[发明专利]分离费托合成重质蜡中催化剂的系统和方法

说明书

本发明涉及费托合成重质蜡处理领域，公开了分离费托合成重质蜡中催化剂的系统和方法。装置包括：原料罐、高梯度磁分离装置、冲洗管路、重质蜡中间罐、预涂原料罐、预涂过滤器、预涂废渣接收槽、浓液罐、转筒磁分离装置、废催化剂接收槽和焚烧炉；其中，转筒磁分离装置包括以下部分：设置有浓液入口、清液出口、废催化剂出口和加热保温结构的密闭箱体，设置在所述箱体内的可转动的密封转筒，固定在所述转筒内的第二磁体，和设置在所述废催化剂出口且与所述转筒表面接触的刮板。可以更好地实现费托合成重质蜡中合格蜡的回收。

技术领域

本发明涉及费托合成重质蜡处理领域，具体涉及分离费托合成重质蜡中催化剂的系统，和在该系统中进行分离费托合成重质蜡中催化剂的方法。

背景技术

在低温费托合成工艺中，通常采用使用铁基或钴基催化剂的浆态床反应器。从反应器引出两股均含有催化剂的液体反应产物：重质蜡和渣蜡。其中，重质蜡夹带催化剂的固含量约为100-300μg/g，需要进行分离达到固含量小于5μg/g，以满足产品蜡的标准，可以用于后续加工；渣蜡初始固含量较高约10-20重量％，经过分离催化剂后，固含量小于300μg/g，也返回混入重质蜡进一步分离。

目前，重质蜡与催化剂的分离一般采用白土预涂过滤分离。这种方法需要消耗大量的助滤剂白土和硅藻土。助滤剂最终进入固体废催化剂中增加了处理废催化剂的费用。另外由于需要轮换操作，白土预涂过滤分离的整套系统设备数量多，投资大，操作费用高。

CN102186593A公开了用于分离液体与固体的系统，包括：固定化装置，其包括含有可磁化材料床的固定化容器以及被配置成在固定化容器内产生磁场的磁体，其中固定化容器还包括用于包含液体和含金属粒子的流体的固定化容器出口和固定化容器入口。具体地，该系统含两级分离，一级使用磁性沉降，二级使用高梯度磁分离，并可通过多级串联或并联的组合，可以将颗粒浓度降到1ppm以下。该系统并没有考虑液体产品的回收率，由于高梯度磁分离系统的反冲洗会造成较低的液体产品收率。

CN103846160A公开了一种浆态床费托合成重质产物与催化剂的分离方法，包括：来自浆态床反应器的费托合成重质产物与具有磁性的费托合成催化剂颗粒的浆液经脱气后，进入分离器；在分离器中下部的沉降区，所说的催化剂的大颗粒靠重力沉降与所说的费托合成重质产物经初步分离；其中的稀浆液进入分离器中上部的磁分离区，而分离器下部富含催化剂颗粒的浓浆液自动循环回浆态床反应器；在分离器中上部靠近分离器器壁设置磁分离区，所说的磁分离区由设置于分离器外的磁铁和分离器内的流体流动通道、催化剂导流管构成，设置有n层磁分离装置；上述所说的经初步分离后的稀浆液沿所说的流体流动通道进入磁分离区内，所说的磁分离区由下至上的第一层磁分离装置会最先吸附催化剂颗粒，当所吸附的催化剂颗粒达到设定量时，撤去该装置的磁场，则脱除磁力吸附的催化剂颗粒靠重力下沉至所说的催化剂导流管，沿所说的催化剂导流管流向分离器底部，并循环回浆态床反应器，同时，所说的磁分离区由下至上的第二层磁分离装置启动，将随液体向上涌动的催化剂颗粒吸附，再撤去磁场，则脱除磁力吸附的催化剂颗粒靠重力下沉至所说的催化剂导流管；直到第n层磁分离装置启动磁场和撤去磁场操作，使得更多的催化剂颗粒在磁分离区得以分离并循环回浆态床反应器，经第n层磁分离装置处理后，仅含少量催化剂颗粒的费托合成重质产物沿所说的流体流动通道进入分离器上部的过滤区；在过滤区设置一组或多组过滤元件，所说的经磁分离后含少量催化剂颗粒的费托合成重质产物经过滤元件进一步分离出催化剂颗粒后排出分离器；定期反冲洗过滤元件，使过滤下来的催化剂颗粒靠重力沿导流管流向分离器底部，并循环回浆态床反应器。该方法通过一个或多个沉降、磁分离与过滤组合分离器来实现，可以将颗粒浓度降到10ppm以下。但使用的组合分离器结构复杂；而且由于所需磁感应强度较高，分离器体积一般较小，处理量也较小。

由此可见，需要克服现有分离浆态床反应器引出的重质蜡中催化剂的技术存在的缺陷，提供一种克服预涂过滤分离方法助滤剂废渣产生量大，分离效果差，且操作复杂，投资费用高的缺陷的技术。

发明内容