[发明专利]用于高硅高铝煤催化气化工艺的灰渣处理系统及方法

权利要求书

1.用于高硅高铝煤催化气化工艺的灰渣处理系统，其特征在于，包括水溶性催化剂回收单元和非水溶性催化剂回收单元；

所述水溶性催化剂回收单元的一级湿磨装置的进料口连通，所述水溶性催化剂回收单元的固液分离装置的出液口与催化剂回收储罐的进液口连通，所述固液分离装置的固相出口与所述非水溶性催化剂回收单元的高温煅烧装置的进料口连通，所述非水溶性催化剂回收单元的一级过滤装置的出液口与所述催化剂回收储罐的进液口连通。

2.根据权利要求1所述的用于高硅高铝煤催化气化工艺的灰渣处理系统，其特征在于，所述水溶性催化剂回收单元包括依次串联的所述一级湿磨装置、一级水洗装置以及所述固液分离装置。

3.根据权利要求1所述的用于高硅高铝煤催化气化工艺的灰渣处理系统，其特征在于，所述非水溶性催化剂回收单元包括所述高温煅烧装置、换热装置、二级湿磨装置、脱硅装置、二级水洗装置以及一级过滤装置；

所述高温煅烧装置的出料口与所述换热装置的热介质进口连通，所述换热装置的热介质固相出口与所述二级湿磨装置的进料口连通，所述二级湿磨装置的出料口与所述脱硅装置的进料口连通，所述脱硅装置的出料口与所述二级水洗装置的进料口连通，所述二级水洗装置的出料口与所述一级过滤装置的进料口连通；

所述高温煅烧装置的进料口还与Ca(OH)₂料箱连通；所述脱硅装置的进料口还分别与CaO料箱、水源连通。

4.根据权利要求1所述的用于高硅高铝煤催化气化工艺的灰渣处理系统，其特征在于，还包括提铝单元；所述一级过滤装置的出液口与所述提铝单元的碳酸化装置的进料口连通，所述提铝单元的二级过滤装置的出液口与所述催化剂回收储罐的进液口连通。

5.根据权利要求4所述的用于高硅高铝煤催化气化工艺的灰渣处理系统，其特征在于，所述提铝单元包括所述碳酸化装置、所述二级过滤装置以及所述提铝装置；所述碳酸化装置的出料口与所述二级过滤装置的进料口连通，所述二级过滤装置的固相出口与所述提铝装置的进料口连通，所述提铝装置的出料口与Al₂O₃产品罐连通；

所述碳酸化装置的进料口还与CO₂源连通。

6.利用权利要求1-5所述的用于高硅高铝煤催化气化工艺的灰渣处理系统处理灰渣的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)回收水溶性催化剂：经催化气化工艺产生的灰渣经降温、降压后进入水溶性催化剂回收单元，依次经一级湿磨装置湿磨、一级水洗装置水洗、固液分离装置分离后，得到主要成分为水溶性催化剂的一次回收液和含有非水溶性催化剂硅铝酸盐的固态灰渣，并将一次回收液送至催化剂回收储罐用于与原煤混合；

(2)回收非水溶性催化剂：将步骤(1)回收水溶性催化剂中得到的固态灰渣送至非水溶性催化剂回收单元的高温煅烧装置，先经高温煅烧，非水溶性催化剂硅铝酸盐与Ca(OH)₂反应，使非水溶性催化剂硅铝酸盐转化为水溶性催化剂偏铝酸盐；煅烧后的物料经换热装置降温、二级湿磨装置湿磨后，进入脱硅装置，使其中含有的SiO₂与水、CaO反应，使硅沉淀；之后经二级水洗装置水洗、一级过滤装置过滤后，得到滤液即主要成分为偏铝酸盐的水溶性催化剂溶液，送至催化剂回收储罐。

7.根据权利要求6所述的用于高硅高铝煤催化气化工艺的灰渣处理方法，其特征在于，所述步骤(1)回收水溶性催化剂中，经一级湿磨装置湿磨后灰渣的粒径为100um以下；一级水洗装置水洗的时间为15～60min，水洗温度为50～80℃，水渣质量比为(4～40)：1。