[实用新型]煤催化气化催化剂回收系统

说明书

本实用新型提供了一种煤催化气化催化剂回收系统。该系统包括：排渣单元、破碎机构和回收单元；其中，排渣单元的进料口与气化炉相连通，排渣单元用于接收并冷却气化炉输出的灰渣；破碎机构设置于排渣单元内，用于破碎灰渣；回收单元与排渣单元的出料口相连通，用于接收排渣单元输出的灰渣并对灰渣中的催化剂进行回收。本实用新型中，排渣单元内设置有破碎机构，破碎机构可以对排渣单元内的灰渣进行破碎，进而可有效防止湿法排渣的过程中灰渣聚团现象的发生，并且，排渣单元与回收单元相连通，实现了催化剂回收与排渣有机的结合，可以在实现催化剂回收的同时实现气化炉的连续进料和排渣，节省了时间，提高了系统的运行效率。

技术领域

本实用新型涉及煤催化气化技术领域，具体而言，涉及一种煤催化气化催化剂回收系统。

背景技术

煤催化气化是指煤和水蒸气在催化剂的作用下发生反应生成富含甲烷的煤气与高附加值油品的过程。在这个过程中，催化剂的作用是促进水煤气反应和甲烷化反应，以在单位时间内，提高碳转化率和甲烷收率。

煤催化气化所用的催化剂主要有碱金属、碱土金属和过渡金属等三大体系的催化剂。其中，碱金属催化剂中的钾基催化剂因具有低温性能以及对水煤气变换和甲烷化反应的催化性能较好而常被采用，但其容易与煤中矿物质发生反应，特别是容易与硅和铝的氧化物发生反应而生成金属络合物，从而导致催化剂失活；并且，我国钾资源并不丰富，钾催化剂价格成本较高，钾催化剂的失活，无疑对催化气化的整体工艺造成了很大的经济损失。

现有技术中，通常是在煤催化气化气化炉的排渣系统外，另设独立的回收系统，以对碱金属催化剂进行回收。现有的催化气化气化炉大都采用干法排渣，排出的灰渣被运送到回收单元，以批量对灰渣进行水洗和消解回收，但是水洗和消解回收需要按顺序进行，且是两个独立的单元，这就必然会增加催化剂的回收时间，降低了回收效率。即使使用湿法排渣，由于灰渣在排渣的过程中会发生团聚现象，需要对排出的灰渣进行破碎后再进入回收单元，这也需要花费一定的时间，影响了系统的运行效率。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种煤催化气化催化剂回收系统，旨在解决目前排渣过程中灰渣易聚团导致的系统运行效率低的问题。

一个方面，本实用新型提出了一种煤催化气化催化剂回收系统。该系统包括：排渣单元、破碎机构和回收单元；其中，排渣单元的进料口与气化炉相连通，排渣单元用于接收并冷却气化炉输出的灰渣；破碎机构设置于排渣单元内，用于破碎灰渣；回收单元与排渣单元的出料口相连通，用于接收排渣单元输出的灰渣并对灰渣中的催化剂进行回收。

进一步地，上述煤催化气化催化剂回收系统中，所述回收单元包括：水洗及压滤单元、脱硅及过滤单元和消解及压滤单元；其中，排渣单元的进料口与气化炉相连通，排渣单元用于接收并冷却气化炉输出的灰渣；水洗及压滤单元的进料口与排渣单元的出料口相连通，水洗及压滤单元用于接收排渣单元输出的灰渣，并对该灰渣进行水洗和过滤，以得到可溶性催化剂溶液；脱硅及过滤单元的进液口与水洗及压滤单元的出液口相连通，脱硅及过滤单元用于接收水洗及压滤单元输出的可溶性催化剂溶液，并对可溶性催化剂溶液进行脱硅和过滤；消解及压滤单元的进料口与水洗及压滤单元的出料口相连通，消解及压滤单元用于接收水洗及压滤单元输出的灰渣，并对该灰渣进行消解和过滤。

进一步地，上述煤催化气化催化剂回收系统中，水洗及压滤单元的进液口与消解及压滤单元的出液口相连通，用于接收消解及压滤单元输出的液体。

进一步地，上述煤催化气化催化剂回收系统中，排渣单元包括：激冷室和渣锁；其中，激冷室的进料口与气化炉相连通，激冷室用于接收并冷却气化炉输出的灰渣；渣锁的进料口与激冷室的出料口相连通，渣锁的出料口与水洗及压滤单元的进料口相连通，渣锁用于接收并冷却激冷室输出的灰渣；渣锁的内壁设置有多个用于破碎灰渣的凸设部。

进一步地，上述煤催化气化催化剂回收系统中，各凸设部与渣锁的内壁的总接触面积为渣锁的内壁的总面积的1/2～1/5。