[發(fā)明專利]一種高溫費(fèi)托合成廢催化劑的鈍化裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811042952.4
• 申請(qǐng)日: 2018-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108940382A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫啟文;岳建平;劉繼森;吳建民;董良;滕強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海兗礦能源科技研發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): B01J33/00
• 分類號(hào): B01J33/00;C10G2/00
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 陳亮

本發(fā)明涉及一種高溫費(fèi)托合成廢催化劑的鈍化裝置，包括廢催化劑收集槽(1)及連接在廢催化劑收集槽(1)頂部的氣固分離器(4)，廢催化劑收集槽(1)的外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)設(shè)有換熱管(2)，底部帶有錐底，錐底處設(shè)有一層或多層氣體分布器(3)，氣固分離器氣體出口管線設(shè)置在線氧分析儀(5)。本發(fā)明能夠降低催化劑溫度和反應(yīng)活性，置換掉催化劑夾帶的反應(yīng)氣體和烴類物質(zhì)，避免反應(yīng)氣與鈍化空氣接觸發(fā)生危險(xiǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠高效清潔的對(duì)廢催化劑進(jìn)行鈍化處理，有利于催化劑的回收利用，避免了污水排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鈍化裝置，尤其是涉及一種高溫費(fèi)托合成廢催化劑的鈍化裝置。

背景技術(shù)

費(fèi)托合成是煤間接液化技術(shù)的核心，費(fèi)托合成通過(guò)鐵基或鈷基催化劑將合成氣(CO+H2)轉(zhuǎn)化為烴類物質(zhì)，同時(shí)生成水。根據(jù)反應(yīng)溫度，費(fèi)托合成又分為低溫費(fèi)托合成和高溫費(fèi)托合成，其中高溫費(fèi)托合成反應(yīng)溫度為300～400℃，反應(yīng)壓力2.0～5.0MPa，采用循環(huán)流化床或固定流化床反應(yīng)器，催化劑采用熔融法鐵基催化劑或沉淀法鐵基催化劑。費(fèi)托合成反應(yīng)的催化劑主要是還原態(tài)，所以催化劑加入合成反應(yīng)器前需要進(jìn)行催化劑還原，隨著反應(yīng)進(jìn)行，部分催化劑活性下降或破損，因此需要定期對(duì)催化劑進(jìn)行在線部分排放和部分添加來(lái)保證催化劑濃度、活性和選擇性，由于廢催化劑中金屬仍然大量為還原態(tài)，性質(zhì)比較活潑，暴露在空氣中很容易發(fā)生氧化反應(yīng)，引起自燃，這為運(yùn)行裝置和廢催化劑運(yùn)輸帶來(lái)了安全隱患，因此在廢催化劑送出界區(qū)前必須進(jìn)行催化劑鈍化處理。傳統(tǒng)的催化劑鈍化一般是排入渣池用水鈍化后撈出，會(huì)造成催化劑污染和組分流失，不利于催化劑回收；如果直接用水蒸氣鈍化則容易因?yàn)樗淠斐纱呋瘎┙Y(jié)塊，影響催化劑排放，本發(fā)明克服了以上缺點(diǎn)，更有利于催化劑的回收利用，也避免了污水排放。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種高溫費(fèi)托合成廢催化劑的鈍化裝置。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種高溫費(fèi)托合成廢催化劑的鈍化裝置，包括廢催化劑收集槽及連接在所述廢催化劑收集槽頂部的氣固分離器，廢催化劑通過(guò)壓差以密相輸送的形式進(jìn)入廢催化劑收集槽，通入鈍化氣體在一定的鈍化溫度下進(jìn)行鈍化，鈍化失活的催化劑從廢催化劑收集槽下部排放口排出。

所述廢催化劑收集槽的外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)設(shè)有換熱管，底部帶有錐底，該錐底內(nèi)角為45°～145°，優(yōu)選為60°～90°，所述錐底處設(shè)有一層或多層氣體分布器。

所述換熱管采用螺旋盤管式或U型管式的換熱管，螺旋盤管式的換熱管為多圈與收集槽同心的盤管。

所述換熱管通入冷卻水以降低溫度，控制廢催化劑收集槽的鈍化溫度在200-400℃。

所述氣體分布器為與收集槽同心的環(huán)狀管。

錐底設(shè)有一層或多層環(huán)形氣體分布器，盡量靠近錐壁，分布器呈環(huán)狀，氣體分布管上開(kāi)孔，孔均勻分布，開(kāi)孔率為1～10％，孔口向下，氣體孔口流速10-200m/s，根據(jù)需要開(kāi)孔可以配置噴嘴，多層氣體分布器呈同心布置，確保氣體的均勻分布和床層流化均勻。并且多層氣體分布器小孔盡量均布，使氣體在收集槽截面上均布，使顆粒懸浮更加均勻，催化劑在收集槽內(nèi)保持好的流化狀態(tài)。

如果僅有一層氣體分布器，則氣體分布器先后通入低壓氣體和空氣，如果有多組氣體分布器，則可分別通入低壓氣體和空氣，低壓氣體為氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w，優(yōu)選氮?dú)狻?/p>

所述廢催化劑收集槽的頂部設(shè)有高壓氣體進(jìn)口。通入高壓氣體用于上游設(shè)備催化劑排放時(shí)控制收集槽壓力，保持上游設(shè)備與收集槽壓差，以控制催化劑排放速度，高壓氣體為氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w。

所述氣固分離器內(nèi)設(shè)有多孔介質(zhì)過(guò)濾器。多孔介質(zhì)過(guò)濾器設(shè)有一組或多組濾芯，濾芯為金屬燒結(jié)或其它多孔材料，濾芯的孔徑小于5μm。所述濾芯內(nèi)外壓差大于0.2MPa時(shí)使用高壓氣體對(duì)濾芯進(jìn)行反吹。反吹高壓氣體為氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w，優(yōu)選氮?dú)狻?/p>