[發明專利]一種用于生產針狀焦的原料的凈化裝置及其凈化方法

有效

• 申請號: 202010316503.5
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111534322B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 高春陽;胡斌;張利鋒;楊軍軍;李生勇;俞佳;曹延瑋;朱俊怡;李輝;史軍
• 申請（專利權）人: 安泰科技股份有限公司;安泰環境工程技術有限公司
• 主分類號: C10G31/09
• 分類號: C10G31/09;B01D35/12;B01D35/16;B01D29/60;B01D29/68;B01D29/66;B01D29/78
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 洪余節

本發明公開了一種用于生產針狀焦的原料的凈化裝置及其凈化方法，其中，凈化裝置包括氣體穩壓罐、污液罐、兩臺過濾器；所述兩臺過濾器并聯后再分別與所述氣體穩壓罐、污液罐相聯。所述過濾器包括自上至下依次連接的上封頭、管板和筒體，所述筒體內設有濾芯和伴熱管。本發明所提供的用于生產針狀焦的原料的凈化裝置及其凈化方法，通過在過濾器運行初期，根據過濾器壓差及反沖洗次數，調整過濾器反吹壓力，建立起穩態濾餅。同時在過濾器運行中期調整反吹壓力，確保在濾芯上建立起永久濾餅。從而避免了顆粒物進入濾芯的孔道中，保證了凈化系統的高效率。

技術領域

本發明涉及渣油，催化裂化外甩油漿，焦化蠟油，煤焦油等過濾技術，具體涉及一種用于生產針狀焦的原料的凈化裝置及其凈化方法。

背景技術

生產針狀焦的原料如渣油，催化裂化外甩油漿，焦化蠟油，煤焦油，同時還是生產炭黑，碳素纖維材料以及多種化工產品的原料。但由于其中殘留的大量固體顆粒嚴重限制了其作為高附加值產品的應用，使其開發利用價值大打折扣。

國內生產針狀焦的原料含有大量催化劑粉末，膠質，瀝青質等，灰分含量在3000-20000ppm。生產優質針狀焦的原料灰分含量應控制在100ppm以下。

由于此工藝要求，用于生產針狀焦的原料需經過凈化精制。脫除這些固體顆粒物的辦法主要有5種，自然沉降法，離心分離法，靜電分離法，沉降助劑法和過濾分離法。5種方法各有各的技術難題：其中自然沉降法設備簡單，運行成本低，操作簡便，但由于凈化精度不高且凈化效率低，該方法已逐步被淘汰。離心分離法操作維護不便，處理量不大，工業應用不多。靜電分離法分離效率高，處理量大，但設備投資大，操作費用高。沉降助劑法成本高且固液分離不徹底。過濾分離法相對于其他幾種方法，具有凈化精度高，成本相對較低，工藝簡單的優點。同時該方法存在的問題是過濾器容易阻塞，長周期運行存在難度。

由于采用過濾分離法的過濾器濾芯過濾精度要求高，濾芯的孔徑尺寸微小，排列緊密。富含膠質，瀝青質，固體催化劑的原料經過濾芯，就會被攔截下來，緊密附著于濾芯表面。此外還會有部分較細的固體顆粒會進入到濾芯的孔道中，導致濾芯過濾效果逐漸下降至失效。這時過濾器通過一般反沖洗手段，不能去除空道中的固體顆粒及濾芯表面的瀝青質，使過濾器壓差升高過快，導致頻繁啟動反沖洗。凈化系統效率降低，此時就需要對設備進行停工維護，更換濾芯，耽誤生產。

因此要生產優質針狀焦，對原料的精制非常關鍵，要求瀝青質，金屬雜質，膠質等雜質質量分數低。

目前，該領域實現工業應用的過濾分離技術主要有三種：

一種是早期由美國Gulf Tronic公司開發的油漿靜電分離技術，其主要特點是分離效率較好，處理量大，但是分離效果受操作條件的影響比較大，而且投資大、耗電量高、物料損失多，現已很少采用。我國鎮海和金陵石化公司曾各引進一套，其使用效果均不十分理想。

一種是美國Mott公司采用不銹鋼粉末燒結微孔材料濾芯開發的油漿過濾凈化分離技術。其主要特點是將微孔材料的孔徑控制在0.5μm以下，以防止催化劑顆粒進入微孔材料內部堵塞濾芯。因此該過濾系統單位濾芯面積的處理能力比較小，需要龐大的過濾面積，投資成本較高。而且，總有某些微小顆粒不可避免會進入濾芯內部，使其清洗再生性能受到損害。

一種是美國PALL公司采用不銹鋼燒結絲網微孔材料濾芯開發的過濾凈化分離技術。其主要特點是利用不銹鋼燒結絲網微孔材料優異的清洗再生性能，通過催化劑顆粒形成濾餅層進行分離。但是，經工業應用發現：由于絲網濾芯屬于單層過濾，濾芯有破損情況出現。