[发明专利]非对称膜分离器及催化油浆固液分离装置

说明书

本发明提供了一种非对称膜分离器及催化油浆固液分离装置，涉及催化裂化油浆固液分离技术领域，包括膜分离器主体；所述膜分离器主体内设置有容腔，且所述容腔的横截面为圆形；且所述膜分离器主体上设置有至少一个用于使物料进入到容腔的入口；在容腔内设置有至少一个用于使物料沿容腔内壁顺时针或者逆时针流动的导流管，且所述导流管与所述入口连通。本发明提供的非对称膜分离器及催化油浆固液分离装置的非对称膜分离器的容腔内设置有用于使油浆沿容腔内壁顺时针或者逆时针旋转，从而使油浆形成绕管旋流，绕管旋流使分离膜管的通量相对较大，减少分离膜的堵塞，同时可以回避传统错流大循环量的问题。

技术领域

本发明涉及催化裂化油浆固液分离技术领域，尤其是涉及一种非对称膜分离器及催化油浆固液分离装置。

背景技术

我国大部分催化裂化装置属于重油催化裂化。近年来催化裂化工艺虽然面临加氢裂化的竞争，但仍是目前重油轻质化的主要手段，是炼厂获取经济效益的重要途径。由于原料的重质化和炼厂掺渣比例的增大，催化裂化装置的加工难度不断增大，同时产生大量的催化油浆。油浆的通常处理方法是加入提升管反应器进行回炼。油浆中含有大量稠环芳烃，裂化稳定性比新鲜原料低得多，导致装置生焦量大，因此，炼厂一般采取减少油浆回炼，外甩部分油浆的措施。

据统计，我国催化油浆产量一般占催化裂化处理量的5％-10％，目前外甩油浆总量不低于1000万t/a。目前，催化油浆主要作为燃料油出厂，这种方案虽然可以有效解决油浆的出路问题，但它对油浆这一宝贵资源的利用率低，不是油浆利用的最佳方案。在当前炼油的利润越来越薄的情况下，探索其高附加值利用，对提高催化装置的经济性具有重要意义。

催化油浆中含有大量催化剂粉末，这些固体颗粒物会对油浆深加工产品和下游设备造成严重的影响，不利于油浆的综合利用。因此，使用前脱除固体催化剂粉末是催化油浆利用的必要性工作。

根据催化裂化装置工艺的不同，油浆中FCC催化剂粉末的含量也不同，从1000ppm到18000ppm都有报道。催化裂化外甩油浆中的固体催化剂粉末平均粒径一般在10-20微米，同时由于油浆具有高密度和高粘度，这都给分离造成了很大的困难。

目前脱除催化油浆中催化剂粉末的方法主要有四种：沉降法、离心分离法、静电分离法和膜分离法。

膜分离法是通过使用一种微孔材料将油浆中的固体催化剂颗粒拦截而实现净化分离的有效方法，常见的非对称膜分离器中的滤膜主要采用不锈钢粉末烧结制成。实践表明，膜分离法是一种技术相对稳定、处理能力大、分离效率高的催化裂化油浆处理方法，也是目前工业装置上应用最为广泛的一种技术。

相关技术中采用分离膜对油浆进行固液分离，当悬浮液中固体颗粒很细，特别是颗粒和胶质、沥青质稠环芳烃形成胶团以后，分离膜上的孔隙很容易堵塞，即使反冲洗效果也不是很好，同时高频率的反冲洗对整个系统稳定性也带来较大影响。

所有和膜分离相关的油浆脱固技术，都存在一个问题，即使制备分离膜的材料再先进也难逃被堵塞的问题。前期的研究发现，采用膜分离方法处理油浆，有两种途径：(1)添加助剂或者萃取剂等，破坏胶团的物理化学属性，大幅度消除胶团的微孔效应；(2)定期更换被堵塞的分离膜。

采用途径(1)处理油浆，目前已公开的专利中有两种组合方式，第一种，硅藻土预涂过滤+盲端精滤；第二种，硅藻土预涂过滤+传统的大循环比错流精滤。第一种方式相对比较稳定，但是盲端过滤仍然需要定期反冲洗，第二种方式采用了错流精滤在技术上有进步，但是传统错流依靠大循环比，循环回流依然需要定期排渣，给组合工艺的自动控制带来较大麻烦。因此，本发明专利基于途径(1)的原理，提出了一种非对称膜分离器及催化油浆固液分离装置。

发明内容

本发明的目的在于提供非对称膜分离器及催化油浆固液分离装置，以油浆脱固技术中分离膜上的孔隙易堵塞的技术问题。