[發明專利]分離費托合成重質蠟中催化劑的系統和方法

在審

• 申請號: 201811361490.2
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN111187636A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 陳強;孟祥堃;胡云劍;門卓武;李永龍;卜億峰;楊如意;張雪冰;王濤;郭中山;李虎;王峰;張安貴;王洪學;謝晶
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: C10G2/00
• 分類號: C10G2/00;F23G7/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

1.一種分離費托合成重質蠟中催化劑的系統，包括：

原料罐、高梯度磁分離裝置、沖洗管路、重質蠟中間罐、預涂原料罐、預涂過濾器、預涂廢渣接收槽、濃液罐、轉筒磁分離裝置、廢催化劑接收槽和焚燒爐；其中，

所述原料罐存儲來自費托合成裝置產生的重質蠟；

所述高梯度磁分離裝置連通原料罐、沖洗管路、濃液罐和重質蠟中間罐，用于將所述重質蠟進行一級磁分離，得到的重質蠟清液儲存到所述重質蠟中間罐中；

所述預涂過濾器連通所述重質蠟中間罐、預涂原料罐和預涂廢渣接收槽，用于將所述重質蠟清液進行過濾分離，得到合格蠟，同時得到的廢渣送入所述預涂廢渣接收槽；

所述沖洗管路提供沖洗液，用于沖洗所述高梯度磁分離裝置中吸附的催化劑，得到的含廢催化劑的濃液送入到所述濃液罐中；

所述轉筒磁分離裝置連通所述濃液罐、原料罐和廢催化劑接收槽，用于將所述濃液進行二級磁分離，得到的分離掉催化劑的清液返回所述原料罐，得到的廢催化劑進入所述廢催化劑接收槽；

所述焚燒爐用于將所述廢渣和所述廢催化劑進行焚燒處理；

其中，所述高梯度磁分離裝置包括以下部分：

筒體、填充在筒體內的磁介質和圍繞筒體外的第一磁體；

所述轉筒磁分離裝置包括以下部分：

設置有濃液入口、清液出口、廢催化劑出口和加熱保溫結構的密閉箱體，設置在所述箱體內的可轉動的密封轉筒，固定在所述轉筒內的第二磁體，和設置在所述廢催化劑出口且與所述轉筒表面接觸的刮板；

所述第二磁體的位置與所述箱體中從所述濃液入口到所述清液出口之間的空間相對應，用于吸引所述濃液中的廢催化劑附著在所述轉筒的外表面；所述刮板用于去除所述轉筒的外表面上的廢催化劑。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述轉筒磁分離裝置中，所述箱體與所述轉筒間隔設置，形成濃液流動或廢催化劑移動的空間；

優選地，所述轉筒與所述第二磁體間隔設置，所述第二磁體占據所述轉筒的內部圓周的1/4-5/6。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其中，所述轉筒磁分離裝置還包括驅動設備，用于驅動所述轉筒的轉動方向與所述濃液在所述箱體內的流動方向相反。

4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述轉筒磁分離裝置中，所述清液出口設置在所述箱體的底部且向下開口，所述濃液入口設置在所述箱體的一側上方，所述廢催化劑出口設置在所述箱體上與所述濃液入口不同側的下方。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的系統，其中，所述轉筒磁分離裝置中，在所述濃液入口、清液出口和廢催化劑出口分別設置有密封結構以密閉所述箱體。

6.一種分離費托合成重質蠟中催化劑的方法，包括：

(a)將費托合成產物進行閃蒸和降溫，得到去除合成氣和輕烴后的費托合成重質蠟；

(b)將所述重質蠟引入權利要求1-5中任意一項所述的系統，在所述系統的高梯度磁分離裝置中，在第一加熱和惰性氣氛下進行一級磁分離，得到重質蠟清液；

(c)將所述重質蠟清液引入所述系統的預涂過濾器中，借助預涂漿料進行過濾分離，得到合格蠟和廢渣；

(d)將沖洗液通過所述系統的沖洗管路引入所述高梯度磁分離裝置進行沖洗，得到含有廢催化劑的濃液；

(e)將所述濃液引入所述系統的轉筒磁分離裝置中，在第二加熱和惰性氣氛下進行二級磁分離，得到廢催化劑和分離掉催化劑的清液，所述清液返回步驟(b)加入所述重質蠟中。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，步驟(a)中，閃蒸壓力為0.3-1MPa，所述降溫達到的溫度為120-230℃，優選為150-200℃。

8.根據權利要求6所述的方法，其中，步驟(b)中，第一加熱溫度為120-230℃，優選為150-200℃；所述高梯度磁分離裝置的工作壓力為0.1-0.8MPa，優選為0.1-0.3MPa；

優選地，所述高梯度磁分離裝置中，所述一級磁分離的磁感應強度為1000-50000高斯，優選為2000-30000高斯，更優選為3000-20000高斯。