[發明專利]一種費托合成渣蠟鈍化工藝及裝置

在審

• 申請號: 201810364536.X
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108485707A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 郭兆民;張玉貞;權棟;徐萌
• 申請（專利權）人: 江蘇一諾路橋工程檢測有限公司
• 主分類號: C10G73/38
• 分類號: C10G73/38
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 湯磊

本發明公開了一種費托合成渣蠟鈍化工藝，將費托合成后含鐵基催化劑的渣蠟加入具有惰性氣體保護的反應容器中，初始溫度T1，再將氧化劑加入反應容器中，自行進行鈍化反應，反應溫度T2；反應過程中，通過對物料體系冷卻降溫、控制氧化劑進料來控制反應溫度T2；入料結束，當自行進行鈍化反應時，反應溫度T2保持穩定并逐步降低，鈍化反應結束。同時公開了實現這種鈍化工藝的裝置。本發明將費托合成渣蠟中的鐵基催化劑與氧化劑進行鈍化反應，使活性態鐵生成穩定態鐵，阻止費托合成渣蠟及其濾渣在運輸、儲存、后續處置、副產品加工過程中，因鐵基催化劑與空氣接觸發生氧化反應產生熱量，進而會導致渣蠟燃燒的危險。

技術領域

本發明涉及一種費托合成技術，特別是對費托合成后渣蠟中的鐵基催化劑進行穩定化處理的鈍化工藝及裝置。

背景技術

費托合成是煤間接液化技術，它是以合成氣(CO和H₂)為原料在催化劑(主要是鐵系)和適當反應條件下合成以石蠟烴為主的液體燃料的工藝過程。經過脫氣冷卻也可生產高熔點蠟。

鐵基漿態床費托合成過程中，對渣蠟的過濾需要定期更換鐵基催化劑，更換時大量有機蠟伴隨廢鐵基催化劑共同排出，形成費托合成廢渣蠟(渣蠟濾渣、穩定蠟濾渣)。

費托合成廢渣蠟是費托合成過程中催化劑磨損產生的粉末催化劑和有機蠟的混合物，是費托合成反應過程中產生的固體廢物，目前工業化的處理方式為固廢焚燒或掩埋。因鐵基催化劑中的鐵處于活化狀態，與氧氣接觸時極易發生氧化反應產生熱量，當熱量不能及時排出時，會引起費托合成廢渣蠟中渣蠟燃燒的危險。

全國每年有2萬噸的費托合成廢渣蠟產生量，其中有60％進行固廢焚燒，40％進行掩埋，不僅污染環境，而且浪費資源。費托合成廢渣蠟副產品資源化利用一直在研究，例如，含鐵廢催化劑在費托合成重質烴加氫裂化中的應用方法(國別：中國，公開號：1594508A，公開日期：2005-3-16)、一種新型溫拌劑費托合成渣蠟及其方法(國別：中國，公開號：107540273A，公開日期：2018-1-5)等。受限于費托合成廢渣蠟的不穩定性，廢鐵基催化劑與空氣接觸發生氧化反應產生熱量，熱量集聚致使渣蠟自燃引發火災，費托合成廢渣蠟副產品資源化利用一直停留在實驗室及中試試驗階段。

發明內容

發明目的：針對上述問題，本發明的目的是提供一種對費托合成后渣蠟中的鐵基催化劑進行穩定化處理的鈍化工藝，將鐵基催化劑由活化態轉變為穩定態，并提供實現這種鈍化工藝的裝置。

技術方案：一種費托合成渣蠟鈍化工藝，將費托合成后含鐵基催化劑的渣蠟加入具有惰性氣體保護的反應容器中，初始溫度T1，再將氧化劑加入反應容器中，自行進行鈍化反應，反應溫度T2；反應過程中，當反應溫度T2相對于初始溫度T1的增加值△T不超過允許變化值時，通過對物料體系冷卻降溫來控制反應溫度T2，當反應溫度T2相對于初始溫度T1的增加值△T超過允許變化值時，通過控制氧化劑進料來控制反應溫度T2；入料結束，當自行進行鈍化反應時，反應溫度T2保持穩定并逐步降低，鈍化反應結束。

進一步的，所述鐵基催化劑與所述氧化劑的質量比為3∶1～6∶1。

進一步的，所述初始溫度T1為110～210℃，所述允許變化值為10℃，控制反應強度，保證鈍化反應穩定進行。

進一步的，所述渣蠟為：費托合成后未經過濾的混合物，或者所述混合物經一次過濾后的濾渣，或者所述混合物經二次過濾后的濾渣。

進一步的，氧化劑為氣態、液態、固態。

一種實現上述的費托合成渣蠟鈍化工藝的裝置，包括反應容器、氧化劑進料管、渣蠟進料管、惰性氣體進料管、出料管，以及設置于所述反應容器內部的內取熱機構和/或設置于所述反應容器外部的外取熱機構，所述氧化劑進料管、渣蠟進料管、惰性氣體進料管均連入所述反應容器，所述出料管與所述反應容器底部連通，所述出料管的出料支管連入所述外取熱機構的入口，所述外取熱機構的出口通過循環管連入所述反應容器。