[發明專利]一種煤催化氣化催化劑回收方法、回收系統以及煤催化氣化系統

在審

• 申請號: 201810837969.2
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN108927189A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 蘆濤;毛燕東;劉雷;李克忠
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: B01J27/232
• 分類號: B01J27/232;B01J38/48;B01J38/02;B01J38/68
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 李文博

本發明涉及煤氣化技術領域，尤其涉及一種煤催化氣化催化劑回收方法、回收系統以及煤催化氣化系統。能夠充分利用灰渣中的余熱對煤催化氣化灰渣中的催化劑進行回收，從而能夠簡化工藝、減小能耗。一種煤催化氣化催化劑回收方法，包括：采用激冷水對煤催化氣化灰渣進行激冷處理，利用所述煤催化氣化灰渣中的余熱，通過所述激冷水對所述煤催化氣化灰渣進行水洗處理，并向激冷處理后的渣水混合物中加入消解劑，對所述煤催化氣化灰渣進行消解處理；將消解處理后的產物進行固液分離，獲得催化劑回收液與殘渣。本發明實施例用于利用煤催化氣化灰渣中的余熱對催化劑進行回收。

技術領域

本發明涉及煤氣化技術領域，尤其涉及一種煤催化氣化催化劑回收方法、回收系統以及煤催化氣化系統。

背景技術

煤催化氣化是煤和水蒸氣在催化劑的作用下反應生成富甲烷煤氣的過程(700-800℃，3-4MPa)。在這個過程中，鉀基催化劑的低溫性能以及對水煤氣變換和甲烷化反應的催化性能較好。由于鉀催化劑價格成本較高，將催化劑從煤催化氣化灰渣中進行回收再利用，既能夠降低生產成本，提高催化氣化整體工藝的經濟性，又能增強環境的友好性。

煤催化氣化灰渣中的鉀催化劑主要以兩種形式存在，一種為水溶性碳酸鉀鹽，另一種為非水溶性硅鋁酸鉀鹽。目前，主要采用水洗和消解或者多級水洗和多級消解相結合的回收工藝對煤催化氣化灰渣中的鉀催化劑進行回收。

具體的，從氣化爐排出的灰渣在激冷后，通過排渣系統排出外界，然后在70-80℃下通過水洗將其中的水溶性碳酸鉀鹽進行回收。水洗完成之后，分離出水洗回收液和含非水溶性硅鋁酸鉀鹽的灰渣，然后將含非水溶性硅鋁酸鉀鹽的灰渣與反應劑在消解反應器內在180-200℃進行消解反應，進而回收非水溶性鉀催化劑。在此過程中，從氣化爐排出的灰渣需要在冷卻之后排出，而后再進行不同程度的升溫，對水溶性碳酸鉀鹽和非水溶性硅鋁酸鉀鹽進行水洗和消解處理，整個過程工藝復雜，能耗較大。

發明內容

本發明的主要目的在于，提供一種煤催化氣化催化劑回收方法、回收系統以及煤催化氣化系統，能夠充分利用灰渣中的余熱對煤催化氣化灰渣中的催化劑進行回收，從而能夠簡化工藝、減小能耗。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一方面，本發明實施例提供一種煤催化氣化催化劑回收方法，包括：

采用激冷水對煤催化氣化灰渣進行激冷處理，利用所述煤催化氣化灰渣中的余熱，通過所述激冷水對所述煤催化氣化灰渣進行水洗處理，并向激冷處理后的渣水混合物中加入消解劑，對所述煤催化氣化灰渣進行消解處理；

將消解處理后的產物進行固液分離，獲得催化劑回收液與殘渣。

可選的，所述激冷處理后的渣水混合物的溫度為150-220℃。

可選的，所述激冷水與所述煤催化氣化灰渣的質量比為2-4:1。

可選的，將消解處理后的產物進行固液分離之前，所述方法還包括：

對消解處理后的產物進行冷卻，使得所述消解處理后的產物的溫度降低至80℃以下。

可選的，所述消解劑選自氫氧化鈣、氧化鈣、醋酸鈣和硫酸鈣中的一種或幾種混合物。

另一方面，本發明實施例提供一種煤催化氣化催化劑回收系統，包括：

催化劑回收裝置以及與所述催化劑回收裝置連通的固液分離裝置；

其中，所述催化劑回收裝置包括激冷水入口、消解劑入口和灰渣入口；所述灰渣入口用于與氣化爐底部的排渣管連通；所述激冷水入口用于向所述催化劑回收裝置內通入激冷水，對煤催化氣化灰渣進行激冷處理，利用煤催化氣化灰渣中的余熱，通過所述激冷水對所述煤催化氣化灰渣進行水洗處理，所述消解劑入口用于向所述催化劑回收裝置內加入消解劑，對所述煤催化氣化灰渣進行消解處理；