、石脑油、甲苯、戊烷等以及它们的混合物。然后将初步洗涤的催化剂用甲苯、乙醇、石油醚等的混合溶剂进行汽提，彻底去除催化剂孔内的油，最后进行真空干燥，使催化剂达到自由流动状态。上述去除催化剂上油的操作过程和条件是本领域技术人员熟知的。